Question

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

（2）預(yù)測鉀的化學(xué)性質(zhì)，完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
①鉀在氯氣中燃燒

2K+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2KCl

②點(diǎn)燃鉀劇烈燃燒

K+O₂

點(diǎn)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(tài)

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

觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法

他們是按照怎樣的程序來研究金屬鉀的性質(zhì)的：

觀察鉀的外觀性質(zhì)→預(yù)測鉀的化學(xué)性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)與觀察→分析、解釋、整合、結(jié)論

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鉀元素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子排布特征書寫原子結(jié)構(gòu)示意圖；
（2）鉀性質(zhì)活潑，易與氧氣、水、氯氣等劇烈反應(yīng)，金屬性比鈉強(qiáng)，可結(jié)合題意和Na的性質(zhì)書寫有關(guān)方程式；
（3）根據(jù)鉀性質(zhì)活潑的特點(diǎn)，在自然界中只能以化合態(tài)存在；
（4）該小組在分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論．

解答：解：（1）K的原子核內(nèi)有19個(gè)質(zhì)子，原子核外有4個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為1，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）①鉀在點(diǎn)燃條件下與氯氣反應(yīng)生成氯化鉀，反應(yīng)的方程式為2K+Cl₂

點(diǎn)燃  .

2KCl，
故答案為：2K+Cl₂

點(diǎn)燃  .

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

點(diǎn)燃  .

KO₂，
故答案為：K+O₂

點(diǎn)燃  .

KO₂；
③與Na相比較，K的金屬性更強(qiáng)，更易與水反應(yīng)生成KOH和氫氣，反應(yīng)更劇烈，反應(yīng)的方程式為2K+2H₂O=2KOH+H₂↑，
故答案為：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑； 
（3）鉀性質(zhì)活潑，易與氧氣、水、氯氣等劇烈反應(yīng)，在自然界中只能以化合態(tài)存在，故答案為：化合態(tài)；
（4）首先通過分析鉀與鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖及查閱有關(guān)資料，知道鉀與鈉屬于同一類物質(zhì)，在性質(zhì)上有許多相似之處．然后預(yù)測性質(zhì)并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過觀分解釋、整合，進(jìn)而得出結(jié)論．
故答案為：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、分類法；觀察鉀的外觀性質(zhì)→預(yù)測鉀的化學(xué)性質(zhì)→實(shí)驗(yàn)與觀察→分析、解釋、整合、結(jié)論．

點(diǎn)評(píng)：本題考查同主族金屬元素性質(zhì)的探究，題目難度不大，注意根據(jù)同主族元素的金屬性的相似性和遞變性分析該題．