【閱前提示】本篇出自『數理化自學(xué)叢書(shū)6677版』，此版叢書(shū)是“數理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì )”于1963-1966年陸續出版，并于1977年正式再版的基礎自學(xué)教材，本系列叢書(shū)共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫(xiě)的備注。

【山話(huà)嵓語(yǔ)】『數理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版，即80年代的改開(kāi)版，改開(kāi)版內容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎自學(xué)內容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和計算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權風(fēng)險極小，即使出版社再版也只會(huì )再版80年代改開(kāi)版。我認為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材，不該被埋沒(méi)在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。??

第二章堿金屬?

(資料圖片)

本章提要

1、堿金屬的通性

堿金屬都是銀白色輕金屬。它們的比重和硬度很小，熔點(diǎn)和沸點(diǎn)很低。由于它們的原子的最外電子層上只有1個(gè)電子，這個(gè)電子離核的距離都較大（跟同周期元素比較），很容易失去，因而變成帶有1個(gè)正電荷的陽(yáng)離子，所以化學(xué)性質(zhì)比其他金屬活動(dòng)。堿金屬都是強的還原劑。它們的氧化物的水化物（氫氧化物）的堿性也最強。

堿金屬隨著(zhù)核電荷的遞增，化學(xué)活動(dòng)性越大，金屬性越強。

2、鈉和鉀

(1)物理性質(zhì)：鈉和鉀都是銀白色金屬；比重較水還??；硬度很小，可以用刀切割；熔點(diǎn)都不到100℃。

(2)化學(xué)性質(zhì)：鈉和鉀的化學(xué)性質(zhì)都非?；顒?dòng)，常溫時(shí)能跟氧氣、氯氣發(fā)生化合反應；加熱時(shí)就燃燒起來(lái)；在加熱時(shí)能跟大多數非金屬直接化合；跟冷水和酸溶液（非氧化性酸）發(fā)生置換反應，放出氫氣。鉀比鈉的化學(xué)性質(zhì)更活動(dòng)，發(fā)生反應更刷烈。

(3)存在和制法：鈉和鉀在自然界里都以化合態(tài)存在。電解溶融鈉或鉀的氯化物，在陰極可得到鈉或鉀。

3、鈉和鉀的化合物，鉀肥

(1)氧化物：鈉和鉀在較低溫度下跟氧反應生成氧化物——氧化鈉和氧化鉀，它們是白色固體，跟水反應生成苛性堿。

鈉和鉀在空氣里燃燒，制得過(guò)氧化鈉和過(guò)氧化鉀，遇水生成苛性堿和氧氣。因此可用作強氧化劑，或用作氧氣發(fā)生劑。

(2)氫氧化物：氫氧化鈉和氫氧化鉀是白色易潮解的固體，易溶于水并放出大量熱，具有很強的腐蝕性，因此又叫苛性鈉和苛性鉀。它們都是強堿，在水溶液里幾乎完全電離，具有可溶性堿的通性。

(3)鈉鹽和鉀鹽：鈉鹽和鉀鹽一般都是無(wú)色或白色的固體，而且都易溶于水。氯化鈉即食鹽，不僅是生活必需品，又是化學(xué)工業(yè)的原料，用來(lái)制造燒堿、純堿和鹽酸等產(chǎn)品。碳酸鈉的水溶液呈堿性，大量用于玻璃、冶金、紡織等工業(yè)上。

(4)檢驗鈉鹽和鉀鹽可用焰色反應。鈉鹽火焰呈黃色，鉀鹽火焰呈紫色，根據火焰的顏色就可以鑒別它們。

(5)鉀肥：氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀和碳酸鉀（草木灰）是常用的鉀肥。鉀肥能使植物增強抗寒、抗旱和抗病菌感染的能力，提高糖和淀粉合成的能力。

(6)鈉和幾種重要鈉的化合物的性質(zhì)及相互關(guān)系可列表如下：

4、氫氧化鈉（燒堿）的工業(yè)制法

食鹽水溶液電解法：電解提純的食鹽溶液(80~85℃)，在陽(yáng)極得到氯氣，在陰極得到氫氣和氫氧化鈉。工業(yè)上，為了防止氯氣跟氫氣或氫氧化鈉發(fā)生副反應，在電解槽里設置石棉隔膜，把陰極和陽(yáng)極隔開(kāi)。一般有水平式隔膜電解槽和垂直式隔膜電解槽兩種。

5、碳酸鈉（純堿）的工業(yè)制法

一般用氨堿法，即利用食鹽和石灰石為原料，氨為媒介物質(zhì)，制取純堿。它的原理是：把氨水跟過(guò)量二氧化碳反應，生成碳酸氫銨，在30~35℃時(shí)跟氯化鈉反應，制得中間產(chǎn)物——碳酸氫鈉，把碳酸氫鈉煅燒得到純堿。

復習題二

1、鈉和鉀各0.1克原子【山注，mol】跟水反應，生成的氫氧化物的重量是否相等？鈉和鉀各1克跟水反應，生成的氫氣的體積是否相同？它們跟水反應劇烈的程度是否相同？為什么？

2、鈉和鉀為什么不能用手直接拿取而要用鑷子？

3、說(shuō)出下列各物質(zhì)的化學(xué)成分：

(1)燒堿，(2)純堿，(3)洗滌堿，(4)蘇打，(5)小蘇打，(6)鉀堿，(7)水玻璃。

4、寫(xiě)出氫氧化鈉跟下列物質(zhì)反應的化學(xué)方程式：

(1)磷酸，(2)二氧化硅，(3)硫酸鎂，(4)硫酸氫鈉，(5)氧化鋅，(6)氫氧化鋅，(7)氯氣。

5*、觀(guān)察放在玻璃管里的鈉柱，發(fā)現有下列現象：鈉柱兩端逐漸發(fā)暗，有一薄層固體出現；再過(guò)些時(shí)，有液滴出現；再過(guò)些時(shí)，液滴又轉變成白色固體。試解釋這些現象，并寫(xiě)出各步變化的化學(xué)方程式。[提示：(1)鈉跟氧氣反應；(2)氧化鈉跟水起反應；(3)氫氧化鈉潮解；(4)氫氧化鈉跟二氧化碳反應；(5)十水碳酸鈉風(fēng)化生成碳酸鈉]

6*、已知純堿樣品里含有較多的碳酸氫鈉。取這種樣品10克，加熱到重量不再減少為止，稱(chēng)得生成物重9.55克。問(wèn)原來(lái)純堿樣品里含碳酸鈉的百分率是多少？[提示：碳酸鈉和碳酸氫鈉混和物加熱前后重量的差別，就是加熱時(shí)放出的二氧化碳和水蒸氣的重量]【87.8%】

7*、用純凈的食鹽溶液進(jìn)行電解，試計算1噸純凈食鹽能制得（從電解堿液分離出來(lái)的食鹽循環(huán)使用，并假定食鹽沒(méi)有損耗)：

(1)濃度為50%的氫氧化鈉溶液多少?lài)?？?.368噸】

(2)氫氣和氯氣各多少升（在標準狀況下）？【各191520升】

(3)如果把生成的氫氣和氯氣用合成法制鹽酸，能制得濃度為35%的鹽酸多少?lài)?？?.783噸】

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關(guān)鍵詞： 氫氧化鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)性質(zhì)