Question

某課外活動小組研究金屬鉀的性質．他們首先通過分析鉀與鈉的原子結構示意圖及查閱有關資料，知道鉀與鈉屬于同一類物質，在性質上有許多相似之處．但在金屬活動性順序表中，鉀排在鈉的前面，鉀在空氣中燃燒的產物是超氧化鉀（KO₂）．
完成下列問題：
（1）鉀的原子核外有19個電子，畫出鉀的原了結構示意圖

（2）預測鉀的化學性質，完成下列反應的化學方程式，并進行實驗驗證
①鉀在氯氣中燃燒

2K+Cl₂

點燃  .

2KCl

②點燃鉀劇烈燃燒

K+O₂

點燃  .

KO₂

③將小塊鉀投入冷水中

2K+2H₂O=2KOH+H₂↑

（3）推測鉀在自然界中的存在方式是

化合態

 （填“游離態”或“化合態”）
（4）該小組研究鉀的性質時用到了哪些主要方法：

觀察法、實驗法、分類法

他們是按照怎樣的程序來研究金屬鉀的性質的：

觀察鉀的外觀性質→預測鉀的化學性質→實驗與觀察→分析、解釋、整合、結論

．

Answer 1

分析：（1）根據鉀元素的核內質子數和核外電子排布特征書寫原子結構示意圖；
（2）鉀性質活潑，易與氧氣、水、氯氣等劇烈反應，金屬性比鈉強，可結合題意和Na的性質書寫有關方程式；
（3）根據鉀性質活潑的特點，在自然界中只能以化合態存在；
（4）該小組在分類的基礎上進行實驗，通過觀察實驗現象得出結論．

解答：解：（1）K的原子核內有19個質子，原子核外有4個電子層，最外層電子數為1，原子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）①鉀在點燃條件下與氯氣反應生成氯化鉀，反應的方程式為2K+Cl₂

點燃  .

2KCl，
故答案為：2K+Cl₂

點燃  .

2KCl；
②由題意可知，鉀在空氣中燃燒的產物是超氧化鉀（KO₂），反應的化學方程式為K+O₂

點燃  .

KO₂，
故答案為：K+O₂

點燃  .

KO₂；
③與Na相比較，K的金屬性更強，更易與水反應生成KOH和氫氣，反應更劇烈，反應的方程式為2K+2H₂O=2KOH+H₂↑，
故答案為：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑； 
（3）鉀性質活潑，易與氧氣、水、氯氣等劇烈反應，在自然界中只能以化合態存在，故答案為：化合態；
（4）首先通過分析鉀與鈉的原子結構示意圖及查閱有關資料，知道鉀與鈉屬于同一類物質，在性質上有許多相似之處．然后預測性質并通過實驗驗證，通過實驗現象，通過觀分解釋、整合，進而得出結論．
故答案為：觀察法、實驗法、分類法；觀察鉀的外觀性質→預測鉀的化學性質→實驗與觀察→分析、解釋、整合、結論．

點評：本題考查同主族金屬元素性質的探究，題目難度不大，注意根據同主族元素的金屬性的相似性和遞變性分析該題．