碱金属都是金属氧化物吗（碱金属及其氧化物知识大全）

今天化学姐给同学们带来的是碱金属及其氧化物知识汇总，复习的同学赶集收藏观看吧！！碱金属及其氧化物知识汇总

一、过氧化物的性质

1、过氧化钠的结构特点：过氧化钠是离子化合物，阴离子是过氧根（O₂^2-），其中氧元素的化合价为-1价,因此过氧化钠既有氧化性又有还原性,而以氧化性为主,是强氧化剂。

2、过氧化钠不是碱性氧化物：碱性氧化物的定义是：当和酸反应只生成盐和水的氧化物。而过氧化钠与酸反应除了生成盐和水以外，还有氧气生成。例如：

2Na₂O₂ 4HCl=4NaCl 2H₂O O₂↑

3、过氧化钠的氧化性和还原性：过氧化钠中，杨元素的化合价为-1价，当作氧化剂时，氧元素降至-2价；当作还原剂时，氧元素的化合价为0价。

⑴作氧化剂： Na₂O₂ SO₂=Na₂SO₄

在碱性条件下可以氧化一些中强氧化性物质。

例：Na₂O₂ MnO₂=Na₂MnO₄

⑵作还原剂：即遇到强氧化剂时，Na₂O₂被氧化。

⑶歧化反应

a、与水反应

b、与酸反应

c、与CO₂反应 2Na₂O₂ 2CO₂=2NaCO₃ O₂↑

这类反应的实质是过氧化钠先与水作用生成过氧化氢，其后过氧化氢再分解产生氧气。

Na₂O₂ 2H₂O=2NaOH H₂O₂

Na₂O₂ H₂SO₄=Na₂SO₄ H₂O₂

2H₂O₂=2H₂O O₂↑

4、过氧化物的漂白作用与氯气漂白作用类似，是不可逆过程，表现了过氧化钠的强氧化性。

5、Na₂O与Na₂O₂的性质比较：

氧化物	Na2O	Na2O2
结构	离子化合物，氧元素化合价为-2价	离子化合物，氧元素化合价为-1价
类别	碱性氧化物	过氧化物
颜色状态	白色固体	淡黄色固体
与水反应	Na2O ２H2O=２NaOH	2Na2O2 2H2O=4NaOH O2↑
与CO2反应	Na2O CO2=Na2CO3	2Na2O2 2CO2=2Na2CO3 O2↑
与酸反应	Na2O 2HCl=2NaCl H2O	2Na2O2 4HCl=4NaCl 2H2O O2↑
用途	制NaOH	用于潜水航空的制备剂，做漂白剂(漂白织物羽毛等)

二、NaCO3和NaHCO3的性质

	Na2CO3	NaHCO3
俗称	纯碱、苏打	小苏打
外观	白色粉末，NaCO3·10H2O为晶体，易风化	细小的白色晶体
与强酸反应	CO32- 2H =H2O CO2↑	HCO3- H =H2O CO2↑
与强碱反应	与碱一般不反应，但可生成沉淀的碱 Ca2 CO32-=CaCO3↓	HCO3- OH-=H2O CO32-
热稳定性	稳定	受热分解：2NaHCO3=(△)Na2CO3 H2O CO2
用途	制肥皂、玻璃、造纸、纺织	制发酵粉、治疗胃酸过多
相互转化

2、Na₂CO₃和NaHCO₃在水中溶解性及电离

Na₂CO₃和NaHCO₃都溶于水，但NaHCO₃在水中的溶解度较小，这与其它碳酸盐在水中的溶解性规律不同。盐类在水中溶解性的一般规律是酸式盐的溶解性大于正盐的溶解性。候德榜制碱法正是利用NaHCO₃在水中溶解度小的性质，向饱和的氯化钠和氨的混合液中通路过量CO₂，析出NaHCO₃。

在水中的电离：NaCO₃=2Na CO₃^2-

NaHCO₃=Na HCO₃^-

3、NaCO₃和NaHCO₃与酸反应：NaHCO₃ 2HCl=2NaCl H₂O CO₂↑

NaHCO₃ HCl=NaCl H₂O CO₂↑

NaHCO₃与酸反应剧烈得多，消耗的酸少（泡沫灭火器中盛有NaHCO₃）CO₂气体逸出；Na₂CO₃溶液中开始无气体逸出，加酸至一定量以后才有CO₂气体产生。由此可鉴别Na₂CO₃溶液和NaHCO₃溶液。

将Na₂CO₃溶液或NaHCO₃溶液加入酸溶液中时，有预算是过量的，都会立即产生CO₂气体逸出。

4、Na₂CO₃和NaHCO₃与碱反应。

Na₂CO₃只能与某些可溶性碱[如Ca(OH)₂]发生复分解反应。而NaHCO₃中由于有一个H原子，HCO₃^-可电离出一个H ，可与所有的可溶性碱反应，

某反应的离子方程式为：HCO₃^- OH^-=H₂O CO₃^2-

5、NaCO₃和NaHCO₃的鉴别

根据热稳定性进行鉴别：分别加热固体NaCO₃和NaHCO₃，有气体放出的是NaHCO₃。鉴别其溶液的方法是：将稀酸逐滴加入Na₂CO₃溶液和NaHCO₃中，一开始就有气体放出的是NaHCO₃溶液；也可加入少量BaCl₂溶液或CaCl₂溶液，产生白色沉淀者为Na₂CO₃溶液。

6、Na₂CO₃和NaHCO₃的提纯。

Na₂CO₃中含有NaHCO₃，加热分解NaHCO₃成Na₂CO₃；NaHCO₃中含有 Na₂CO₃时通入足量的CO₂气体，使NaHCO₃转化成NaHCO₃.

三、碱金属元素

1、碱金属所包含的元素

碱金属包含Li、Na、K、Rb、Cs、Fr等六种元素。由于Fr是人工放射性；不在中学中学习。

2、碱金属元素的原子结构

相似性：碱金属元素的原子最外层只有一个电子，次外层为8个电子，（其中Li原子次外层只有2个电子）。所以在化学反应中，碱金属元素的原子总是失去最外层的一个电子而显 1价。

递交性：Li、Na、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数是逐渐增减增多的，原子半径也逐渐易失去，元素的金属活动性逐渐增强。

3、碱金属的物理性质及其变化规律

（1）颜色：银白色金属（Cs略带金色光泽）；

（2）硬度：随Li、Na、K、Rb、Cs金属的硬度逐渐减小。这是由于原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子半径逐渐增大，原子之间的作用力逐渐减弱所以导致金属的硬度小，用小刀可切开。

（3）碱金属的熔点低。熔点最高的锂为180.5℃，铯的熔点是28.4℃。随着原子序数的增加，单质的熔点逐渐降低。

（4）碱金属的密度小。Li、Na、K的密度小于水的密度，且锂的密度小于煤油的密度。按道理，随着原子序数的增大，碱金属的密度应逐渐增大。但钾的密度却小于钠的密度，出现“反常”现象。这是由于金属的密度取决于两个方面的作用，一方面是相对原子质量的作用，另一方面是原子体积的作用。从钠到钾的相对原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用，所以钾的密度反而比钠的密度小。

4、碱金属的化学性质

碱金属与钠一样都是活泼的金属，其性质与钠的性质类似。但由于碱金属原子结构相互之间又有不同，其金属性活泼的程度有所差异，其化合物性质也有差异。

（1）与水反应

相似性：碱金属单质都能与水反应，生成碱和氢气。

2R 2H₂O=2ROH H₂↑(R代表碱金属原子)

递交性：随着原子序数的增大，金属与水反应的剧烈程度增大，其生成物的碱性增强。例如：Na于冷水反应放出热量将钠溶成小球，而K与冷水反应时K球发红，氢气燃烧，并有轻微爆炸。LiOH是中强碱，CsOH是最强碱。

(2)与非金属反应

相似性：碱金属的单质可占大多数非金属单质反应，生成物都是含R 阳离子的离子化合物。

差异性：碱金属与氧气反应时，除Li和常温下缓慢氧化的Na能生成正常的氧化物（R₂O）外，其余的碱金属氧化物是复杂氧化物。

4Li O₂=2Li₂O

4Na O₂=（缓慢氧化）2Na₂O

2Na O₂=（燃烧）Na₂O₂

K O₂=KO₂[超氧化钾，O的化合价为(-1/2价)]

碱金属与氧化物反应：

碱金属单质都有较强的还原性，可还原金属氧化物及不活泼的金属氧化物。工业常用金属Na还原稀有金属的化合物制备稀有金属。

（4）与盐溶液反应

碱金属与盐的水溶液反应，首先是金属与水反应生成碱和氧气。碱再与盐反应。特别注意：碱金属单质都不能从盐溶液中置换出较不活泼金属。

5、焰色反应

（1）概念：焰色反应是指某些金属化合物在火焰中灼烧时，火焰呈特殊的颜色。

（2）几种金属及其离子的焰色

Li(或Li )紫红 K(或K )紫色（隔蓝色钴玻璃观看） Na(或Na )黄色

Rb(或Rb )紫色 Ca(或Ca² )砖红色 Ba(或Ba² )黄绿色

Sr(Sr² )洋红色

（3）焰色反应是物理变化。焰色是因为金属原子或离子外围电子发生跃迁，然后回落到原位时放出的能量。由于电子回落过程放出能量的频率不同而产生不同的光。所以焰色反应中没有新物质生成。

（4）焰色反应实验的注意事项：

a、火焰最好是无色的或浅色的，以免干扰离子的焰色。

b、每次实验前要将铂丝在盐酸洗净关在灯焰上烧至火焰无色（在酒精灯焰上烧至不改变焰色）

c、观察钾原子的紫色火焰应隔着蓝色钴玻璃片，以滤去对紫色光有遮盖的作用黄光。

6、碱金属的实验室保存方法

碱金属都是活泼金属，极易与空气中的水、氧气等反应，保存时应隔绝空气和水，金属钠、金属钾保存在干燥的煤油中，而金属里的密度小，只能保存于液态石蜡中。

NaOH

(1)氢氧化钠的物理性质：白色固体，有强吸水性、易潮解，可作中性或碱性气体的干燥剂，如干燥NH₃、H₂、O₂、CO等，一般将氢氧化钠和生石灰按一定比例混合制碱石灰.

(2)化学性质：强碱、具有碱的通性.用NaOH溶液吸收SO₂时：

2NaOH SO₂ ＝ Na₂SO₃ H₂O(SO₂适量)

NaOH SO₂ ＝ NaHSO₃(SO₂过量)

2NaOH CO₂ ＝ Na₂CO₃ H₂O(CO₂适量)

NaOH CO₂ ＝ NaHCO₃(CO₂ 过量)

(3)制法：

工业制法：2NaCl 2H₂O

2NaOH Cl₂↑ H₂↑

制取少量时：Na₂CO₃ Ca(OH)₂ ＝ CaCO₃↓ 2NaOH

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