《S区和p区元素》PPT课件.ppt

第七章第七章s区和区和p区元素区元素1精选课件ppt一、一、s区元素区元素A族：氢、族：氢、锂锂、钠、钾、铷、铯、钫（碱金属）、钠、钾、铷、铯、钫（碱金属）最外层电子结构：最外层电子结构：ns1，具有稳定的具有稳定的+1氧化态。氧化态。A族：族：铍铍、镁、钙、锶、钡、镭、镁、钙、锶、钡、镭（碱土金属）（碱土金属）最外层电子结构：最外层电子结构：ns2，具有稳定的，具有稳定的+2氧化态。氧化态。锂锂和和铍铍有有特特殊殊性性，它它们们的的原原子子半半径径和和离离子子半半径径很很小小，电电离离能比同族其他元素高能比同族其他元素高，离子的最外层只有两个电子离子的最外层只有两个电子。2精选课件ppt1、金属单质、金属单质1）物理性质）物理性质碱土金属的熔点要比碱金属高得多。碱土金属的熔点要比碱金属高得多。这两族金属这两族金属除铍稍硬外都相当软除铍稍硬外都相当软。碱碱金金属属与与碱碱土土金金属属的的密密度度都都小小于于5gcm-3，属属轻轻金金属属，Li是是最最轻的金属。轻的金属。2）化学性质）化学性质水溶液，通常用标准电极电势来表征金属的活泼性。水溶液，通常用标准电极电势来表征金属的活泼性。MLiNaKRbCs (M+/M)-3.040-2.714-2.936-2.943-3.027从从 值看出碱金属中活泼性最强是值看出碱金属中活泼性最强是Li，表现出反常性表现出反常性。3精选课件ppt碱金属及钙、锶、钡同水反应如下：碱金属及钙、锶、钡同水反应如下：碱金属碱金属M+H2O=MOH+1/2H2碱土金属碱土金属M+2H2O=M(OH)2+2H2电电对对Li+/Li的的标标准准电电极极电电势势虽虽然然具具有有最最小小的的值值，但但Li与与水水反反应并不如其它碱金属剧烈：应并不如其它碱金属剧烈：(1)锂的溶沸点较高，升华热较大，不易活化；锂的溶沸点较高，升华热较大，不易活化；(2)LiOH的溶解度较小，覆盖在的溶解度较小，覆盖在Li表面。表面。碱金属和碱土金属单质还原性强。碱金属和碱土金属单质还原性强。TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2ZrO2+2Ca=Zr+2CaO4精选课件ppt2、碱金属和碱土金属的化合物、碱金属和碱土金属的化合物1）氢化物）氢化物碱碱金金属属和和碱碱土土金金属属中中的的镁镁、钙钙、锶锶、钡钡在在氢氢气气流流中中加加热热可可得离子型化合物：得离子型化合物：MH和和MH2。它们与水都发生剧烈反应，放出氢气。它们与水都发生剧烈反应，放出氢气。MH+H2O=MOH+H2MH2+2H2O=M(OH)2+H2这类氢化物可作这类氢化物可作氢气发生剂氢气发生剂，且是重要的还原剂。，且是重要的还原剂。如在如在400时时NaH能将能将TiCl4还原为金属钛：还原为金属钛：TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H25精选课件ppt离离子子型型氢氢化化物物能能在在非非水水溶溶剂剂中中与与AlCl3等等形形成成复复杂杂氢氢化化物物，常常见的是氢化铝锂：见的是氢化铝锂：4LiH+AlCl3Li AlH4+3LiClLi AlH4 在干燥空气中较稳定，遇水则发生剧烈反应：在干燥空气中较稳定，遇水则发生剧烈反应：Li AlH4+H2OLiOH+Al(OH)3+H2具有很强的还原性具有很强的还原性。6精选课件ppt2）氧化物）氧化物碱金属和碱土金属的氧化物可分为碱金属和碱土金属的氧化物可分为普通氧化物、过氧化物、普通氧化物、过氧化物、超氧化物及臭氧化物超氧化物及臭氧化物。在充足的空气中，金属燃烧的正常产物是：在充足的空气中，金属燃烧的正常产物是：正常氧化物正常氧化物M2O或或MO：M=Li,Be,Mg,Ca,Sr；过氧化物过氧化物M2O2或或MO2：M=Na,Ba；超氧化物超氧化物MO2：M=K,Rb,Cs。Na,K,Rb,Cs的干燥氢氧化物粉末同的干燥氢氧化物粉末同O3反应可生成臭氧化物反应可生成臭氧化物MO37精选课件ppt3）氢氧化物）氢氧化物对于氢氧化物碱性的强弱及是否具有两性可以作如下考对于氢氧化物碱性的强弱及是否具有两性可以作如下考虑，以虑，以ROH代表氢氧化物，则它可以有两种离解方式：代表氢氧化物，则它可以有两种离解方式：ROHR+OH-碱式离解碱式离解ROHRO-+H+酸式离解酸式离解令令=Z/r，称为称为离子势离子势。值越大，有利于酸式离解。值越大，有利于酸式离解。值越小，有利于碱式离解。值越小，有利于碱式离解。0.220.32金属氢氧化物为两性金属氢氧化物为两性0.32金属氢氧化物为酸性金属氢氧化物为酸性0.22金属氢氧化物为碱性金属氢氧化物为碱性8精选课件ppt碱金属和碱土金属氢氧化物碱性的递变规律为：碱金属和碱土金属氢氧化物碱性的递变规律为：从上至下，离子半径增大，从上至下，离子半径增大，值变小，氢氧化物碱性增强。值变小，氢氧化物碱性增强。从左到右，离子电荷大，半径小，从左到右，离子电荷大，半径小，值相对较大，故它们氢值相对较大，故它们氢氧化物的碱性比相邻的碱金属弱。氧化物的碱性比相邻的碱金属弱。碱金属的氢氧化物都易溶于水，碱金属的氢氧化物都易溶于水，仅仅LiOH的溶解度较小的溶解度较小。碱土金属氢氧化物的溶解度较小。碱土金属氢氧化物的溶解度较小。溶解度由溶解度由Be到到Ba依次增大，与碱性增强一致。依次增大，与碱性增强一致。氢氧化铍为两性氢氧化物。氢氧化铍为两性氢氧化物。9精选课件ppt4）重要盐类及其性质）重要盐类及其性质碱碱金金属属和和碱碱土土金金属属最最常常见见的的盐盐有有卤卤化化物物、硫硫酸酸盐盐、硝硝酸酸盐盐、碳酸盐等。碳酸盐等。着重介绍盐的共性及着重介绍盐的共性及锂盐、铍盐的特殊性锂盐、铍盐的特殊性。晶体类型晶体类型:绝绝大大多多数数碱碱金金属属、碱碱土土金金属属盐盐类类的的晶晶体体属属于于离离子子晶晶体体，具具有较高的熔点和沸点。有较高的熔点和沸点。锂和铍的一些盐具有共价性锂和铍的一些盐具有共价性。如。如LiCl和和BeCl2可溶于酒精、可溶于酒精、乙醚等溶剂中。乙醚等溶剂中。10精选课件ppt溶解度溶解度:碱金属盐类一般都易溶于水。碱金属盐类一般都易溶于水。少数例外，如锂盐少数例外，如锂盐LiF、Li2CO3、Li3PO4等和少数大阴离子等和少数大阴离子的碱金属盐是难溶的。如：的碱金属盐是难溶的。如：KClO4、K2Na Co(NO2)6 等。等。碱碱土土金金属属的的盐盐类类中中除除卤卤化化物物和和硝硝酸酸盐盐外外，多多数数盐盐溶溶解解度度较较小小。且且依依CaSrBa的的顺顺序序，溶溶解解度度递递减减，但但氟氟化化物物的的溶溶解解度度递增。递增。铍盐和可溶性钡盐都是有毒的。铍盐和可溶性钡盐都是有毒的。11精选课件ppt热稳定性热稳定性:一般来说，碱金属盐具有较高的热稳定性。一般来说，碱金属盐具有较高的热稳定性。只有硝酸盐的热稳定性较差，加热到一定温度就可分解：只有硝酸盐的热稳定性较差，加热到一定温度就可分解：2NaNO32NaNO2+O24LiNO32Li2O+4NO2+O22KNO32KNO2+O2碱土金属盐热稳定性比碱金属差，但常温下也是稳定的。碱土金属盐热稳定性比碱金属差，但常温下也是稳定的。碳酸盐的分解温度：碳酸盐的分解温度：BeCO3MgCO3CaCO3SrCO3BaCO3分解温度分解温度1005409001290136012精选课件ppt碱土金属碳酸盐的热稳定性规律可用碱土金属碳酸盐的热稳定性规律可用离子极化观点离子极化观点来说明。来说明。碳酸根中，碳酸根中，C(4+)和和O2-之间存在离子极化。之间存在离子极化。而而碳碳酸酸盐盐中中阳阳离离子子有有一一反反极极化化作作用用，阳阳离离子子半半径径越越小小，即即z/r值越大，极化力越强，反极化作用越大，碳酸盐越不稳定。值越大，极化力越强，反极化作用越大，碳酸盐越不稳定。C4+-+-极化作用极化作用反极化作用反极化作用反反极极化化作作用用减减弱弱C4+离离子子和和O2-离离子子间间的的联联系系，导导致致CO32-离子分解。离子分解。Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+五五个个正正离离子子的的极极化化力依次减弱。力依次减弱。M2+13精选课件ppt对角线规则对角线规则周周期期表表中中，有有数数对对处处于于相相邻邻两两个个族族的的对对角角线线上上的的元元素素，它它们们的的性性质质十十分分相相似似。如如Li与与Mg；Be与与Al；B与与Si等等，这这种种相相似似性，我们称之为性，我们称之为对角线规则。对角线规则。主主要要是是因因为为它它们们的的离离子子具具有有相相似似的的离离子子势势(=Z/r)，如如:Be2+的半径虽小于的半径虽小于Al3+，但电荷却是但电荷却是Al3+高于高于Be2+。14精选课件ppt填充题：填充题：1、碱土金属碳酸盐比同周期碱金属碳酸盐热稳定性、碱土金属碳酸盐比同周期碱金属碳酸盐热稳定性，这这是因为碱土金属离子的极化力碱金属离子的极化力。是因为碱土金属离子的极化力碱金属离子的极化力。2、铍的化学性质与周期表中、铍的化学性质与周期表中元素的性质比较接近；而硼元素的性质比较接近；而硼的化学性质与周期表中的化学性质与周期表中元素的性质比较接近。元素的性质比较接近。3、BaCl2溶液与溶液与K2Cr2O7溶液混合，生成色的溶液混合，生成色的沉淀，沉淀，再加入再加入HCl则沉淀，溶液呈色。则沉淀，溶液呈色。15精选课件ppt二、二、p区元素区元素p区元素概述区元素概述价电子构型为价电子构型为ns2np16.大多数元素有多种氧化态，最高氧化态与族数相同。大多数元素有多种氧化态，最高氧化态与族数相同。同一族中，存在同一族中，存在惰性电子对效应惰性电子对效应。惰惰性性电电子子对对效效应应：同同一一族族元元素素自自上上而而下下低低氧氧化化数数化化合合物物稳稳定定性性增强，高氧化数化合物稳定性减弱的现象。增强，高氧化数化合物稳定性减弱的现象。ns2这一对电子从上至下稳定性增强。这一对电子从上至下稳定性增强。ns2npx：最少有两种氧化态：最少有两种氧化态：+x，+(2+x)。x=16。16精选课件ppt硼族和碳族有如下情况：硼族和碳族有如下情况：BAlGaInTl稳定氧化态稳定氧化态+3+3+3+3+1CSiGeSnPb稳定氧化态稳定氧化态+4+4+4+4+2ns2npx中中ns2这这一一对对电电子子从从上上到到下下稳稳定定性性增增强强，表表现现为为高高氧氧化化态态不不稳稳定定，氧氧化化性性很很强强，特特别别是是6s2这这一一对对电电子子最最稳稳定定。如如PbO2。17精选课件ppt1、硼族元素、硼族元素价电子构型为价电子构型为ns2np1，价电子数少于价轨道数，这种原子称为价电子数少于价轨道数，这种原子称为缺电子原子缺电子原子。硼族元素是缺电子原子，很多相应的化合物是路易斯酸。硼族元素是缺电子原子，很多相应的化合物是路易斯酸。路易斯酸：能接受电子对的物质。路易斯酸：能接受电子对的物质。路易斯碱：能给出电子对的物质。路易斯碱：能给出电子对的物质。如如:BF3，H3BO3，AlCl3等，它们可通过不同的方式形成酸碱加等，它们可通过不同的方式形成酸碱加合物如合物如BF4-，B(OH)4-和和Al2Cl6等。等。18精选课件ppt（1）硼的化合物）硼的化合物1）硼的含氧化合物）硼的含氧化合物A、硼酸硼酸H3BO3(1)结构：结构：H3BO3体呈鳞片状，具有层状结构。体呈鳞片状，具有层状结构。(2)性质：性质：是典型路易斯（是典型路易斯（Lewis）酸酸H3BO3在在水水中中不不是是解解离离出出H+，而而是是结结合合水水中中的的OH-形形成成B(OH)4-，使溶液中的使溶液中的H+浓度升高而显酸性：浓度升高而显酸性：B(OH)3+H2O=B(OH)4-+H+K=5.810-1019精选课件pptCH2OHCH2OOCH2-2CHOH+H3BO3=H+CH2OHBCHOH+3H2OCH2OHCH2OOCH2H3BO3是一元酸，而不是三元酸。是一元酸，而不是三元酸。因因B只有一个空轨道，接受一个只有一个空轨道，接受一个OH-后再无空轨道。后再无空轨道。20精选课件pptB、硼硼砂砂最最重重要要的的硼硼酸酸盐盐是是四四硼硼酸酸钠钠，俗俗称称硼硼砂砂，分分子子式式为为Na2B4O5(OH)48H2O，也写成也写成Na2B4O710H2O。性质：性质：溶解度不大，易发生水解：溶解度不大，易发生水解：B4O72-+7H2O=2H3BO3+2B(OH)4-硼砂水溶液可作缓冲溶液，其硼砂水溶液可作缓冲溶液，其缓冲缓冲pH值范围为值范围为pK1。作为作为标定酸的基准物质标定酸的基准物质：Na2B4O710H2O+2HCl=H3BO3+2NaCl+5H2O融融化化的的硼硼砂砂能能溶溶解解许许多多金金属属氧氧化化物物，生生成成具具有有特特征征颜颜色色的的偏偏硼酸的复盐硼酸的复盐Na2B4O7+CoO=2NaBO2Co(BO2)2宝蓝色宝蓝色Na2B4O7+NiO=2NaBO2Ni(BO2)2淡红色淡红色21精选课件ppt2)硼的卤化物硼的卤化物BF3和和BCl3。由由B2O3为原料来制备：为原料来制备：B2O3+3CaF2+3H2SO4BF3+3CaSO4+3H2OB2O3+3C+3Cl2BCl3+3CO在通常情况下，在通常情况下，BF3是气体，是气体，BCl3是液体是液体。22精选课件ppt卤化硼有两点共同特点：卤化硼有两点共同特点：极易水解；极易水解；BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl容易与许多无机或有机物形成配合物。容易与许多无机或有机物形成配合物。性质与性质与B原子的缺电子特点密切相关。原子的缺电子特点密切相关。ClHOBCl+HClClClH2O:BCl继续与水反应，重复配位与排挤作用，总反应：继续与水反应，重复配位与排挤作用，总反应：BCl3+3H2O=H3BO3+3HClHHClOBCl+Cl-23精选课件ppt（2）铝的化合物）铝的化合物1）铝的氧化物及其水合物）铝的氧化物及其水合物Al(OH)3+OH-Al(OH)4-2Al(OH)4-+CO22Al(OH)3+CO32-+H2O2）铝盐和铝酸盐都易水解。）铝盐和铝酸盐都易水解。铝铝的的卤卤化化物物都都是是共共价价化化合合物物(AlF3除除外外)，且且为为缺缺电电子子分分子子，易形成双聚分子。如易形成双聚分子。如AlCl3气态时是气态时是Al2Cl6，结构为：结构为：ClClClClClClAlAl24精选课件ppt3）铝的含氧酸盐）铝的含氧酸盐硫酸铝常与碱金属硫酸铝常与碱金属(锂除外锂除外)的硫酸盐生成复盐，称为的硫酸盐生成复盐，称为矾矾。矾中的铝离子可被其他金属离子如矾中的铝离子可被其他金属离子如Cr3+、Fe3+(电荷、半径与电荷、半径与Al3+相同相同)等取代生成组成类似，结构完全相同的晶体，这种现等取代生成组成类似，结构完全相同的晶体，这种现象称为象称为类质同晶现象类质同晶现象，相应的物质叫做，相应的物质叫做类质同晶物类质同晶物。Al3+的鉴定：的鉴定：Al(OH)3+3C14H6O2(OH)2Al(C14H7O4)3+3H2O茜素茜素(铝试剂铝试剂)红色红色25精选课件ppt2、碳族元素、碳族元素AC、Si、Ge、Sn、Pb1、自上而下是典型的过渡、自上而下是典型的过渡(非金属非金属金属金属)元素元素CSiGeSnPb非金属非金属准金属准金属金属金属2、ns2np2，可显可显+2，+4氧化值氧化值C、Si主主要要形形成成+4氧氧化化值值的的化化合合物物，Ge、Sn也也是是+4稳稳定定些些，Ge、Sn()具还原性，而具还原性，而Pb()很稳定，很稳定，Pb()具强氧化性。具强氧化性。26精选课件ppt3、单质、单质碳：碳：同素异形体同素异形体-金刚石、石墨、（无定型碳）金刚石、石墨、（无定型碳）1)、金刚石：原子晶体，熔点和硬度很高。、金刚石：原子晶体，熔点和硬度很高。2)、石石墨墨：层层状状晶晶体体，金金属属光光泽泽，良良好好导导电电性性，层层间间以以分分子子间间力联合，所以层间易滑动和断裂，可作力联合，所以层间易滑动和断裂，可作润滑剂和铅笔芯润滑剂和铅笔芯。硅硅：无定型和晶体两种同素异形体。结构类于金刚石。：无定型和晶体两种同素异形体。结构类于金刚石。锗锗：灰灰白白色色脆脆性性金金属属，晶晶体体结结构构是是金金刚刚石石型型。略略比比硅硅活活泼泼，能能溶溶于于浓浓H2SO4和和浓浓HNO3中中，不不溶溶于于NaOH。高高纯纯锗锗也也是是一一种良好的半导体材料。种良好的半导体材料。锡锡：银白色金属，有延展性。：银白色金属，有延展性。铅铅：很软的重金属，强度不高，密度很大。：很软的重金属，强度不高，密度很大。27精选课件ppt4、碳的化合物、碳的化合物1）氧化物）氧化物A、CO：键能大、键长短、偶极矩小。键能大、键长短、偶极矩小。性质：性质：a)还原性：还原性：CO是金属冶炼的重要还原剂：是金属冶炼的重要还原剂：FeO+COFe+CO2CO+PdCl2+H2OCO2+2HCl+Pdb)加合性：加合性：CO能与许多过渡金属加合成金属羰合物。能与许多过渡金属加合成金属羰合物。c）毒性毒性 28精选课件pptB、CO2：OCO:C进行进行sp杂化，杂化，2psp杂化轨道杂化轨道结构对称，有结构对称，有2个个 34，键能大，很稳定。，键能大，很稳定。29精选课件ppt2)碳酸及其盐碳酸及其盐碳酸：碳酸：CO2+H2OH2CO3H2CO3H+HCO3-HCO3-H+CO32-碳酸盐：碳酸盐：1）溶溶解解性性：碱碱金金属属(锂锂除除外外)和和铵铵的的碳碳酸酸盐盐易易溶溶于于水水，其其他他金金属属的碳酸盐难溶于水。的碳酸盐难溶于水。难溶碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解度大。难溶碳酸盐对应的碳酸氢盐的溶解度大。CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2易易溶溶的的碳碳酸酸盐盐却却正正好好相相反反，其其相相应应的的碳碳酸酸氢氢盐盐的的溶溶解解度度反反而小。如：而小。如：NaHCO3溶解度就比溶解度就比Na2CO3小。小。30精选课件ppt2）水解性：）水解性：CO32-+H2OHCO3-+OH-HCO3-+H2OH2CO3+OH-金属离子与碳酸根作用，有金属离子与碳酸根作用，有三种沉淀形式三种沉淀形式：金属氢氧化物溶解度小于相应碳酸盐，生成氢氧化物沉淀。金属氢氧化物溶解度小于相应碳酸盐，生成氢氧化物沉淀。Fe3+CO32-+H2OCO2+2Fe(OH)3金属氢氧化物溶解度与相应碳酸盐相近，生成碱式碳酸盐沉淀金属氢氧化物溶解度与相应碳酸盐相近，生成碱式碳酸盐沉淀Cu2+2CO32-+H2OCu2(OH)2CO3金属氢氧化物溶解度大于相应碳酸盐的，生成碳酸盐沉淀。金属氢氧化物溶解度大于相应碳酸盐的，生成碳酸盐沉淀。Ba2+2CO32-BaCO331精选课件ppt3）热稳定性）热稳定性热稳定性差，高温下分解：热稳定性差，高温下分解：M(HCO3)2=MCO3+CO2+H2OMCO3=MO+CO2碳酸、碳酸氢盐、碳酸盐的热稳定性顺序是：碳酸、碳酸氢盐、碳酸盐的热稳定性顺序是：碳酸碳酸碳酸氢盐碳酸氢盐碳酸盐碳酸盐32精选课件ppt5、硅的化合物硅的化合物1）SiO2（硅硅石石）：原原子子晶晶体体。SiO2的的化化学学性性质质很很不不活活泼泼，不不溶于水，溶于水，HF是唯一可以使其溶解的酸。是唯一可以使其溶解的酸。SiO2+4HF=SiF4+2H2OSiO2呈酸性，与热的浓碱反应：呈酸性，与热的浓碱反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2）硅酸及其盐硅酸及其盐Na2SiO3与盐酸作用可得硅酸：与盐酸作用可得硅酸：Na2SiO3+HCl=H2SiO3+NaCl硅酸是一种极弱的酸，硅酸是一种极弱的酸，K1=1.710-10，K2=1.610-12。硅酸或多硅酸的盐称为硅酸盐。硅酸或多硅酸的盐称为硅酸盐。硅酸盐中仅碱金属盐能溶于水。硅酸盐中仅碱金属盐能溶于水。33精选课件ppt6、锡、铅的化合物、锡、铅的化合物酸性酸性 SnOSnO2PbOPbO2酸酸性性碱碱性性即：即：碱性：碱性：SnOPbO21）氧化物和氢氧化物）氧化物和氢氧化物氧氧化化物物：Sn，Pb都都有有两两种种氧氧化化物物，都都具具两两性性，且且都都不不溶溶于于水水，酸碱性变化：酸碱性变化：34精选课件ppt氢氧化物：氢氧化物：Sn和和Pb的氢氧化物都是两性物质：的氢氧化物都是两性物质：Sn(OH)2+2NaOH=Na2Sn(OH)4或或Na2SnO2(亚锡酸钠亚锡酸钠)Sn(OH)2+2HCl=SnCl2+2H2OSn(OH)4+2NaOH=Na2Sn(OH)6或或Na2SnO3(锡酸钠锡酸钠)Sn(OH)4+4HCl=SnCl4+4H2OPb(OH)2+2NaOH=Na2Pb(OH)4或或Na2PbO2(亚铅酸钠亚铅酸钠)Pb(OH)2+2HCl=PbCl2+2H2O(Pb(OH)4未制得未制得)35精选课件ppt2）Sn和和Pb的盐的盐a)Pb()的氧化性的氧化性Pb()稳定，稳定，Pb()氧化性强，不稳定如氧化性强，不稳定如PbCl4常温下分解：常温下分解：PbO2+4HCl=PbCl4+2H2OPbCl2+Cl2PbF4能稳定存在。能稳定存在。2Mn2+5PbO2+4H+=2MnO4-+5Pb2+2H2O2PbO2+4H2SO4=2Pb(HSO4)2+O2+H2O36精选课件pptPbO2用于制造铅蓄电池，正极是用于制造铅蓄电池，正极是PbO2。蓄电池的反应蓄电池的反应:+极极PbO2+SO42-+4H+2e=PbSO4+2H2O =1.69V-极极PbSO4+2e=Pb+SO42-=-0.36V总反应：总反应：放电放电充电充电PbO2+Pb+2H2SO4PbSO4+2H2OE=2.05V37精选课件pptb）Sn()还原性：还原性：Sn4+2eSn2+=0.15VSnCl2+HgCl2=SnCl4+Hg2Cl2（白色）白色）SnCl2+Hg2Cl2=SnCl4+Hg（黑色）黑色）在碱性溶液中还原性更强，在碱性溶液中还原性更强，Sn(OH)62-+2eSn(OH)42-+2OH-=-0.96V可将可将Bi3+还原为还原为Bi：3Sn(OH)42-+2Bi3+6OH-Sn(OH)62-+Bi配制配制Sn()盐时常在溶液中加入盐时常在溶液中加入Sn粒：粒：Sn4+Sn2Sn2+38精选课件pptc）Sn、Pb盐的水解性，可溶性盐的水解性，可溶性Sn()、Pb()盐易水解，如：盐易水解，如：SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl+HClNa2SnO3+2H2O=Sn(OH)2+2NaOHPb2+H2O=Pb(OH)+H+Sn()也极易水解，如也极易水解，如SnCl4在在潮湿空气中水解发烟在在潮湿空气中水解发烟。39精选课件pptd）Pb盐的难溶性盐的难溶性Pb盐大部分难溶于水，且大都具有特征颜色。盐大部分难溶于水，且大都具有特征颜色。PbCl2(白白)、PbSO4(白白)、PbI2(橙橙)、PbCl4(黄黄)、PbS(黑黑)，其其中中PbCl2较易溶较易溶(溶于热水溶于热水)，有些难溶物可生成配合物而溶解。，有些难溶物可生成配合物而溶解。PbI2+2I-=PbI42-(橙色橙色)(无色无色)PbCl2+2HCl=H2PbCl4PbS可与可与H2O2反应：反应：PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(黑色黑色)(白色白色)油漆上黑色油漆上黑色PbS可用可用H2O2漂白漂白。40精选课件ppt(三）氮族元素三）氮族元素A族族NPAsSbBins2np3氧化值有氧化值有+3、+5、-3。N特特殊殊，有有多多种种氧氧化化态态：N2、N2O、NO、N2O3、NO2、HNO3、NH2OH、N2H4、NH3从上至下，元素的金属性逐渐增强。从上至下，元素的金属性逐渐增强。NPAsSbBi非非半半金属金属41精选课件ppt从上至下，元素氧化物酸性减弱。从上至下，元素氧化物酸性减弱。X2O3:N2O3P2O3As2O3Sb2O3Bi2O3酸性酸性两性偏酸两性偏酸两性两性碱性碱性X2O5的水合物：的水合物：HNO3、H3PO4、H3AsO4、H3SbO4酸性减弱酸性减弱分成三部分，分成三部分，N、P和和AsSbBi。42精选课件ppt1）N2与与CO是等电子体，有一些性质相似。是等电子体，有一些性质相似。2）氨）氨结构：结构：三角锥形三角锥形NHHH加合反应加合反应NH3+H2ONH3H2ONH3+BF3H3NBF3取代反应取代反应2Na(s)+2NH3(l)=NaNH2(s)+H2(g)3Mg(s)+2NH3(l)=Mg3N2(s)+3H2(g)1、氮及其化合物、氮及其化合物43精选课件ppt在铂催化剂作用下，还可氧化为一氧化氮：在铂催化剂作用下，还可氧化为一氧化氮：氨气与氯气可发生强烈作用：氨气与氯气可发生强烈作用：产产生生的的气气体体和和剩剩余余的的进进一一步步反反应应产产生生白白烟烟，工工业业上上用用此此来来检查氯气管道是否漏气。检查氯气管道是否漏气。氧化反应氧化反应44精选课件ppt3)亚硝酸及盐亚硝酸及盐亚硝酸可由亚硝酸可由Ba(NO2)2与稀与稀H2SO4反应制得反应制得。性质有两点：性质有两点：a)弱酸性弱酸性酸性比酸性比HAc略强，略强，Ka=6.010-4b)不稳定性，易分解不稳定性，易分解HNO2N2O3NO+NO2+H2O(溶于水呈兰色溶于水呈兰色)亚硝酸不稳定，其盐却是很稳定的。亚硝酸不稳定，其盐却是很稳定的。45精选课件ppt亚硝酸盐的性质：亚硝酸盐的性质：a)有毒致癌物；有毒致癌物；b)有氧化性和还原性，有氧化性和还原性，以氧化性为主以氧化性为主。酸性介质中：酸性介质中：HNO2+H+e=NO+H2O =1.00VNO3-+3H+2e=HNO2+H2O =0.94V从从 知，氧化性还原性。知，氧化性还原性。2NO2-+2I-+4H+2NO+I2+2H2O5NO2-+2MnO4-+6H+5NO3-+2Mn2+3H2O46精选课件ppt4）硝酸及其盐）硝酸及其盐硝酸硝酸HNO3的结构：的结构：N为中心，为中心，sp2杂化杂化OHOONN平面三角形平面三角形sp2杂化轨道杂化轨道O2s 2pNO3-的结构为：的结构为：-NOOO47精选课件ppt4HNO3(浓浓)4NO2+O2+2H2O5）硝酸性质）硝酸性质不不稳稳定定：HNO3是是不不对对称称结结构构，不不稳稳定定。浓浓的的更更不不稳稳定定，见见光光加热分解：加热分解：而而NO3-是对称结构，所以稀溶液较稳定是对称结构，所以稀溶液较稳定。强强氧氧化化性性：能能把把C、S等等非非金金属属氧氧化化成成碳碳酸酸、硫硫酸酸，N主主要要还还原为原为NO(不论浓、稀不论浓、稀HNO3).4HNO3(浓浓)+3C=4NO+2H2O+3CO2 48精选课件ppt硝酸与金属反应时，一般有如下规律：硝酸与金属反应时，一般有如下规律：a)浓浓HNO3与任何金属反应，还原产物为与任何金属反应，还原产物为NO2；b)稀稀HNO3与与活泼金属反应还原产物为活泼金属反应还原产物为N2O不活泼金属反应，还原产物为不活泼金属反应，还原产物为NOc）极稀极稀HNO3与活泼金属反应，还原产物为与活泼金属反应，还原产物为NH4+.NO+2HNO33NO2+H2O随随着着HNO3浓浓度度增增大大，平平衡衡向向右右移移动动，当当浓浓度度减减小小，平平衡衡向左移动。向左移动。强酸性强酸性王水王水49精选课件ppt6）硝酸盐的性质）硝酸盐的性质室室温温下下，所所有有硝硝酸酸盐盐都都十十分分稳稳定定，加加热热则则发发生生分分解解，硝硝酸酸盐盐分解有三种方式（分解有三种方式（NH4NO3除外）除外）:a)最最活活泼泼金金属属(位位于于金金属属活活动动顺顺序序Mg以以前前的的即即 小小于于 Mg2+/M)生生成亚硝酸盐和成亚硝酸盐和O2：2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2 NaNO3NaNO2+O2 2AgNO32Ag+2NO2+O2 b)较较活活泼泼金金属属(位位于于金金属属活活动动顺顺序序Mg与与Cu之之间间的的)，生生成成氧氧化化物物，放出放出NO2及及O2c)不活泼金属不活泼金属(位于活动序位于活动序Cu后后的的)，生成金属，放出，生成金属，放出NO2及及O250精选课件ppt1）单质磷）单质磷常见的是白磷和红磷。常见的是白磷和红磷。白磷由白磷由P4分子通过分子间力结合而成。分子通过分子间力结合而成。P4分子结构如图：分子结构如图：白白磷磷在在隔隔绝绝空空气气和和400的的条条件件下下加加热热，可可以转变为红磷：以转变为红磷：P(白磷白磷)P(红磷红磷)=-17.4kJmol-1红磷无毒，比白磷稳定得多。红磷无毒，比白磷稳定得多。2、磷及其化合物、磷及其化合物51精选课件ppt2）磷的卤化物）磷的卤化物（1）三卤化磷：）三卤化磷：PX3为三角形分子，为三角形分子，PF3最为稳定，与其它最为稳定，与其它PX3不同，不同，PF3缓慢水解：缓慢水解：PF3+3H2O=H3PO3+3HF而其它而其它PX3急剧水解。急剧水解。（2）五卤化磷）五卤化磷PX5极易水解，极易水解，若水量有限，则水解生成卤氧化磷若水量有限，则水解生成卤氧化磷：PCl5+4H2O=H3PO4+5HClPCl5+H2O=POCl3+2HCl52精选课件ppt3）磷的氧化物磷的氧化物常见为常见为P4O10和和P4O6。习惯写为习惯写为P2O5和和P2O3。P4O6和和P4O10的的分分子子结结构构均均以以P4的的四四面面体体为为基本骨架。基本骨架。P4O10有很强的吸水性。如可使有很强的吸水性。如可使H2SO4和和HNO3脱水为硫酸酐脱水为硫酸酐和硝酸酐：和硝酸酐：P2O5+3H2SO43SO3+2H3PO4P2O5+6HNO33N2O5+3H3PO4P4O10与水作用由于加热情况不同会生成磷的不同含氧酸。与水作用由于加热情况不同会生成磷的不同含氧酸。P4O10+4H2O(冷冷)=H3PO4+H5P3O10P4O10+6H2O(热热)=4H3PO453精选课件ppt4）磷的含氧酸及其盐）磷的含氧酸及其盐磷有多种含氧酸，是由磷有多种含氧酸，是由H3PO4脱水而成。脱水而成。PHHOOHPHHOOOHPOHHOOOHH3PO2H3PO3H3PO4次磷酸次磷酸亚磷酸亚磷酸正磷酸正磷酸一元酸一元酸二元酸二元酸三元酸三元酸54精选课件ppt磷磷的的氧氧化化数数为为+5的的含含氧氧酸酸包包括括H3PO4、焦焦磷磷酸酸H4P2O7、多多磷磷酸酸Hn+2PnO3n+1和偏磷酸和偏磷酸(HPO3)n以及相应的磷酸盐。以及相应的磷酸盐。正正磷磷酸酸及及其其盐盐：工工业业上上磷磷酸酸用用热热法法制制得得，即即将将白白磷磷燃燃烧烧生生成成P4O10，然后用水吸收，经脱色后即得：然后用水吸收，经脱色后即得：P4O10+6H2O=4H3PO4磷酸没有氧化性。磷酸没有氧化性。磷酸加热脱水变为多磷酸或偏磷酸磷酸加热脱水变为多磷酸或偏磷酸：2H3PO4=H4P2O7+H2OH3PO4=HPO3+H2O磷酸可形成正磷酸盐和酸式磷酸盐：磷酸可形成正磷酸盐和酸式磷酸盐：一般不溶于水一般不溶于水(除除Na+.K+和和NH4+盐外盐外)都易溶于水都易溶于水正盐正盐一氢盐一氢盐二氢盐二氢盐55精选课件pptHPO42-+H2OH2PO4-+OH-H2PO42-+H2OH3O+PO43-pH=9.5左右左右H2PO4-+H2OH3PO4+OH-H2PO4-H+HPO42-pH=4.5左右左右PO43-、HPO42-和和H2PO4-都都会会发发生生水水解解，因因此此水水溶溶液液具具有有不不同的酸碱性：同的酸碱性：PO43-+H2OHPO42-+OH-pH=13左右左右PO43-的鉴定的鉴定：PO43-+3NH4+12MoO42-+24H+=(NH4)3PO412MoO36H2O+6H2O磷钼酸铵（黄色沉淀）磷钼酸铵（黄色沉淀）56精选课件ppt砷砷在在自自然然界界中中主主要要以以硫硫化化物物矿矿存存在在，如如雌雌黄黄As2S3、雄雄黄黄As2S4和砷黄铁矿和砷黄铁矿FeAsS。无无论论何何种种金金属属硫硫化化物物矿矿中中都都含含有有硫硫化化砷砷。从从硫硫化化矿矿冶冶炼炼制制取取金金属时，砷是共同存在的杂质。属时，砷是共同存在的杂质。其其它它砷砷矿矿包包括括砒砒霜霜As2O3和和金金属属砷砷化化物物如如FeAs2、CoAs2和和NiAs等。等。砷砷、锑锑和和铋铋主主要要显显+3、+5。对对于于+3，Sb3+、Bi3+是是特特征征的的，但水溶液中以但水溶液中以SbO+、BiO+存在，而存在，而As3+离子难以形成。离子难以形成。砷砷、锑锑、铋铋氧氧化化态态为为+5的的化化合合物物都都是是共共价价型型的的。由由于于铋铋有有明明显显的的“惰惰性性电电子子对对效效应应”，所所以以氧氧化化态态为为+5的的化化合合物物是是强强的的氧化剂，易还原为氧化剂，易还原为Bi3+或或BiO+离子。离子。3、砷、锑、铋及其化合物、砷、锑、铋及其化合物57精选课件ppt1）砷、锑、铋的氢化物砷、锑、铋的氢化物砷砷、锑锑、铋铋可可以以生生成成氢氢化化物物MH3，它它们们是是有有毒毒、不不稳稳定定的的无无色色气气体体，稳稳定定性性按按AsH3、SbH3、BiH3依依次次降降低低，其其中中较较为为重重要的是要的是砷化氢砷化氢AsH3。用用强强还还原原剂剂将将+3氧氧化化态态砷砷的的化化合合物物还还原原可可以以生生成成砷砷化化氢氢AsH3，如：如：As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2OAsH3加热到加热到250300即分解：即分解：2AsH3=2As+3H2据此，在医学上可用来鉴定砷据此，在医学上可用来鉴定砷58精选课件ppt对于对于SbH3也可用类似的方法生成，如：也可用类似的方法生成，如：SbO33-+3Zn+9H+=SbH3+3Zn2+3H2OSbH3不不稳稳定定，在在室室温温下下即即分分解解，并并生生成成类类似似于于“砷砷镜镜”的的“锑镜锑镜”。BiH3极不稳定，在极不稳定，在-45以上就会分解。以上就会分解。氢化物氢化物MH3是强还原剂，如是强还原剂，如AsH3能将能将AgNO3还原为还原为Ag：2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3+12HNO3+12Ag这一反应也用于检验微量的这一反应也用于检验微量的As。59精选课件ppt2）砷、锑、铋的含氧化合物砷、锑、铋的含氧化合物砷、锑、铋含氧化合物都以砷、锑、铋含氧化合物都以+3或或+5氧化值形式存在，主要是它们氧化值形式存在，主要是它们的氧化物、含氧酸及其盐。的氧化物、含氧酸及其盐。(1)砷、锑、铋的氧化物砷、锑、铋的氧化物+3氧化值的氧化值的As2O3、Sb2O3和和Bi2O3的稳定性依次增大；的稳定性依次增大；+5氧化值的氧化值的As2O5、Sb2O5和和Bi2O5的稳定性却依次降低。的稳定性却依次降低。Bi2O5极不稳定，很快自发分解；极不稳定，很快自发分解；Bi2O5=Bi2O3+O2砷砷、锑锑、铋铋氧氧化化物物以以As2O3(砒砒霜霜)最最重重要要，是是白白色色粉粉状状物物体体，剧剧毒毒，致死量为致死量为0.1克。克。As2O3微微溶溶于于水水，热热水水中中溶溶解解度度稍稍大大，生生成成H3AsO3，亚亚砷砷酸酸仅仅存存在于溶液中。在于溶液中。As2O3两性偏酸性，可发生下列反应：两性偏酸性，可发生下列反应：As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2OAs2O3+6HCl=2AsCl3+3H2O60精选课件ppt(2)砷、锑、铋的含氧酸及其盐的性质砷、锑、铋的含氧酸及其盐的性质酸酸碱碱性性：+3氧氧化化值值的的H3AsO3、Sb(OH)3、Bi(OH)3都都显显两两性性但但碱碱性性依依次次增增强强，H3AsO3仅仅存存在在于于溶溶液液中中，Sb(OH)3、Bi(OH)3都是难溶于水的。都是难溶于水的。由于它们的碱性、酸性都弱，所以由于它们的碱性、酸性都弱，所以As()、Sb()、Bi()的盐都易水解。例如：的盐都易水解。例如：AsCl3+3H2OH3AsO3+3HClSbCl3+2H2OSb(OH)2Cl+2HClSbOCl-H2