碱金属元素焰色反应
焰色反应
焰色反应当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，焰色反应原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。
而放出的光的波长在可见光范围内(波长为400nm~760nm)，因而能使火焰呈现颜色。
但由于碱金属的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化就不相同，就发出不同波长的光，从焰色反应的实验里所看到的特殊焰色就是光谱谱线的颜色.每种元素的光谱都有一些特征谱线,发出特征的颜色而使火焰着色，根据焰色可以判断某种元素的存在.如焰色洋红色含有锶元素，焰色蓝绿色含有铜元素，焰色黄色含有钠元素，焰色紫色含有钾元素，砖红色则含有钙元素等。
通常所用的广泛试纸，此试纸测量范围是1-14，它只能是大致测量水的酸碱性。
而精密pH 试纸可以将pH值精确到小数点后一位。
精密试纸是按测量区间分的，有0.5-5.0，0.1-1.2，0.8-2.4等。
超过测量的范围，精密PH试纸就无效了。
可以先用广范试纸大致测出水的酸碱性，再用的精密试纸进行精确测量。
平底漏斗（布氏漏斗）操作步骤：见上图按照上图搭好装置，平底漏斗（也称布氏漏斗）上垫好滤纸；水泵（下图蓝色的装置）中灌满水，插上电源开启开关，连接水泵的管子就会产生吸力；将连接水泵的管子与上图中“抽气口”相连，抽滤瓶在水泵产生的吸力的作用下，里面的空气会被抽去，而使得抽滤瓶中产生负压，这样平底漏斗的上方与抽滤瓶中就产生了压力差，且平底漏斗上方的压力大于抽滤瓶中的压力；当将需要过滤的物质倒入平底漏斗中，在平底漏斗上方空气的压力下，粒径小于滤纸的物质就透过滤纸进入抽滤瓶中，粒径大于滤纸的物质则留在了漏斗的滤纸上。
追问：其实就是减压后，通过负压，可以更快分离固体和液体？效果和普通过滤差不多？追答：对的，较常压过滤而言，减压抽滤可以更快使固液分离；常压过滤往往会遇到如下困难：1)常压过滤时，如果滤纸和漏斗的隔层和漏斗管里有气泡或者漏斗管口（斜面背后）没有贴紧烧杯壁，就会使过滤受到空气的阻力而减慢；(2)抽滤的关键在于控制水的流量，开始时如果水的流速过大，会使滤纸穿孔。
碱金属及其化合物的性质焰色反应 新高考化学专题讲解 考点详细分析与深入讲解 化学高考必看
)
2.[2015天津,2C]灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na+,无K+(
答案 1.√
2.✕
)
解题能力提升
考法2 碱金属及其化合物的性质
命题角度
碱金属及其化合物的性质
焰色反应
焰色反应
氟化锂(LiF)难溶于水,可用于铝、镁合金的焊剂和钎剂等。以透锂长石(含
Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如图所示。
(4)Li2CO3+2HF
(5)紫红色
=2.0×10-33,且溶液中的离子浓度≤1.0×10-5 mol·L-1时沉淀完全}。
(3)操作Ⅳ包括
、
和干燥。
(4)写出Li2CO3与氢氟酸反应的化学方程式:
原因是
(5)Li的焰色是
(用化学方程式表示)。
。
,该反应不能在玻璃容器中进行的
解题能力提升
解析 (1)Li2O、Al2O3分别与稀硫酸反应可生成硫酸锂、硫酸铝,所以滤液1
性质
),密度较小,熔点较低
性
化学
质
性质
降低
还原性逐渐增强;与O2反应越来越剧烈,
都具有较强的还原性
产物越来越复杂;与H2O反应的剧烈程
度逐渐增强
必备知识通关
2.碱金属的特殊性
(1)碱金属的密度随核电荷数的增大而整体呈增大趋势,但钾的密度比钠的小。
(2)碱金属一般都保存在煤油中,但锂由于其密度小于煤油而被保存在石蜡中。
硅反应,所以该反应不能在玻璃容器中进行,反应的化学方程式为4HF+SiO2
2H2O+SiF4↑。
答案 (1)Li+、Al3+
常见金属焰色反应颜色
常见金属焰色反应颜色金属焰色反应是一种常见的化学现象，它是由于金属在高温下受热而发生的电子跃迁过程，从而导致金属离子的激发发光。
在实验室或者烟花表演中，我们可以通过观察金属在火焰中的颜色来推测金属的成分。
下面将介绍几种常见金属的焰色反应及其颜色。
1. 钠（Na）的焰色反应颜色为黄色。
钠是一种常见的碱金属，当钠盐溶解在火焰中时，火焰会呈现出明亮的黄色。
这是因为钠离子在高温下受热激发，电子跃迁从高能级到低能级时释放出黄光。
2. 钾（K）的焰色反应颜色为紫色。
钾也是一种碱金属，其焰色反应与钠类似，但颜色稍微偏向紫色。
这是因为钾离子的电子跃迁释放出的光波长较长，呈现出紫色。
3. 铜（Cu）的焰色反应颜色为绿色。
铜是一种过渡金属，其焰色反应较为特殊。
当铜盐溶解在火焰中时，火焰呈现出明亮的绿色。
这是因为铜离子的电子跃迁释放出的光波长对应着绿色。
4. 钙（Ca）的焰色反应颜色为橙色。
钙是一种碱土金属，其焰色反应呈现出橙色。
钙离子的电子跃迁释放出的光波长较长，对应着橙色。
5. 锂（Li）的焰色反应颜色为红色。
锂是一种碱金属，其焰色反应呈现出红色。
锂离子的电子跃迁释放出的光波长较长，对应着红色。
6. 铁（Fe）的焰色反应颜色为金黄色。
铁是一种过渡金属，其焰色反应呈现出金黄色。
这是因为铁离子的电子跃迁释放出的光波长对应着金黄色。
7. 锰（Mn）的焰色反应颜色为粉红色。
锰是一种过渡金属，其焰色反应呈现出粉红色。
锰离子的电子跃迁释放出的光波长较长，对应着粉红色。
8. 铅（Pb）的焰色反应颜色为蓝色。
铅是一种重金属，其焰色反应呈现出蓝色。
铅离子的电子跃迁释放出的光波长较短，对应着蓝色。
9. 锌（Zn）的焰色反应颜色为白色。
锌是一种过渡金属，其焰色反应呈现出白色。
这是因为锌离子的电子跃迁释放出的光波长较宽，覆盖了可见光谱的大部分区域，所以呈现出白色。
除了上述提到的金属，还有许多其他金属在高温下也会发生焰色反应，每种金属的焰色反应都有其独特的颜色。
各种金属焰色反应
各种金属焰色反应各种金属焰色反应概述金属焰色反应是指在高温下，金属原子被激发后，释放出特定的光谱线，形成不同颜色的火焰。
这种现象可以用来鉴别金属元素的存在。
实验方法实验中常用的方法是将待检测的金属离子盐溶解在酒精或其他易挥发液体中，再点燃溶液，观察火焰颜色。
各种金属焰色反应钠(Na)钠离子在火焰中呈黄色。
这是因为钠原子被激发后会释放出黄光谱线。
这个现象在日常生活中也可以看到，例如路灯和钠灯都会发出黄光。
钾(K)钾离子在火焰中呈紫色。
这是因为钾原子被激发后会释放出紫光谱线。
锂(Li)锂离子在火焰中呈红色。
这是因为锂原子被激发后会释放出红光谱线。
铜(Cu)铜离子在火焰中呈绿色。
这是因为铜原子被激发后会释放出绿光谱线。
这个现象也可以在古铜器上观察到，因为铜会被氧化形成一层绿色的氧化物。
钙(Ca)钙离子在火焰中呈橙红色。
这是因为钙原子被激发后会释放出橙红光谱线。
这个现象也可以在烟花中观察到，因为烟花中的颜料往往含有钙盐。
锶(Sr)锶离子在火焰中呈红色。
这是因为锶原子被激发后会释放出红光谱线。
锶盐常用于制作烟花和信号弹。
钡(Ba)钡离子在火焰中呈黄绿色。
这是因为钡原子被激发后会释放出黄绿光谱线。
钡盐常用于制作烟花和信号弹。
总结金属焰色反应是一种简单而有趣的实验方法，可以用来鉴别金属元素的存在。
不同金属元素的焰色反应具有不同的颜色，在实验和日常生活中都有广泛应用。
高三化学一轮复习——碱金属 焰色反应(学案及训练)
高三化学一轮复习——碱金属焰色反应（学案及训练）核心知识梳理1．碱金属的一般性与特殊性(1)一般性(2)特殊性①碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。
②碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。
③碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。
2．焰色反应(1)焰色反应的概念某些金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特殊的颜色，属于物理变化，是元素的性质。
(2)焰色反应的操作铂丝――→酒精灯灼烧无色――→蘸取待测物――→酒精灯灼烧观察火焰颜色――→用盐酸洗涤铂丝――→酒精灯灼烧无色 (3)常见元素的焰色钠元素黄色；钾元素紫色(透过蓝色钴玻璃观察)；铜元素绿色；钡元素黄绿色；锶洋红色；锂元素紫红色；钙元素砖红色。
问题思考做焰色反应实验时，为什么用稀盐酸洗涤铂丝而不用稀硫酸？答案 铂丝在使用前要用稀盐酸将其表面物质洗净，然后在火焰上灼烧至无色，这是因为金属氯化物在灼烧时易挥发，若用稀H 2SO 4洗涤铂丝，由于硫酸盐的熔、沸点较高而难以挥发，会对后面实验造成干扰。
课堂练习1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶中，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生()(2019·全国卷Ⅱ，10B)(2)室温下Na与空气中O2反应制取Na2O2()(2019·江苏，6D)(3)电解熔融氯化镁可制取金属镁()(2018·浙江11月选考，8A)(4)金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火()(2018·浙江11月选考，9B)(5)纯碱可用于去除物品表面的油污()(2018·浙江4月选考，6A)(6)二氧化碳可用作镁燃烧的灭火剂()(2018·浙江4月选考，6B)(7)实验室应将钠保存在煤油中()(2017·浙江4月选考，10A)(8)钠可以从四氯化钛中置换出钛()(2016·浙江4月选考，8D)(9)钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂()(2015·浙江10月选考，19A)(10)某试样焰色反应呈黄色，则试样中含有K＋()(2016·浙江4月选考，9A)(11)焰色反应时，先用稀盐酸洗涤铂丝并在酒精灯火焰上灼烧，然后再进行实验()(2015·浙江10月选考，24B) (12)碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多()(2017·浙江4月选考，6A)答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)√(9)√(10)×(11)√(12)√2．下列有关铯及其化合物的说法不正确的是()A．CsOH的碱性比KOH的强B．铯与水或稀盐酸反应剧烈，都生成H2C．Cs的还原性比Na的强，故Na＋的氧化性强于Cs＋D．Li的金属性比Cs的强答案 D解析根据元素周期律，Cs的金属性比K强，故CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs 的性质与钠相似，Na能与水或稀盐酸反应产生H2，故Cs也能与水或稀盐酸反应产生H2，且反应更剧烈，B项正确；Cs的还原性强于Na，则Na＋得电子能力比Cs＋强，即氧化性：Na＋>Cs＋，C项正确；Li、Cs均为碱金属元素，Cs的电子层数多，更容易失去最外层电子，故金属性：Cs>Li，D项错误。
烟花中的五颜六色——焰色反应
烟花中的五颜六色——焰色反应每当春节国庆的时候，人们喜欢放烟花来庆祝节日，让绚丽多彩的颜色布满夜空，而这些五彩缤纷，就是锂、钠、钾、锶、钡等金属所呈现的各种艳丽色彩。
这与高中化学中的焰色反应有关。
什么是焰色反应？焰色反应主要是根据某些金属或者它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时会呈现出不同颜色的火焰，而对这些金属离子进行检验的一种化学实验方法，从而可以判断物质中是否含有这些金属或金属化合物。
当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。
而放出的光的波长在可见光范围内（波长为400nm～760nm），因而能使火焰呈现颜色。
这就是焰色反应的原理，因此焰色反应不是化学反应，是物理变化。
在焰色反应实验中，不同金属或它们的化合物在灼烧时会放出多种不同波长的光，在肉眼能感知的可见光范围内，因不同光的波长不同，呈现的颜色也就存在差异。
像我们常见的焰色洋红色含有锶元素，蓝绿色含有铜元素，黄色含有钠元素，紫色含有钾元素，砖红色含有钙元素，黄绿色则含有钡元素等。
在实验室中，我们可以用铂丝(或铁丝、镍丝）、酒精灯(或煤气灯、本生灯、酒精喷灯)、稀盐酸、蓝色钴玻璃(检验钾时用)，这些仪器进行焰色反应实验。
具体操作过程是：首先将铂丝蘸稀盐酸在无色火焰上灼烧至无色。
然后蘸取试样（固体也可以直接蘸取）在无色火焰上灼烧观察火焰颜色(若检验钾要透过蓝色钴玻璃观察，因为大多数情况下制钾时需要用到钠，因此钾离子溶液中常含有钠离子，而钠的焰色反应为黄色，黄色与少量的紫色无法分别出来)。
最后将铂丝再蘸稀盐酸灼烧至无色，就可以继续做新的实验了。
考点4 碱金属元素 焰色反应
化过程，不是__化__学____变化。
②不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属
元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈
现焰色反应。主要用于碱金属及其离子的检验。
元素名称 锂
钠
钾铷铯
钫
③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生
各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非
金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜
单质 性质
物理 性质
只有锂的熔点大于水的沸点，钾钠合金在常温下 为液态，可以做原子反应堆的导热剂(通常的合金 多呈固态)。
④密度依次增大(钾反常，比钠小)，其中前三
种单质的密度比水小，而锂的密度(最小)小于煤
油的密度，所以锂不能保存在煤油中，只能保存
在固体__石__蜡____里。
⑤都具有良好的__导_电__、__导__热___性。
铷、铯可制 光电管
剂，钾作钾肥
元素名称 锂
钠
钾铷铯
钫
由于碱金属盐易溶于水，且其水溶液均为无色，
因此不能通过沉淀反应来检验碱金属离子的存
在。通常利用碱金属离子在火焰中显示的不同颜
色来检验，金属在火焰上灼烧呈现不同颜色的性
质叫__焰__色__反_应_______。
碱金属 正确理解“焰色反应”：
的检验
①它是元素的一种物理性质。无论是金属离子 或金属原子均能发生焰色反应。它属_物__理_____变
元素名称 锂
钠 钾铷 铯
钫
单质 性质
化学 性质
碱金属都具有强__还_原__性___，性质活泼。金属 活泼性__增__强____。能跟非金属、水、酸、盐 溶液作用。
①与 O2 反应越来越剧烈，产物越来越复 杂。Li：常温或燃烧时均生成 Li2O；Na：常 温时生成 Na2O，燃烧时生成 Na2O2；K：常 温时生成 K2O2，燃烧时则生成 KO2(超氧化 钾)；铷、铯室温时遇到空气会立即燃烧，生 成比过氧化物、超氧化物更复杂的氧化物。
焰色反应颜色大全
焰色反应颜色大全焰色反应是一种常见的化学实验现象，也是化学颜色分析的重要手段之一。
通过观察化合物在燃烧或加热时所产生的颜色，可以推断出化合物的成分和性质，这对于化学实验和分析有着重要的意义。
在化学实验中，我们经常会用到焰色反应来进行化学物质的鉴别和分析，下面就让我们来了解一下焰色反应的颜色大全。
1. 钠离子，在燃烧时，产生黄色的火焰。
2. 钾离子，在燃烧时，产生紫色的火焰。
3. 锶离子，在燃烧时，产生红色的火焰。
4. 钡离子，在燃烧时，产生绿色的火焰。
5. 铜离子，在燃烧时，产生蓝绿色的火焰。
6. 锰离子，在燃烧时，产生橙色的火焰。
7. 铋离子，在燃烧时，产生紫红色的火焰。
8. 铁离子，在燃烧时，产生金黄色的火焰。
9. 铬离子，在燃烧时，产生翠绿色的火焰。
10. 银离子，在燃烧时，产生白色的火焰。
以上就是焰色反应的颜色大全，通过观察和记忆这些颜色，我们可以在化学实验中快速鉴别化合物的成分，为化学分析和实验提供便利。
同时，焰色反应也是一种直观的化学现象，能够吸引学生的兴趣，促进他们对化学知识的学习和理解。
除了以上列举的常见离子的焰色反应颜色外，还有许多其他化合物在燃烧时会产生特定的颜色，这些颜色的产生与化合物的成分和结构密切相关。
因此，通过观察焰色反应的颜色，我们可以深入了解化合物的性质和结构，这对于化学研究和应用都具有重要的意义。
总之，焰色反应是一种重要的化学实验现象，通过观察化合物在燃烧时产生的颜色，可以推断出化合物的成分和性质。
掌握焰色反应的颜色大全，有助于我们在化学实验和分析中准确鉴别化合物，促进化学知识的学习和应用。
希望本文能够帮助大家更好地理解焰色反应的颜色规律，提高化学实验和分析的技能水平。
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碱金属元素性质的共性与特殊性
• 1．碱金属的共性 • (1)碱金属均为质地柔软的轻金属，熔沸点较低。 • (2)碱金属均为活泼金属，易与O2、H2O等物质反应。
10
• 2．碱金属的特殊性 • (1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠小。 • (2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保
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导热性较强
递变性 从 Li→Cs 密度逐渐增大(Na、K 反常)，熔、沸点逐渐降低
6
碱金属都能与 O2 等非金属反应，锂、钠与 O2 反应的化学方
程式为：
与 O2 等非金 属的反应
4Li＋O2==点=燃==2Li2O，
化学
2Na＋O2==点=燃==Na2O2。
性质
K、Rb、Cs 与 O2 反应生成比过氧化物结构更复杂的物质
• 碱金属元素性质的相似性和递变性 相同点 最外层上都只有 1 个电子―推―测→具有相似的化学性质
不同点
从 Li→Cs 电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大―推―测→从 Li 到 Cs 金属性逐渐增强
碱金属除 Cs 略带金色光泽外，其他都是银白色有金属光
相同点 泽的固体，密度较小，硬度较小，熔、沸点较低，导电、
气属于强氧化剂，盐酸属于非氧化性酸，A项不正确；当硫酸不足时，Zn和K均过 量，但过量的K会继续和水反应生成KOH使溶液呈碱性，B项不正确；同主族元素 自上而下，随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，密度 也逐渐增大，但Na的密度大于K的，C项不正确；C、P、S、Cl的非金属性逐渐增 强，所以其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，D项正确。
12
• [例1] (双选)下列叙述正确的是( ) • A．Na还原TiCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应 • B．水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 • C．Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱 • D．钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2
存在石蜡中。 • (3)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但金属Na、K等需立即放
回原瓶。 • (4)碱金属所形成的盐一般都易溶于水，且酸式盐比正盐溶解度大(但
NaHCO3的溶解度比Na2CO3小)。
11
• [例1] 下列叙述正确的是( D) • A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 • B．K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 • C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大 • D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 • 解析 铁属于变价金属，与强氧化剂反应生成Fe3＋，与弱氧化剂反应生成Fe2＋，氯
一定是钠盐溶液。( × ) • (2)进行焰色反应时，使用稀硫酸清洗铂丝。( ×) • (3)实验室中也可以用镍、铬或无锈铁丝进行焰色反应。( )√
8
• 2．下列叙述正确的是( C) • A．碳酸钠加热时易分解为二氧化碳和氧化钠 • B．随原子序数的增大，碱金属单质的熔点逐渐升高 • C．钠可保存在煤油中而锂不能 • D．碳酸氢盐的溶解度大于其正盐的溶解度
碱金属单质与水均能发生反应，生成氢氧化物和氢气。反应
与 H2O 的反 的化学方程式可表示为(用 M 代表碱金属)2M＋
应
2H2O===2MOH＋H2↑，但反应的剧烈程度不同：从 Li→Cs
反应越来越剧烈，证明它们的金属性逐渐增强
7
• 1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。 • (1)某溶液进行焰色反应时，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃观察不显紫色，该溶液
13
[答题送检]····································来自阅卷名师报告
错误
致错原因
扣分
A
可能忘记 Cl2＋H2O
HCl＋HClO，其产物为两种化合 －6
物
B
误以为水晶与干冰的晶体类型相同
－6
14
• [解析] Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，不属于置换反应，A项错误；水晶熔 化克服的是共价键，干冰熔化克服的是分子间作用力，B项错误；判断非金 属性强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断，酸性越强，对应元素的 非金属性越强，硫酸与Na2SiO3反应生成硅酸，说明硫酸酸性强于硅酸，从 而说明S的非金属性强于Si，C项正确；钠在空气中燃烧生成Na2O2，锂燃烧 生成Li2O，阴阳离子数之比均为1∶2，D项正确。
第三章Βιβλιοθήκη 金属及其化合物第8讲 钠及其重要化合物
1
栏目导航
板块一
板块二
板块三
板块四
2
考点三 碱金属元素 焰色反应
• 1．碱金属元素 • (1)物理性质
3
• (2)化学性质
• 钾与水反应的化学方程式为2K＋2H2O===2KOH＋H2↑。
4
• 2．焰色反应
黄色
紫色
蓝色钴玻璃
5
原子结构 与性质
物理性质
• [答案] CD
15
• 1．用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧，直接观察到火焰呈黄色，下 列各判断正确的是( ) B
• A．只含有Na＋ • B．一定含有Na＋，可能含有K＋ • C．既含有Na＋，又含有K＋ • D．可能含有Na＋，还可能含有K＋
16
• (1)用稀盐酸清洗的原因：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。 • (2)焰色反应中火焰呈黄色，说明一定含钠元素，但不能排除含钾元素。