钾是碱金属里面非常活泼的金属，钾与水反应属于剧烈放热的置换反应，把一小块钾投入冷水当中，可以观察到钾块快速浮在水面，熔化成光亮的银白色小球，在水面快速四处游动，同时发出尖锐的爆鸣声，伴随紫色火焰，反应之后水溶液会变成碱性，这个反应剧烈程度远强于钠和水的反应，因为钾金属活动性比钠更强，反应释放的热量可以直接点燃生成的氢气，同时钾元素的焰色本身就是紫色，所以火焰呈现紫色，实验危险性很高，操作不当容易发生爆炸飞溅，中学化学实验一般只做演示，不允许学生自行大量取用钾金属开展实验，反应本质是钾单质和水反应，生成氢氧化钾和氢气，反应过程会持续释放大量热能，同时钾的熔点很低，热量足以让固态钾熔成液态小球，氢气推动小球在水面无规则移动，氢气被点燃之后就会产生爆鸣和火焰。

反应原理

化学反应方程式 2K 加 2H2O 等于 2KOH 加 H2 上升

钾原子最外层只有 1 个电子，非常容易失去这个电子，还原性很强，水分子当中的氢元素得到电子被还原成氢气，钾失去电子变成钾离子，和氢氧根结合形成氢氧化钾，氢氧化钾是强碱，所以反应后的溶液滴加酚酞试剂会从无色变成红色。

完整实验现象拆解

实验操作要点

第一步 取用金属钾必须使用镊子，不能直接用手接触，钾保存在煤油里面，取出之后要用滤纸把表面煤油充分吸干，残留煤油会干扰实验，还会增加燃烧风险。

第二步 只取绿豆大小的钾块，绝对不能取大块钾，大块钾和水反应极易猛烈爆炸，飞溅高温金属，造成灼伤。

第三步 水槽里面提前装好冷水，实验时不要把脸凑近水槽，保持安全距离，建议佩戴护目镜。

第四步 反应完成之后，等待冷却，再处理剩余溶液，溶液是强碱氢氧化钾，有腐蚀性，不能直接接触皮肤。

第五步 如果需要验证碱性，可以提前在水中滴入无色酚酞，投入钾之后可以直接观察溶液变红。

和钠与水反应对比

常见误区

第一误区 紫色火焰是氢气本身燃烧的颜色，实际氢气本身燃烧是淡蓝色，紫色来自钾元素的焰色效应。

第二误区 钾沉到水底反应，钾密度小于水，一定会浮在水面，不会下沉。

第三误区 反应产物是氧化钾，这个是错误的，和水反应产物是氢氧化钾，不是氧化钾。

【常见问题】

问题 1 K 与水反应为什么会产生爆鸣声

回答 1 K 与水反应会生成氢气，反应放出大量热量，氢气和空气混合之后被引燃，发生小规模爆炸，所以 K 与水反应可以听到尖锐爆鸣声。

问题 2 K 与水反应之后溶液为什么可以让酚酞变红

回答 1 K 与水反应生成强碱氢氧化钾，溶液呈强碱性，酚酞遇碱性溶液变红，这也是验证 K 与水反应产物碱性的经典实验方法。

问题 3 K 与水反应为什么比钠和水反应更加剧烈

回答 1 K 与水反应更剧烈是因为钾的金属活动性强于钠，钾原子失电子能力更强，还原性更强，单位时间释放热量更多，所以 K 与水反应更容易点燃氢气产生火焰。

【免责申明】

本文属于化学知识科普，K 与水反应实验危险性较高，强碱具有腐蚀性，请勿私自开展实验，相关实验需要在专业教师指导下，按照规范操作进行，本文内容不代表鼓励个人独立操作该实验。