Question

某课外活动小组研究金属钾的性质．他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处．但在金属活动性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾（KO₂）．
完成下列问题：
（1）预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式．
①钾在氯气中燃烧

2K+Cl₂

点燃  .

2KCl

；
②点燃钾剧烈燃烧

K+O₂

点燃  .

KO₂

；
③将小块钾投入冷水中

2K+2H₂O═2KOH+H₂↑

；
（2）推测钾在自然界中的存在方式是

化合态

（填“游离态”或“化合态”）
（3）该小组研究钾的性质时用到了哪些主要方法：

比较法、观察法、实验法、分类法

．
他们是按照怎样的程序来研究金属钾的性质的：

预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断

．

Answer 1

分析：根据钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处．将Na的缓慢氧化及Na与水反应方程式中的Na换作K，可得K的缓慢氧化及K与H₂O反应的方程式：4K+O₂═2K₂O，2K+2H₂O══2KOH+H₂↑．

解答：解：（1）钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处，所以2K+Cl₂

点燃  .

2KCl，K+O₂

点燃  .

KO₂，2K+2H₂O═2KOH+H₂↑，故答案为：2K+Cl₂

点燃  .

2KCl；K+O₂

点燃  .

KO₂；2K+2H₂O═2KOH+H₂↑；
（2）因钠的性质活泼，在自然界中以化合态形式存在，而钾与钠的性质相似，故答案为：化合态；
（3）首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质（用了分类的观点），得知它们在结构和性质上有许多相似之处．预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，最后，通过比较、分析、综合，得出结论，故答案为：比较法、观察法、实验法、分类法；
（4）根据观察钾的外观性质→预测钾的化学性质→实验与观察→分析、解释、整合、结论，故答案为：预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断．

点评：本题是以K、Na的性质为背景，实际重点考查的是对研究物质性质方法和程序的掌握情况．本章已经教详细地学习了Na的性质，而同学们对K的知识比较陌生，这就需要根据钠的性质来预测．预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，最后，通过比较、分析、综合，得出结论．