碱金属和碱土金属精选文档.ppt

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1、碱金属和碱土金属本讲稿第一页，共九十五页 S区元素 碱金属碱金属 IA Li、Na、K、Rb、Cs、Fr 碱土金属碱土金属IIA Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra 本讲稿第二页，共九十五页 碱金属和碱土金属通性碱金属和碱土金属通性1-1 价电子层结构。A ns1、A ns2。易失电子，化学性质活拨。1-2 成键特征：大多数金属可形成离子型化合物 Li、Be、Mg可形成一些共价化合物 1-3 性质 本讲稿第三页，共九十五页1.1.存在：化合态存在存在：化合态存在存在备存在备光卤石光卤石KClMgCl26H2O明矾明矾 KAl(SO4)212H2O石膏石膏 CaSO42H2O重晶石重晶石 BaS

2、O4绿柱石绿柱石 3BeOAl2O36SiO2本讲稿第四页，共九十五页单质制备方法单质制备方法矿石矿石电解电解氯化物氯化物单质单质 NaCl Na阳极：阳极：2Cl-Cl2+2e 阴极：阴极：2Na+2e 2Na 2NaCl 2Na+Cl2 电解电解a)a)电解熔融盐的方法电解熔融盐的方法常用电解氯化钠和氯化钙的混合盐，可降低电解质的熔点，防常用电解氯化钠和氯化钙的混合盐，可降低电解质的熔点，防止钠的挥发，再则可减少金属钠的分散性，因熔融混合物的密止钠的挥发，再则可减少金属钠的分散性，因熔融混合物的密度比金属钠大，钠易浮在面上度比金属钠大，钠易浮在面上本讲稿第五页，共九十五页b)热还原法热还原

3、法：以碳或碳化物为还原剂：以碳或碳化物为还原剂真空真空如：如：K2CO3+2C 2K+3CO 1473K2MgO+C 2Mg+CO2 高温高温单质制备方法单质制备方法 热还原法热还原法本讲稿第六页，共九十五页c)c)金属置换法金属置换法(高温钾挥发性大高温钾挥发性大)如：如：KCl+Na NaCl+K 973K单质制备方法单质制备方法 金属置换法金属置换法2RbCl+Ca=CaCl2+2Rb 钠的沸点为钠的沸点为1155.9K，钾为，钾为1032.9K，钾在高温时挥发度大而从合，钾在高温时挥发度大而从合金中分离出来。金中分离出来。本讲稿第七页，共九十五页d)d)热分解法热分解法IA族中族中 亚

4、铁氰化钾亚铁氰化钾 氰化物氰化物叠氮化合叠氮化合(MN3)分解分解IA金属金属 N2+C+N2+C N2单质制备方法单质制备方法 热分解法热分解法 4KCN 4K+4C+2N2 2MN3 2M+3N2 (M=Na，K，Rb，Cs)如如2RbN3 =2Rb+3N2668K真空真空本讲稿第八页，共九十五页(2)性质性质a)活泼金属、强还原剂活泼金属、强还原剂同族上至下：金属活泼性增强同周期左至右：金属活泼性降低单质性质单质性质 碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第九页，共九十五页b)与水反应与水反应单质性质单质性质IAIIA+H2O氢氧化物氢氧化物H2放热，熔成小球放热，熔成小球与水反应与水反

5、应同族激烈程度增加同族激烈程度增加Li 例外例外1)1)Li熔点高，反应时本身不熔化熔点高，反应时本身不熔化2)2)生成的生成的LiOH溶解度小，有氧化膜覆盖阻止继续反应溶解度小，有氧化膜覆盖阻止继续反应铍要与水蒸气反应，镁与铍要与水蒸气反应，镁与热水热水反应反应本讲稿第十页，共九十五页c)与空气中与空气中O2反应反应室温室温IA O2相应氧化物相应氧化物4Na+O2 =2Na2O2Na+O2 =Na2O2 K+O2 =KO2 6Li+N2 =2Li3N单质性质单质性质与氧气反应与氧气反应加热加热点燃点燃本讲稿第十一页，共九十五页IIA+O2高温高温夺取氧化物中氧夺取氧化物中氧单质性质单质性质

6、SiO2 2Mg Si+2MgO高温高温缓慢反应缓慢反应,形成氧化膜形成氧化膜加热才剧烈反应，同时生成氮化物加热才剧烈反应，同时生成氮化物室温室温室温室温与氧气反应与氧气反应Mg+O2 =MgO 3Mg+N2 =Mg3N2点燃点燃点燃点燃TiCl4+4Na=Ti+4NaCl高温高温本讲稿第十二页，共九十五页与液氨的反应在碱金属的稀氨溶液中碱金属离解生成碱金属正离子和溶剂合电子Na+NH3(l)=NaNH2+H2本讲稿第十三页，共九十五页2.氧化物氧化物IA族族LiNaKRbCs正常氧化物正常氧化物 M2O Li2O(白白)Na2O(白白)K2O(淡黄淡黄)Rb2O(亮黄亮黄)Cs2O(橙红橙红

7、)过氧化物过氧化物 M2O2 Li2O2 Na2O2(淡黄淡黄)K2O2 Rb2O2 Cs2O2 超氧化物超氧化物 MO2 /NaO2 KO2(橙橙)RbO2(深棕深棕)CsO2(深黄深黄)臭氧化物臭氧化物 MO3 /KO3(红红)RbO3 CsO3氧化物氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第十四页，共九十五页IIA族族 Be Mg Ca Sr Ba正常氧化物正常氧化物 MO BeO(白白)MgO(白白)CaO(白白)SrO(灰白灰白)BaO(白白)过氧化物过氧化物 MO2 /CaO2 SrO2 BaO2 超氧化物超氧化物 MO4 /CaO4 SrO4 BaO4 氧化物氧化物碱金属和碱

8、土金属碱金属和碱土金属本讲稿第十五页，共九十五页(1)普通氧化物普通氧化物IA族（族（自上至下）自上至下）1)与与H2O反应生成氢氧化物，反应激烈程度加强，反应生成氢氧化物，反应激烈程度加强，水合热增大颜色加深水合热增大颜色加深氧化物氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属Li2O +H2O 反反 应应 缓缓 慢慢Rb2O Cs2O+H2O 燃燃 烧烧 并并 爆爆 炸炸本讲稿第十六页，共九十五页2)除除Li外，其余单质与外，其余单质与O2反应生成过氧化物或反应生成过氧化物或超氧化物超氧化物正常氧化物应用间接法制正常氧化物应用间接法制氧化物的制备氧化物的制备 Na2O2+2Na 2Na2OKNO3

9、+10K 6K2O+N2碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第十七页，共九十五页IIA族（自上至下）族（自上至下）1)碱土金属氧化物的制备碱土金属氧化物的制备BeO、MgO可作耐火材料可作耐火材料氧化物氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属熔沸点、硬度下降熔沸点、硬度下降本讲稿第十八页，共九十五页(2)过氧化物过氧化物：OO2-a)Na2O2 i)制备制备Na加热至熔化加热至熔化 (铝器中铝器中)通入无通入无CO2空气空气453-473K增加空气流量增加空气流量573-673KNa2O Na2O24Na+O2=2Na2O4Na2O+O2=2Na2O2过氧化物过氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱

10、土金属本讲稿第十九页，共九十五页Na2O2O2 +2H2O+2H2O H2O2+2NaOH+稀酸稀酸(H2SO4)H2O2+Na2SO4O2 +2H2O2CO2 2Na2CO3+O2 ii)性质性质过氧化物过氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第二十页，共九十五页碱性介质是强氧化剂碱性介质是强氧化剂Na2O2+MnO2=Na2MnO43Na2O2+3CrO3=2Na2CrO4+Na2O 本身具强碱性本身具强碱性不能用瓷制或石英器皿熔融不能用瓷制或石英器皿熔融!过氧化物过氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第二十一页，共九十五页b)BaO2 H2O2的制备的制备i)制备制备ii)

11、性质性质BaO2 +H2SO4(稀稀)BaSO4+H2O2O2 +2H2O 2BaO+O2 2BaO2 773-793K过氧化物过氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第二十二页，共九十五页(3)超氧化物：超氧化物：.OO -O2-.均为强氧化剂均为强氧化剂MO2+2H2OO2+H2O2+2MOH+2CO22MCO3+3O2超氧化物超氧化物碱金属和碱土金属碱金属和碱土金属本讲稿第二十三页，共九十五页3.氢氧化物氢氧化物(1)制备制备M2OMO+H2O2MOHM(OH)2M2O2MO2+H2OH2O2+碱碱氢氧化物氢氧化物制备制备本讲稿第二十四页，共九十五页(2)性质性质a)溶解性溶解性

12、S(g/100gH2O)293 K 288K LiOH13 0.0002Be(OH)2 NaOH1090.0009Mg(OH)2 KOH1120.156 Ca(OH)2 RbOH1800.81Sr(OH)2 CsOH395.5 3.84Ba(OH)2S S S 氢氧化物氢氧化物溶解性溶解性本讲稿第二十五页，共九十五页氢氧化物氢氧化物b)碱性碱性 IALiOH(中强中强)4.08NaOH(强强)3.89KOH(强强)3.75RbOH(强强)2.59CsOH(强强)2.43 IIABe(OH)2(两性两性)7.6 Mg(OH)2(中强中强)5.5Ca(OH)2(强强)4.5Sr(OH)2(强强)4

13、.2Ba(OH)2(强强)3.9碱碱性性增增强强碱性减弱碱性减弱性质：碱性性质：碱性本讲稿第二十六页，共九十五页氢化物氢化物NaH+H2O=NaOH+H2 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2本讲稿第二十七页，共九十五页4.4.盐类盐类(1)溶解性溶解性IA族：一般族：一般易溶于水易溶于水 大阴离子组成的盐大阴离子组成的盐 如如KB(C6H5)4；KHC4H4O6)难溶难溶IIA族：族：大多数难溶大多数难溶盐类盐类溶解性溶解性本讲稿第二十八页，共九十五页盐类盐类 MCO3MC2O4MSO4MCrO4Be 易溶易溶 易溶易溶 易溶易溶Mg0.00940.03易溶易溶 易溶易溶Ca0.001

14、30.00060.204 2.3Sr0.00100.006 0.015 0.12Ba0.00170.00090.000240.00035溶解性溶解性本讲稿第二十九页，共九十五页盐类盐类(2)焰色反应：焰色反应：挥发性盐在无色火焰中灼烧呈特征色挥发性盐在无色火焰中灼烧呈特征色Mg2+Li+Na+K+Rb+Cs+Ca+Sr2+Ba焰色反应焰色反应眩目光焰眩目光焰 洋红洋红 黄黄 紫紫 紫红紫红 紫红紫红 砖红砖红 洋红洋红 黄绿黄绿本讲稿第三十页，共九十五页热稳定性热稳定性2CaSO42H2O=2CaSO41/2H2O+3H2O393K本讲稿第三十一页，共九十五页候德榜制碱法候德榜制碱法见资料（利

15、用溶解度大小来制取物质的典型例子）见资料（利用溶解度大小来制取物质的典型例子）本讲稿第三十二页，共九十五页5.对角线规则对角线规则LiBeBCNOFNaMg Al SiPSCl可用离子极化的概念加以说明可用离子极化的概念加以说明本讲稿第三十三页，共九十五页二、氢二、氢热热值值很很高高无无环环境境污污染染无无毒毒便便于于运运输输可可储储存存随随用用随随取取缺点：易爆炸缺点：易爆炸(6.2 71.4%)氢氢氢作为新能源的几个特征：氢作为新能源的几个特征：本讲稿第三十四页，共九十五页作为热源目前研究方向：作为热源目前研究方向：1.氢气的产生氢气的产生 1)电解水法电解水法 2)CH4(g)+H2O(

16、g)CO2(g)+3H2(g)3)CaH2(s)+2H2O(l)Ca(OH)2(s)+2H2(g)4)活泼金属活泼金属 稀酸稀酸:Zn+2HCl ZnCl2+H2 氢氢需消耗大量矿物原料需消耗大量矿物原料本讲稿第三十五页，共九十五页新的生产方法：新的生产方法：1)高温电解水蒸气制氢高温电解水蒸气制氢成本高成本高 水蒸气水蒸气导电金属膜多孔烧结ZrO2(掺入氧化钇)氢氢本讲稿第三十六页，共九十五页2)热化学循环分解水制氢热化学循环分解水制氢 AB+H2O+热热 AH2 BO方法原理：方法原理：AH2+热热 A H2 2BO+热热 2BO2 A B+热热 AB氢氢利用利用循环试剂循环试剂的参与的参

17、与,降低分步反应的活化能，降低能耗降低分步反应的活化能，降低能耗金属氧化物；金属氧化物；SO2I2本讲稿第三十七页，共九十五页如：循环试剂；如：循环试剂；CuO，Mg(OH)2 热源：太阳能热源：太阳能最合理最合理氢氢2CuO Cu2O+1/2O2 Cu2O+I2+Mg(OH)2 2CuO+MgI2+H2O MgI2+H2O MgO+2HI2HI H2+I2 MgO+H2O Mg(OH)2 本讲稿第三十八页，共九十五页氢氢2.氢气的储存氢气的储存氢化物氢化物储氢合金储氢合金本讲稿第三十九页，共九十五页聚合聚合型氢型氢化物化物离子离子型氢型氢化物化物共价共价型氢型氢化物化物金属金属型氢型氢化物化

18、物LaNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaScYLaTiZrHf VNbTaCrMoWMnTcReFeRuOsCoRhIr NiPdPtCuAgAuZnGdHgBAlGaInTlCSiGeSnPbNPAsSbBiOSSeTePoFClBrIAt氢化物氢化物氢化物的类型氢化物的类型本讲稿第四十页，共九十五页金属型氢化物：金属型氢化物：氢化物氢化物1体积体积Pd可吸收可吸收700体积体积H2 1体积体积Lr可吸收可吸收2990体积体积H2减压减压 100H2 贮氢合金：贮氢合金：LaNi5可吸收可吸收985体积体积H2本讲稿第四十一页，共九十五页氢能源氢能源3.氢能源的利用：氢能源的利用：尚

19、未达到尚未达到实用目的实用目的，需人们作出更大的努力，需人们作出更大的努力 常规能源常规能源本讲稿第四十二页，共九十五页氢能源氢能源本讲稿第四十三页，共九十五页三、铝三、铝1.性质：性质：(1)铝有两性铝有两性 单质单质 氧化物氧化物 酸酸(或碱或碱)氢氧化物氢氧化物均能反应均能反应浓酸使铝表面钝化浓酸使铝表面钝化铝铝 性质性质本讲稿第四十四页，共九十五页铝铝2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4-+3H2 Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-+3H2O=2Al(OH)4-Al(OH)3+6H+=Al3+3H2OAl(OH)3+OH

20、-=Al(OH)4-(AlO2-)性质性质本讲稿第四十五页，共九十五页(2)可与可与O2反应：反应：4Al+3O2=3Al2O3 放热反应放热反应:3356KJ/mol (常温空气中常温空气中)铝铝 性质性质本讲稿第四十六页，共九十五页(3)与金属氧化物反应：与金属氧化物反应：2Al+Cr2O3 Al2O3+3Cr 4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn 8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe 铝热剂铝热剂(铝热还原法铝热还原法)铝铝 性质性质本讲稿第四十七页，共九十五页(4)与氮、硫、卤素反应与氮、硫、卤素反应2Al+N2 2AlN 2Al(S)+3S(g)Al2S3 2Al(S)+3

21、X 2 2AlX3 除除I2外，其余常温反应外，其余常温反应铝铝 性质性质本讲稿第四十八页，共九十五页2.重要的铝化合物重要的铝化合物(1)卤化物：卤化物：AlF3(S)：离子型化合物：离子型化合物AlCl3(g)AlBr3(g)共价型化合物共价型化合物均为双聚分子均为双聚分子卤化物卤化物铝铝本讲稿第四十九页，共九十五页共用一边的共用一边的二个四面体二个四面体桥式结构桥式结构 卤卤桥键桥键卤化物卤化物铝铝本讲稿第五十页，共九十五页卤化物卤化物铝铝Al,sp3杂化杂化本讲稿第五十一页，共九十五页制备制备AlCl3：在密闭容器中将在密闭容器中将Cl2通入熔融金属铝中通入熔融金属铝中Al3+3Cl-

22、+3H2O Al(OH)3 +3HCl 无水无水AlCl3能用能用AlCl3 6H2O加热脱水方法制备吗？加热脱水方法制备吗？卤化物卤化物铝铝本讲稿第五十二页，共九十五页铝盐铝盐(2)铝盐的存在方式铝盐的存在方式(与与pH值有关值有关)Al3+Z，r 易与水作用易与水作用pH=4 开始开始 pH=7 完全完全pH=10.6 开始溶解开始溶解 2 4 6 8 10 12 14 pH S 10-2Al(H2O)63+Al(OH)3Al(OH)410-6本讲稿第五十三页，共九十五页(3)Al，Be相似性质相似性质均呈两性均呈两性氧化物聚高熔点、高硬度氧化物聚高熔点、高硬度浓硝酸中会钝化浓硝酸中会钝化

23、共价型化合物共价型化合物铝、铍的相似性铝、铍的相似性本讲稿第五十四页，共九十五页3.应用应用铝铝高高温温电电缆缆焊焊接接技技术术照照明明剂剂运运输输工工具具舰舰艇艇制制备备金金属属材材料料腐蚀性酸Al粉28Ba(NO3)268%虫胶4不被海水侵蚀，不被海水侵蚀，无磁性无磁性应用应用:铝铝(1)铝铝本讲稿第五十五页，共九十五页(2)铝合金铝合金a)坚铝：坚铝：Al中加少量中加少量Cu、Ag、Mn等等坚硬、轻巧、耐用、不锈、美观坚硬、轻巧、耐用、不锈、美观制造飞机材料制造飞机材料(占总重量占总重量70)导弹导弹(占总重量占总重量10 15)轨道轨道铝铝应用：铝合金应用：铝合金本讲稿第五十六页，共九

24、十五页b)铝青铜：内含铝青铜：内含Si、Mn、Fe、Ni、Zn(少少)抗张强度好、抗腐蚀抗张强度好、抗腐蚀制汽车发动机轴、箱、连杆制汽车发动机轴、箱、连杆铝铝应用：铝合金应用：铝合金本讲稿第五十七页，共九十五页c)磁性合金：磁性合金：20Al、20%Ni、10%Co、50FeAlNiCo是永磁性合金是永磁性合金AlZn 250塑性像口香糖塑性像口香糖AlSn 20 170可伸长至原来的可伸长至原来的48504850倍倍铝铝应用：铝合金应用：铝合金本讲稿第五十八页，共九十五页(3).铝的新型材料铝的新型材料刚玉刚玉:Al2O3耐火砖耐火砖(1800 2000)Al(OH)3:净水剂、媒染剂净水剂

25、、媒染剂分子筛原料分子筛原料(硅铝酸钠硅铝酸钠)泡沫铝合金：轻于木材泡沫铝合金：轻于木材铝基纤维增强复合材料铝基纤维增强复合材料铝铝应用：新材料应用：新材料本讲稿第五十九页，共九十五页(4)铝的生理功能：铝的生理功能：铝铝 应用：生理功能应用：生理功能人体必需微量元素之一人体必需微量元素之一但体内的铝但体内的铝 5倍正常量，便会破坏人体某些酶倍正常量，便会破坏人体某些酶的活性，降低胃酸，消化功能紊乱，干扰磷的代的活性，降低胃酸，消化功能紊乱，干扰磷的代谢，使骨骼缺钙、软化、疏松谢，使骨骼缺钙、软化、疏松本讲稿第六十页，共九十五页大脑中含铝大脑中含铝太多太多,易得老易得老年痴呆症年痴呆症铝铝 应

26、用：生理功能应用：生理功能本讲稿第六十一页，共九十五页1.不用硬器摩擦铝制器 铝铝 应用：生理功能应用：生理功能防止：防止：2.铝制器具烧煮时间 4小时本讲稿第六十二页，共九十五页3.含氟高的水，不用铝器烧4.铝制器中不宜放盐、醋、酒、茶、牛奶等牛奶牛奶 铝铝 应用：生理功能应用：生理功能本讲稿第六十三页，共九十五页药用价值：药用价值：Al(OH)3 (胃舒平胃舒平)胃病胃病十二指溃疡十二指溃疡铝铝 应用：生理功能应用：生理功能本讲稿第六十四页，共九十五页四、锡、铅四、锡、铅低熔点金属低熔点金属50Bi25%Pb 12.5%Sn 12.5%Cd 71 熔点熔点 50Bi27%Pb13%Sn 1

27、0%Cd 60含含12%Sb的的Pb合金，硬度大，可制合金，硬度大，可制枪弹枪弹本讲稿第六十五页，共九十五页锡、铅锡、铅 性质性质1.单质：与酸碱反应的特征单质：与酸碱反应的特征2.氧化物和氢氧化物：氧化物和氢氧化物：有有+2、+4二种价态二种价态本讲稿第六十六页，共九十五页锡、铅锡、铅 氧化物氧化物 (1)氧化物氧化物SnPb+O2SnO2(白白)PbO(橙黄橙黄)氧化剂氧化剂PbO2(深褐深褐)亚亚 锡锡 盐盐(热热)Na2CO3 SnO(黑黑)性性 质：不质：不 溶溶 于于 水水,具具 有有 两两 性，大性，大 多多 有有 色色本讲稿第六十七页，共九十五页Pb3O4 铅铅 红红 或或 铅

28、铅 丹丹+K2CrO4+H+PbCrO4(黄黄)HCl(浓浓)Cl2 锡、铅锡、铅 氧化物氧化物 PbO+PbO2 2PbOPbO2Pb2PbO4 正正 铅铅 酸酸 的的 铅铅 酸酸 盐盐+2 +4Pb3O4+4H+PbO2+2Pb2+2H2O1/3 2/3干干 性性 油油 氧氧 化化 触触 媒媒 工工 业业 原原 料料本讲稿第六十八页，共九十五页锡、铅锡、铅 氢氧化物氢氧化物(2)氢氢 氧氧 化化 物物Sn2+2OH-Sn(OH)2 Sn2+2H2O+2H+2OH-Sn(OH)42-Pb2+2OH-Pb(OH)2 Pb2+2H2O+2H+2OH-Pb(OH)3-本讲稿第六十九页，共九十五页S

29、nCl4+4NaOHSn(OH)4 +4NaCl4HClSnCl4+3H2OH2SnO3Na2SnO3+2H2ONaOH 过量过量氢氧化物均为氢氧化物均为白色沉淀白色沉淀,均均具两性具两性锡、铅锡、铅 氢氧化物氢氧化物本讲稿第七十页，共九十五页Sn(OH)2Sn(OH)4 碱碱 性性 高高 价价 碱碱 性性Pb(OH)2 有有 明明 显显 碱碱 性性,而而H2SnO3 有有 弱弱 酸酸 性性锡、铅锡、铅 氢氧化物氢氧化物本讲稿第七十一页，共九十五页 锡、铅的盐类锡、铅的盐类 水解水解(1)易易 与与 水水 反反 应应SnCl2+H2O Sn(OH)Cl +HClPb2+H2O Pb(OH)+H

30、+SnCl4+H2O H2SnO3(胶胶 状状)PbCl4 室室 温温 不不 稳稳 定定3.盐类盐类本讲稿第七十二页，共九十五页 锡、铅的盐类锡、铅的盐类 硫化物硫化物 Sn(II)Sn(IV)Pb(II)H2SSnS SnS2 PbS HCl 溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(浓浓)Na2S 不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶(NH4)2S不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶 Na2S2 溶溶 不不 溶溶NaOH不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶(2)硫硫 化化 物物 的的 溶溶 解解 特特 征：征：本讲稿第七十三页，共九十五页 锡、铅的盐类锡、铅的盐类 硫化物硫化物 Sn(II

31、)Sn(IV)Pb(II)H2SSnS SnS2 PbS HCl 溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(浓浓)Na2S 不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶(NH4)2S不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶 Na2S2 溶溶 不不 溶溶NaOH不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶本讲稿第七十四页，共九十五页SnS+2H+4Cl-SnCl42-+2H2S SnS2+4H+6Cl-SnCl62-+2H2S SnS2+Na2S Na2SnS3 SnS+S22-Na2SnS3 3 SnS2+6NaOH 2Na2SnS3+Na2SnO3+3H2O+HCl SnS2+H2S 锡、铅的盐类锡、铅的盐类

32、硫化物硫化物 本讲稿第七十五页，共九十五页 A Sn4+Sn2+Sn PbO2 Pb2+Pb PbSO41.685-0.3588 B Sn(OH)62-Sn(OH)42-Sn PbO2 PbO Pb 锡、铅的盐类锡、铅的盐类(3)氧化还原性氧化还原性氧化还原性氧化还原性0.15 -0.1361.46 -0.1263 -0.93 -0.91 0.248 -0.576本讲稿第七十六页，共九十五页Sn2+SnO2Pb2+PbO2降降低低增增强强 还还 原原 性性 氧氧 化化 性性Sn2呈呈 强强 还还 原原 性，性，PbO2 呈呈 强强 氧氧 化化 性性 Sn2不不 稳稳 定定 锡、铅的盐类锡、铅的

33、盐类氧化还原性氧化还原性本讲稿第七十七页，共九十五页2HgCl2+SnCl2 SnCl4 +Hg2Cl2 Hg2Cl2 +SnCl2 SnCl4 +2 Hg(黑色)PbO2 +4HCl PbCl2 +Cl2 +2 H2O (实验室制备Cl2)Pb2+、Sn2+可可 以以 与与Fe3+反反 应应 吗？吗？锡、铅的盐类锡、铅的盐类氧化还原性氧化还原性本讲稿第七十八页，共九十五页 Sn(OH)42-Sn(OH)62-Pb(OH)3-PbO2降降 低低增增 强强 还还 原原 性性 氧氧 化化 性性Pb2 形形 式式 较较 稳稳 定，定，Sn4+形形 式式 较较 稳稳 定定 锡、铅的盐类锡、铅的盐类氧化

34、还原性氧化还原性本讲稿第七十九页，共九十五页锡、铅的盐类锡、铅的盐类(4)重重 要要 盐盐 类类注注 意意 ：铅铅 盐盐 一一 般般 有有 毒、毒、有有 色！色！PbCrO4PbI2PbCO3PbS本讲稿第八十页，共九十五页五、砷、锑、铋五、砷、锑、铋 均为次外层均为次外层1818电子构型电子构型,性质类似性质类似,规律性强规律性强1.氢化物：氢化物：无色、极毒、特臭气体，不无毒，易分解无色、极毒、特臭气体，不无毒，易分解AsH3SbH3BiH3熔沸点上升熔沸点上升 rHm 上升上升还原性上升，热稳定性下降还原性上升，热稳定性下降本讲稿第八十一页，共九十五页AsH3 制备制备AsH3:制备制备

35、As2S3+O2 As2O3+6Zn +6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2ONa3As+3H2O AsH3+3NaOH砷镜砷镜(亮黑色亮黑色)玻管玻管本讲稿第八十二页，共九十五页性质：性质：AsH3 性质性质 (1)2AsH3 2As+3H2573K 缺氧缺氧(2)2AsH3 3O2 AS2O3(S)+3H2O自燃自燃 本讲稿第八十三页，共九十五页砷、锑、铋砷、锑、铋 氧化物氧化物2.氧化物氧化物(+3，+5)氧化物氧化物 酸碱性酸碱性 水溶性水溶性 存在形式存在形式As2O3 两性偏酸两性偏酸(弱弱)微溶微溶 AS3+AsO33-Sb2O3 两性偏碱两性偏碱(弱弱)难溶难溶 Sb3

36、+SbO33-Bi2O3 碱性碱性(弱弱)极难溶极难溶 Bi3+As2O5 酸性酸性(中强中强)Sb2O5 酸性酸性(弱弱)Bi2O5 酸性酸性(弱弱)H+介质介质 OH-介质介质减减弱弱本讲稿第八十四页，共九十五页+3价的氧化物的水合物，在水中的平衡关系价的氧化物的水合物，在水中的平衡关系M3+3OH-M(OH)3 H3MO3 3H+MO33-H+，pH H+，pH 平衡平衡As2O3(砒霜砒霜)，0.1g致死，微量有益致死，微量有益砷、锑、铋砷、锑、铋 氧化物氧化物本讲稿第八十五页，共九十五页+5氧化态的氧化物有酸性氧化态的氧化物有酸性As2O5 +6NaOH 2Na3AsO4 +3 H2

37、OSb2O5+2NaOH+5 H2O 2NaSb(OH)6砷、锑、铋砷、锑、铋 氧化物氧化物本讲稿第八十六页，共九十五页制备制备:(+3)Bi(NO3)3+3NaOHBi(OH)3 +3NaNO3SbCl3+3NaOHSb(OH)3 +3NaCl砷、锑、铋砷、锑、铋 氢氧化物氢氧化物3.氢氧化物氢氧化物本讲稿第八十七页，共九十五页4.含氧酸及盐含氧酸及盐AsO33-SbO33-Bi(OH)3两性两性(偏酸偏酸)两性两性(偏碱偏碱)弱碱弱碱 AsO43-SbO43-BiO3-中强酸中强酸 弱酸弱酸 弱酸弱酸碱性碱性，还原性，还原性 酸性酸性，氧化性，氧化性 氧化性氧化性 酸性酸性 砷、锑、铋砷、

38、锑、铋 含氧酸及盐含氧酸及盐本讲稿第八十八页，共九十五页砷、锑、铋砷、锑、铋 含氧酸及盐含氧酸及盐氧化还原性：氧化还原性：碱性介质：碱性介质：AsO33-为强还原剂为强还原剂AsO33-+2OH-+I2 AsO43-+2I-+H2O标准态时，反应逆向进行；pH5-9时,反应正向进行pH太高时，反应正向进行是由于I2发生了歧化反应，生成了I-=0.58v,=0.5355v =-0.68v 本讲稿第八十九页，共九十五页酸性介质：酸性介质：BiO3-为强还原剂为强还原剂2Mn2+5BiO3-+14H+2MnO4-+5Bi 3+7H2O砷、锑、铋砷、锑、铋 含氧酸及盐含氧酸及盐本讲稿第九十页，共九十五

39、页砷、锑、铋砷、锑、铋 硫化物硫化物硫化物不溶于水及稀酸硫化物不溶于水及稀酸 As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3 颜色颜色 淡黄色淡黄色 淡黄色淡黄色 橙红色橙红色 橙红色橙红色 棕黑色棕黑色酸碱性酸碱性 偏酸偏酸 酸性酸性 两性两性 酸性酸性 碱性碱性溶解度溶解度 2.1 10-22 2 10-93 1 10-97 5.硫化物硫化物本讲稿第九十一页，共九十五页热浓硫酸热浓硫酸 不溶不溶 不溶不溶 溶溶 溶溶 溶溶NaOH 溶溶 溶溶 溶溶 溶溶 不溶不溶 Na2S 溶溶 溶溶 溶溶 溶溶 不溶不溶 Na2S2 溶溶 溶溶 溶溶 溶溶 不溶不溶HNO3 溶溶 溶溶 不溶

40、不溶 不不 溶溶 溶溶(热稀热稀)As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3砷、锑、铋砷、锑、铋 硫化物硫化物本讲稿第九十二页，共九十五页 Sb2S3+12HCl 2H3SbCl6+3H2S Sb2S5+12HCl 2H3SbCl6+5H2S Bi2S3+6HCl 2BiCl3+3H2S 砷、锑、铋砷、锑、铋 硫化物硫化物 M2S3+6NaOH =Na3MO3+Na3MS3+3H2OM2S5 +6NaOH =Na3MO3S+Na3MS4+3H2O 本讲稿第九十三页，共九十五页砷、锑、铋砷、锑、铋 硫化物硫化物As2S3As2S5+H+NO3-2H3AsO4+3NO+3H2SO4

41、 M2S3+3S22-2MS4 3-+S M2S5 +3H2S M2S5+3S22-2MS4 3-+S M2S5 +3H2S (M=As,Sb）+6H+6H+M2S3+3S2-2MS3 3-M2S3 +3H2S M2S5+3S2-2MS4 3-M2S3 +3H2S (M=As,Sb）+6H+6H+本讲稿第九十四页，共九十五页6.卤化物及其它盐卤化物及其它盐易水解，生成碱式盐易水解，生成碱式盐砷、锑、铋砷、锑、铋 硫化物硫化物 AsCl3 +3H2O H3AsO3 +3HCl MCl3 +H2O MClO +2HCl (M=Sb，Bi)Sb2(SO4)3 +H2O(SbO)2SO4 +2H2SO4 Bi(NO3)3 +H2O BiONO3 +2HNO3反反应应逐逐渐渐减减弱弱抑制水解加浓酸抑制水解加浓酸锡、铅、砷、锑、铋对人体有害！锡、铅、砷、锑、铋对人体有害！铅、砷有环境污染！铅、砷有环境污染！本讲稿第九十五页，共九十五页