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

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇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遇到的奇特專業術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業余時間，將『數理化自學叢書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，熔點和沸點很低。由于它們的原子的最外電子層上只有1個電子，這個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個正電荷的陽離子，所以化學性質比其他金屬活動。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。

堿金屬隨著核電荷的遞增，化學活動性越大，金屬性越強。

2、鈉和鉀

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

(2)化學性質：鈉和鉀的化學性質都非常活動，常溫時能跟氧氣、氯氣發生化合反應；加熱時就燃燒起來；在加熱時能跟大多數非金屬直接化合；跟冷水和酸溶液（非氧化性酸）發生置換反應，放出氫氣。鉀比鈉的化學性質更活動，發生反應更刷烈。

(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，制得過氧化鈉和過氧化鉀，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，又是化學工業的原料，用來制造燒堿、純堿和鹽酸等產品。碳酸鈉的水溶液呈堿性，大量用于玻璃、冶金、紡織等工業上。

(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及相互關系可列表如下：

4、氫氧化鈉（燒堿）的工業制法

食鹽水溶液電解法：電解提純的食鹽溶液(80~85℃)，在陽極得到氯氣，在陰極得到氫氣和氫氧化鈉。工業上，為了防止氯氣跟氫氣或氫氧化鈉發生副反應，在電解槽里設置石棉隔膜，把陰極和陽極隔開。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，制取純堿。它的原理是：把氨水跟過量二氧化碳反應，生成碳酸氫銨，在30~35℃時跟氯化鈉反應，制得中間產物——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、說出下列各物質的化學成分：

(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、寫出氫氧化鈉跟下列物質反應的化學方程式：

(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*、觀察放在玻璃管里的鈉柱，發現有下列現象：鈉柱兩端逐漸發暗，有一薄層固體出現；再過些時，有液滴出現；再過些時，液滴又轉變成白色固體。試解釋這些現象，并寫出各步變化的化學方程式。[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，稱得生成物重9.55克。問原來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行電解，試計算1噸純凈食鹽能制得（從電解堿液分離出來的食鹽循環使用，并假定食鹽沒有損耗)：

(1)濃度為50%的氫氧化鈉溶液多少噸？【1.368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%的鹽酸多少噸？【1.783噸】

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關鍵詞： 氫氧化鈉 碳酸氫鈉 化學性質