实验五碱金属碱土金属锡铅锑铋

1、实验二十 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋)实验摘要:同一主族中，金属活泼型由上至下逐渐增强，同一周期中从左至右金属性逐渐减弱，本实验通过让钠、钾、镁分别和水反应的剧烈程度来验证，发现钾与水反应最剧烈，铝和水的反应在加热条件下才可进行。为比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性，分别向氯化镁、氯化钙、氯化钡、氯化铝、二氯化锡、硝酸铅、三氯化锑、硝酸铋的溶液中加入氢氧化钠溶液，观察是否生成沉淀，再向沉淀中分别加入盐酸和氢氧化钠溶液，观察沉淀是否溶解。再向氯化镁和氯化铝溶液中加入氨水和氯化铵溶液，观察沉淀的生成现象，探究氢氧化铝和氢氧化镁的生成条件。碱金属、碱土金属和

2、钙、钡的挥发性盐在氧化焰中灼烧时会发生焰色反应，根据火焰的颜色定性鉴别这些元素的存在。锡、铅、锑、铋都能形成难溶于水的硫化物，硫化锡呈棕色，硫化铅呈黑色，硫化锑呈橘黄色，硫化铋呈棕黑色，二硫化锡呈黄色。铅的+2氧化态较稳定，向硝酸铅溶液中分别加入稀盐酸、碘化钾、铬酸钾、硫酸钠溶液，观察沉淀特征，并探究沉淀性质。关键词:碱金属 碱金属 金属性 焰色反应 氢氧化物的溶解性实验用品:烧杯 试管 小刀 镊子 坩埚 坩埚钳 实验内容:一钠、钾、镁、铝的性质内容操作现象解释及原理钠与空气中氧气的作用取一小块（绿豆大小）金属钠，用滤纸吸干其表面的煤油，放在坩埚中加热。当开始燃烧时，停止加热，观察反应情况和产

3、物的颜色、状态。冷却后，往坩埚中加入2mL蒸馏水使产物溶解，然后把溶液转移到一支试管中，用pH试纸测定溶液的酸碱性。再用2mol·L-1H2SO4酸化，滴加12滴0.01mol·L-1KMnO4溶液。淡黄色粉末。pH呈碱性。KmnO4溶液褪色。2Na+O2=Na2O2Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O25H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+8H2O+5O2钠、钾、镁与水的作用分别取一小块（绿豆大小）金属钠和钾，用滤纸吸干其表面煤油，把它们分别投入盛有半杯水的烧杯中，观察反应情况。反应完后，滴入12滴酚酞，检验溶液的酸碱性。取一小段镁条放入试管中，加入少量冷水观察

4、反应现象，然后加热煮沸，观察现象，用酚酞检验产物酸碱性。Na与水反应产生的氢气使钠在水面上不停的浮动，并熔化为金属球。 K也熔化为金属球，并引起氢气燃烧，钾球在H2作用下，在水面上漂移。Mg与冷水反应，但较缓慢，有气体和白色沉淀生成。所有反应后的溶液加入无色酚酞后，变成红色。2Na+2H2O=2NaOH+H22K+2H2O=2KOH+H2Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2二镁、钙、钡、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的溶解性0.5的2MNaOH溶液和盐反应MgCl2CaCl2BaCl2AlCl3SnCl2Pb(NO3)2SbCl3Bi(NO3)3白色絮状沉淀白色乳状沉淀白色胶状沉淀白色胶状沉淀白

5、色胶状沉淀白 色絮 状沉 淀白色絮状沉淀白 色絮 状沉 淀6M NaOH溶液沉淀不 溶沉淀不 溶沉淀不 溶沉淀溶 解沉淀溶 解沉 淀溶 解沉淀溶 解沉 淀不 溶6M HCL溶液沉淀溶 解沉淀溶 解沉淀溶 解沉淀溶 解沉淀溶 解沉 淀溶 解沉淀溶 解沉 淀溶 解解释及原理Mn+OH-反应式:Mn+nOH-=M(OH)nPb(OH)2+2NaOH=Na2PbO2+2H2O Sn(OH)2+2NaOH=Na2SnO2+2H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Sb(OH)3+NaOH=NaSbO2+2H2OM(OH)n +nH+反应式: M(OH)n +nH+= Mn+nH2O氢氧化

6、镁和氢氧化铝的形成条件:操作:现象解释及原理分别向等量MgCl2、AlCl3溶液中加入等体积0.5 mol·L-1NH3·H2O,观察反应生成物的颜色和状态。往有沉淀的试管中加入饱和NH4Cl溶液，观察现象。都生成白色沉淀。氢氧化镁溶解。Mg2+2NH3·H2O=Mg(OH)2+2NH4+Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+NH4+OH-= NH3+H2O三A、A元素的焰色反应用洁净的镍丝分别蘸取1 mol·L-1LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧。观察火焰的颜色。离子Li+Na+K

7、+Ca2+Sr2+Ba2+焰色紫红黄色紫色砖红色洋红色绿色四锡、铅、锑、铋的难溶盐1.硫化物内容操作现象解释及原理硫化亚锡、硫化锡的生成和性质在两支试管中分别注入0.5ml硫化亚锡和硫化锡水溶液，分别注入少许硫代乙酰胺溶液，观察沉淀颜色。分别向沉淀中加入稀盐酸。装硫化亚锡的试管出现棕褐色沉淀；装硫化锡的试管出现黄色沉淀。棕褐色沉淀溶解，黄色沉淀不溶。Sn2+H2S=SnS+2H+Sn4+2H2S=SnS2+4H+SnS+2H+4Cl-=Sn Cl42-+H2S铅、锑、铋的硫化物在三支试管中分别加入0.5ml硝酸铅、三氯化锑、硝酸铋溶液，然后各加入少许饱和硫代乙酰胺溶液，观察沉淀颜色。分别试验沉

8、淀与浓盐酸、2M的氢氧化钠溶液的反应。第一支试管产生黑色沉淀；第二支试管产生深褐色沉淀；第三支试管产生橙红色沉淀。黑色沉淀溶于两者；陈褐色沉淀只溶于浓盐酸；橙红色沉淀溶于两者。Pb(NO3)2+H2S=PbS+HNO3SbCl3+H2S=Sb2S3+HClBi(NO3)2+ H2S =Bi2S3+ HNO32.铅的难溶盐内容操作现象解释及原理氯化铅在0.5ml蒸馏水中滴入5滴硝酸铅溶液，再滴入3滴稀盐酸生成白色沉淀Pb2+2Cl-=PbCl2将所得沉淀和溶液一起加热，观察现象，冷却，再观察现象，说明氯化铅溶解度与温度的关系。加热时沉淀溶解，冷却是沉淀又逐渐生成氯化铅的溶解度(g/100g水)2

9、0405001000.991.451.703.34取以上白色沉淀少许，加入浓盐酸，观察现象。沉淀溶解PbCl2+2Cl-= PbCl42-碘化铅取5滴0.5M硝酸铅溶液稀释至1ml，滴加碘化钾溶液。生成橙黄色沉淀热水中可溶Pb2+2I-=PbI2冷水中不溶铬酸铅取5滴硝酸铅溶液加入5滴铬酸钾溶液，观察现象。试验它在6M的硝酸和氢氧化钠中的溶解情况。生成黄色沉淀沉淀溶于硝酸和氢氧化钠Pb2+Cr042-=PbCrO4PbCrO4+3OH-=Pb(OH)3-+ CrO42-2PbCrO4+2H+= Pb2+Cr2072-+H2O硫酸铅在1ml蒸馏水中滴入5滴0.5M的硝酸铅溶液，再滴入几滴0.1M

10、的硫酸钠溶液，观察现象。加入少许醋酸钠固体，微热，不断搅拌，观察现象。生成白色沉淀。沉淀溶解。Pb2+S042-=PbSO4PbSO4 + 2CH3COO- = Pb(CH3COO)2 + S042 结果及讨论:难溶物颜色溶解性（水或其他溶剂）溶度积(Ksp )PbCl2白色热水、浓盐酸等1.6×10-5PbCl2橙黄色热水、浓醋酸钠溶液等7.1×10-9PbCrO4黄色硝酸、氢氧化钠溶液2.8×10-13PbSO4白色氢氧化钠、浓醋酸钠溶液等1.6×10-8PbS黑色浓、稀盐酸等8×10-28SnS棕色浓盐酸、(NH4)2Sx等1×10-25SnS2黄色浓盐酸、(NH4)2Sx、(NH4)2Sx、Na2S等2×10-27同族中，原子叙述递增，还原性增强；同周期碱金属比同周期碱土金属更活泼。镁、钙、钡、铝、锡、锑、铅、铋氢氧化物在水中溶解度很小，但都溶于