堿金屬和堿土金屬

關(guān)于堿金屬和堿土金屬第一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日堿金屬ⅠALi，Na，K，Rb，Cs鋰、鈉、鉀、銣、銫堿土金屬ⅡABe，Mg，Ca，Sr，Ba鈹、鎂、鈣、鍶、鋇第二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鋰Li

鋰在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.0

10－3

%

鋰輝石LiAlSiO3

2

（

）第三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鈉

Na鈉在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.3

%鈉長(zhǎng)石NaAlSi3O8硝石NaNO3鹽井中的NaCl海水中的NaCl第四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鉀

K鉀在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.1

%鉀長(zhǎng)石KAlSi3O8海水中的鉀離子第五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日銣Rb與鋰、鉀共生

銣在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

9.0

10－3

%第六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日銫Cs與鈉共生銫在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

3.0

10－4

%第七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鈹Be

鈹在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.6

10－4

%綠柱石3BeO?Al2O3?6SiO2第八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鎂

Mg鎂在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.3

%白云石CaMgCO3

2

（

）菱鎂礦MgCO3光鹵石KMgCl3?6H2O第九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鈣Ca鈣在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4.1

%碳酸鹽及硫酸鹽礦物第十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鍶Sr鍶在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.037

%碳酸鹽及硫酸鹽礦物第十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日鋇Ba鋇在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.050

%碳酸鹽及硫酸鹽礦物第十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－1金屬單質(zhì)12－1－1物理性質(zhì)

堿金屬和堿土金屬單質(zhì)都具有銀白的金屬光澤，具有良好的導(dǎo)電性和延展性。

堿金屬的熔點(diǎn)較低，除鋰外都在100℃以下，銫的熔點(diǎn)最低。熔點(diǎn)與沸點(diǎn)差距較大，沸點(diǎn)一般比熔點(diǎn)高出700℃以上。第十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬較軟，莫氏硬度都小于1，可用刀子切割。

堿金屬的密度小，鋰是最輕的金屬，密度大約是水的一半。

由于堿土金屬的金屬鍵比堿金屬的金屬鍵要強(qiáng)，所以堿土金屬的熔沸點(diǎn)、硬度、密度都比堿金屬高得多。第十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬和堿土金屬都是非?；顫姷慕饘僭?，同族從Li到Cs和從Be到Ba

活潑性依次增強(qiáng)。12－1－2化學(xué)性質(zhì)堿金屬和堿土金屬具有很強(qiáng)的還原性。

除Be，Mg之外，均與水反應(yīng)，如Ca+2H2O——

CaOH2+H2

（）第十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Mg可以和熱水緩慢發(fā)生反應(yīng)，Be則同水蒸氣也不發(fā)生反應(yīng)。Be，Mg的金屬表面可以形成致密的氧化物保護(hù)膜，常溫下對(duì)水是穩(wěn)定的。Li，Ca，Sr和Ba與水反應(yīng)比較平穩(wěn)，其他堿金屬與水反應(yīng)非常劇烈，量大時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。第十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

除Be，Mg

之外，均可以和H2反應(yīng)，生成金屬氫化物，例如：

產(chǎn)物CaH2為灰色離子晶體，其中H顯－1價(jià)，Ca顯+2價(jià)。Ca+H2——CaH2

活潑金屬的氫化物是強(qiáng)還原劑。第十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

除Be，Mg之外，均可溶于液氨中形成藍(lán)色的導(dǎo)電溶液Na

+2NH3

——

Na+（NH3）+e－（NH3）

長(zhǎng)期放置或有催化劑存在時(shí)

2Na+2NH3

——2NaNH2+H2第十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

利用堿金屬和堿土金屬單質(zhì)的強(qiáng)還原性，可以在非水溶液或熔融條件下制備稀有金屬或貴金屬。ZrO2+2Ca——Zr+2CaONbCl5+5Na——Nb+5NaClTiCl4+2Mg——Ti+2MgCl2

第十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬、堿土金屬及其化合物置于高溫火焰中，可以使火焰呈現(xiàn)出特征的顏色，稱焰色反應(yīng)。

鋰－深紅色，鈉－黃色，鉀－紫色，銣－紫紅色，銫－藍(lán)色，鈣－橙紅色，鍶－洋紅色，鋇－綠色。第二十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬和堿土金屬等活潑金屬經(jīng)常采用熔鹽電解方法和熱還原法生產(chǎn)。

堿金屬中的Li和Na常用電解熔融氯化物的方法大量生產(chǎn)，而K，Ru，Cs則采用金屬熱還原法制備。12－1－3金屬單質(zhì)的制備第二十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

金屬鈉的生產(chǎn)是采用以石墨為陽(yáng)極，以鑄鋼為陰極，電解NaCl熔鹽的方式進(jìn)行。1熔鹽電解法

陽(yáng)極2Cl－

——Cl2+2e－陰極2Na++2e－

——2Na第二十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Na的沸點(diǎn)與NaCl的熔點(diǎn)相近，易揮發(fā)損失掉Na。

這樣，在比

Na

的沸點(diǎn)低的溫度下

NaCl即可熔化。

為此要加助熔劑，如

CaCl2，以降低熔鹽的溫度。第二十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

液態(tài)Na的密度小，浮在熔鹽上面，易于收集。

加助熔劑不利的影響是，產(chǎn)物中總有少許Ca。第二十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

電解BeCl2熔鹽，可得金屬單質(zhì)鈹。

與此相類似，電解MgCl2

熔鹽，可得金屬單質(zhì)鎂。鈣、鍶、鋇都可以通過(guò)電解其熔融氯化物制備。第二十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日KCl（l）+Na——NaCl+K（g）用熱還原法制備金屬鉀，在850℃用金屬鈉來(lái)還原氯化鉀，其反應(yīng)為：2熱還原法

鉀的沸點(diǎn)低，KCl

熔融溫度下，鉀已汽化，使平衡右移。

銣和銫的制備方法與鉀類似，鈹通常是用金屬鎂在約

1300℃下還原BeF2進(jìn)行制備。第二十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－2含氧化合物12－2－1氧化物堿金屬和堿土金屬形成的氧化物主要有：正常氧化物（O2－）過(guò)氧化物（O22－）超氧化物（O2－）臭氧化物（O3－）第二十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬、堿土金屬在空氣中燃燒，得到不同的主產(chǎn)物：

堿土金屬（除鋇外）將生成正常氧化物

MO，鋇生成過(guò)氧化物BaO2。堿金屬中只有鋰生成正常氧化物L(fēng)i2O。

其他堿金屬分別生成過(guò)氧化物

Na2O2；超氧化物KO2，RbO2和CsO2。K，Rb，Cs有臭氧化物MO3。第二十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

鋰在空氣中燃燒的主要產(chǎn)物為L(zhǎng)i2O，其他堿金屬的普通氧化物可以用堿金屬單質(zhì)或疊氮化物還原其過(guò)氧化物、硝酸鹽或亞硝酸鹽制備：

3NaN3+NaNO2——2Na2O+5N2↑1普通氧化物2KNO3+10K——6K2O+N2↑2Na+Na2O2——2Na2O第二十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬的普通氧化物可以通過(guò)其碳酸鹽、氫氧化物、硝酸鹽或硫酸鹽的熱分解來(lái)制備。

堿金屬的普通氧化物從Li2O到Cs2O顏色逐漸加深：Li2O白色，Na2O白色，K2O淡黃色，Rb2O亮黃色，Cs2O橙紅色。

堿土金屬的普通氧化物均為白色。第三十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

普通氧化物熱穩(wěn)定性總的趨勢(shì)是，同族從上到下依次降低，熔點(diǎn)也依次降低。

堿土金屬離子半徑小、正電荷高，其普通氧化物的晶格能大，因而其熔點(diǎn)比堿金屬氧化物的熔點(diǎn)高很多。第三十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬和多數(shù)堿土金屬普通氧化物同水反應(yīng)生成相應(yīng)的氫氧化物，并放出熱量：rHm

＝

－151.6kJ?mol－1

rHm

＝

－64.5

kJ?mol－1

BeO和MgO極難與水反應(yīng)。CaOs

+H2Ol

——CaOH2s（）（）（）（）Na2Os+H2Ol

——2NaOHs（）（）（）??第三十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日2過(guò)氧化物

過(guò)氧化物含有過(guò)氧鏈－O－O－，可以將它們看成是過(guò)氧化氫H－O－O－H

的鹽。（）（）

最重要的過(guò)氧化物是過(guò)氧化鈉Na2O2

，過(guò)氧化鈣CaO2和過(guò)氧化鋇BaO2。（）（

）（）第三十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

工業(yè)上是將鈉加熱熔化，通過(guò)一定量的除去二氧化碳的干燥空氣，維持溫度在180~200℃，鈉即被氧化為Na2O；4Na

+O2——2Na2O2Na2O

+O2——2Na2O2進(jìn)而增加空氣流量并迅速提高溫度至300~400℃，既可以制得較純凈的Na2O2黃色粉末。第三十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日SrO2可由其金屬與高壓氧反應(yīng)直接合成，BaO2可由其金屬與空氣在一定的溫度下反應(yīng)直接合成。

其他金屬的過(guò)氧化物可用間接方法制得，如將LiOH溶于乙醇形成飽和溶液，使之與H2O2

反應(yīng)，可得很純的Li2O2。第三十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)氧化物可與水或稀酸作用，生成H2O2：Na2O2

+2H2O——H2O2+2NaOHNa2O2

+H2SO4——H2O2+Na2SO42Na2O2

+2CO2——2Na2CO3+O2

過(guò)氧化物與CO2反應(yīng)放出O2：第三十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日過(guò)氧化物具有強(qiáng)氧化性：3Na2O2

+Fe2O3——2Na2FeO4+Na2O3Na2O2

+Cr2O3——2Na2CrO4+Na2O5Na2O2

+2MnO4－

+16H+——5O2↑+2Mn2++10Na++8H2O過(guò)氧化物也具有還原性：第三十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬的過(guò)氧化物中，Li2O2

穩(wěn)定性較差，在

195℃

以上分解，其他過(guò)氧化物的熱穩(wěn)定性較高。

實(shí)驗(yàn)室中用BaO2

與稀硫酸反應(yīng)制備H2O2

：

BaO2+H2SO4——H2O2+BaSO4第三十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日3超氧化物和臭氧化物

超氧化物中含有超氧離子O2－，它比O2多一個(gè)電子，氧氧之間除形成一個(gè)σ鍵外，還有一個(gè)三電子鍵，鍵級(jí)為1.5。

只有半徑大的超氧化物穩(wěn)定，堿金屬超氧化物的熔點(diǎn)同族從上到下依次升高，如：KO2380℃，RbO2412℃，CsO2432℃。第三十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

超氧化物是很強(qiáng)的氧化劑，與水或其他質(zhì)子溶劑發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氧氣和過(guò)氧化氫：2KO2

+2H2O——O2

↑+H2O2+2KOH

超氧化物在高溫下分解為氧化物和氧氣：4KO2——2K2O

+3O2↑4KO2+2CO2——2K2CO3

+3O2第四十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

臭氧化物可以通過(guò)下面反應(yīng)制取，如臭氧化鉀:6KOH（s）+4O3（g）——4KO3（s）+2KOH?H2O（s）+O2（g）第四十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日KO3不穩(wěn)定，緩慢分解為KO2和O2，遇水劇烈反應(yīng)，也放出O2：2KO3——2KO2

+O2↑4KO3+2H2O——4KOH

+5O2↑第四十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

BeOH2顯兩性，其余堿金屬和堿土金屬的氫氧化物均為堿性。（

）12－2－2氫氧化物1氫氧化物的堿性

堿金屬和堿金屬的氫氧化物都是白色固體。第四十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬的氫氧化物都易溶于水，在空氣中很容易吸潮，它們?nèi)芙庥谒畷r(shí)放出大量的熱。

除氫氧化鋰的溶解度稍小外，其余的堿金屬氫氧化物在常溫下可以形成很濃的溶液。第四十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬的氫氧化物在水中的溶解度（288K，單位mol·dm－3）LiOHNaOHKOHRbOHCsOH5.326.419.117.925.8

逐漸增大第四十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬的氫氧化物在水中的溶解度要小很多，溶解度在同族中按從上到下的順序增大。BeOH2和MgOH2難溶于水，其余堿土金屬氫氧化物的溶解度也較小。（）（）第四十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬的氫氧化物在水中的溶解度（293K，單位mol·dm－3）

逐漸增大810-65

10-41.8

10-26.7

10-22

10-1BeOH2MgOH2CaOH2SrOH2BaOH2

（）（）（）（）（）第四十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

氧化物的水化物一般鍵聯(lián)形式是

M—O—H

究竟是酸式解離，還是堿式解離，取決于M的電場(chǎng)。第四十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

若M的電場(chǎng)強(qiáng)，氧的電子云偏向M和O之間，從而加強(qiáng)M—O鍵；

同時(shí)氧的電子云在O和H之間密度降低，故削弱了O—H鍵。

這時(shí)氫氧化物則傾向于酸式解離

總之，電場(chǎng)強(qiáng)酸式解離。M—O——H第四十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

若M的電場(chǎng)弱，吸引氧的電子云的能力差，而O對(duì)H的吸引增強(qiáng)。

結(jié)果是易于堿式解離

M——O—HM—O—H第五十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日M電場(chǎng)的強(qiáng)弱，可用離子勢(shì)來(lái)衡量

＝Zr

式中Z

是離子電荷數(shù)r

是以

pm為單位的離子半徑數(shù)值

顯然Z值越大，r

值越小時(shí)，離子勢(shì)

值越大。第五十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日兩性

經(jīng)驗(yàn)表明堿式解離酸式解離320>.<0.320.22<0.22<第五十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Li+Na+K+Rb+Cs+

Z111110.130.100.0850.0810.077r/pm59102138152167

對(duì)于堿金屬和堿土金屬的計(jì)算結(jié)果如下第五十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

Z22222r/pm27721001181350.270.170.140.130.12第五十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Na+K+Rb+Cs+

0.100.0850.0810.077Na+，K+，Rb+，Cs+的0.10，故MOH均為堿性。堿式解離j>0.22第五十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Li+

Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

0.13

0.270.170.140.130.12Li+，Mg2+，Ca2+，Sr2+，Ba2+的，故MOH2亦均為堿性。（）20<.j堿式解離j>0.22第五十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日Li+Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+

0.130.270.170.140.130.12兩性Be2+

，故BeOH2顯兩性。（）270=.jj<0.320.22<第五十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日2氫氧化鈉

氫氧化鈉（NaOH），又稱燒堿、火堿和苛性堿。NaOH是強(qiáng)堿，有很強(qiáng)的腐蝕性，不能用磨口玻璃瓶盛放，會(huì)緩慢生成Na2SiO3，將磨口玻璃塞與瓶口粘在一起。第五十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

生產(chǎn)氫氧化物的主要反應(yīng)是電解氯化鈉水溶液，目前工業(yè)上采用的具體方法有隔膜法和離子膜法。

工業(yè)上用氫氧化鈉來(lái)熔融分解試樣時(shí)要使用鐵制容器，實(shí)驗(yàn)室則用銀制或鎳制的坩堝。第五十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

離子膜法生產(chǎn)NaOH是較先進(jìn)的方法，該工藝過(guò)程投資少，能耗低，目前正被廣泛采用。

離子膜法生產(chǎn)NaOH同時(shí)在陽(yáng)極會(huì)釋放Cl2，這種方法在第17章有關(guān)氯氣的生產(chǎn)中還要作較為詳細(xì)的討論。第六十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－3－1鹽的溶解性12－3鹽類1堿金屬鹽

除鋰外，堿金屬鹽都是離子化合物，大部分易溶與水。

鋰的強(qiáng)酸鹽易溶于水，一些弱酸鹽在水中溶解度較差，如氟化鋰

LiF，碳酸鋰Li2CO3，磷酸鋰Li3PO4

。第六十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

銻酸鈉NaSbOH6

（）

黃綠色的醋酸鈾酰鋅鈉

NaZnUO23Ac9?9H2O（）

其他堿金屬的難溶鹽較少，如下：

黃色的六硝基合鈷（Ⅲ）酸鈉鉀

K2Na[CoNO26]（）第六十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日酒石酸氫鉀KHC4H4O6

酒石酸是一種二元有機(jī)酸——

二羥基丁二酸第六十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日高氯酸鉀KClO4

六氯合鉑（Ⅳ）酸鉀K2PtCl6

六氯合錫（Ⅳ）酸銣Rb2SnCl6高氯酸銫CsClO4高錳酸銫CsMnO4等第六十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日2堿土金屬鹽

堿土金屬鹽都是離子化合物。

堿土金屬與負(fù)一價(jià)離子（除F―外）形成的鹽一般易溶與水，如氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、氯酸鹽、醋酸鹽、酸式碳酸鹽、酸式草酸鹽、磷酸二氫鹽等。第六十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬與負(fù)電荷高的負(fù)離子形成的鹽的溶解度一般都較小，如其碳酸鹽、磷酸鹽和草酸鹽都難溶于水。

原因是電荷低時(shí)離子鍵的靜電引力較小，晶格能較小。第六十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日其氟化物溶解度增大從上到下其硫酸鹽、鉻酸鹽、碘化物溶解度減小從上到下

堿土金屬鹽溶解度變化如下：

如BeSO4和MgSO4易溶與水；CaSO4，SrSO4，BaSO4難溶于水。第六十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

鹽類溶解過(guò)程，一般包括晶格的破壞和離子水合兩步，因此晶格能和離子水合傾向的大小是影響溶解度的重要因素。

晶格能大的鹽類難于溶解，而晶格能小的鹽類易溶；此外，離子電荷高，半徑小，水合時(shí)放熱多，有利于溶解。第六十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬與負(fù)一價(jià)離子形成的鹽由于電荷低，離子鍵的靜電引力較小，

晶格能較小，進(jìn)而形成的鹽易溶。

堿土

金屬與

電荷

高的負(fù)離子形成的鹽時(shí)，由于復(fù)雜的負(fù)離子半徑大，

只有與半徑大的正離子相結(jié)合，才能有效減少負(fù)離子之間的斥力，保證晶格能較大，從而形成的鹽溶解度較小。第六十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－3－2鹽的結(jié)晶水合與復(fù)鹽

正離子電荷越高，半徑越小，對(duì)水分子的引力越大，形成結(jié)晶水合鹽類的傾向越大。

堿金屬鹽中，鹵化物一般不帶結(jié)晶水；而硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽中有部分帶結(jié)晶水。第七十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日LiNO3?H2O，LiNO3?3H2O；Li2SO4?H2O，Na2SO4?10H2O；Na2CO3?H2O，Na2CO3?7H2O，Na2CO3?10H2O，K2CO3?H2O，K2CO3?5H2O。

部分帶結(jié)晶水的堿金屬鹽：第七十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

實(shí)驗(yàn)室常使用鉀鹽而不使用鈉鹽，一般都與鉀鹽不易吸水潮解有關(guān)。如KI，KMnO4，KClO3，K2Cr2O7等都是實(shí)驗(yàn)室常用試劑。第七十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬鹽帶結(jié)晶水的趨勢(shì)更大，常見(jiàn)水合鹽包括：MgCl2?6H2O，CaCl2?6H2O，

MgSO4?7H2O，CaSO4?2H2O，

BaCl2?2H2O第七十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬無(wú)水鹽有吸潮性，無(wú)水CaCl2是重要的干燥劑。NaSO4?10H2O熔化熱較大，可作為儲(chǔ)熱材料。

除鋰外，堿金屬和堿土金屬鹽能形成一系列復(fù)鹽，復(fù)鹽的溶解度一般比簡(jiǎn)單鹽小。第七十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

這些復(fù)鹽主要類型有（1）

MCl?MgCl2?6H2OM

=

K，Rb，Cs，如光鹵石KCl?MgCl2?6H2O。（）（2）M2SO4?MgCl2?6H2OM

=

K，Rb，Cs，如軟鉀鎂礬K2SO4?MgCl2?6H2O。（）第七十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）MⅠ2SO4?MⅢ

2SO4

3?24H2O[M（Ⅰ）＝

Na，K，Rb，Cs，

M（Ⅲ）＝

Al，Cr，F(xiàn)e等]，如明礬KSO4?Al2SO43?24H2O。（）（）（

）（）第七十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－3－3含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性

鋰和堿土金屬離子的極化能力較強(qiáng)，其硝酸鹽熱分解為：4LiNO3——2Li2O+4NO2

↑+O2↑2MgNO32——2MgO+4NO2

↑+O2↑（

）第七十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

其他堿金屬硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物為亞硝酸鹽和O2：500℃2NaNO3——2NaNO2

↑+O2↑

在更高的溫度分解則生成氧化物、氮?dú)夂脱鯕猓?/p>

4NaNO3——2Na2O+2N2↑+5O2↑800℃第七十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿金屬含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性一般比堿土金屬含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性高。

正離子電荷越高，半徑越小，離子的極化能力越強(qiáng)，其含氧酸鹽越不穩(wěn)定，分解溫度越低。第七十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日從分解溫度上看，可知：MgCO3540℃，CaCO3900℃，BaCO31360℃，Li2CO3700℃，而Na2CO3和K2CO3在1000℃也基本不分解。第八十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

這些碳酸鹽受熱分解的產(chǎn)物為金屬氧化物和二氧化碳：Li2CO3——Li2O+CO2

↑MgCO3——MgO+CO2↑第八十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日12－3－4重要鹽類簡(jiǎn)介1鹵化物

堿金屬和堿土金屬的鹵化物中，最重要的是NaCl，MgCl2和CaCl2。第八十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日NaCl俗稱食鹽，大量存在于海水中，也有其礦物。NaCl不僅是人們?nèi)粘Ｉ畹谋匦杵?，還是重要的化工原料，如可用其為原料生產(chǎn)Na，NaOH，Cl2，Na2CO3和HCl等。第八十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日MgCl2的水溶液俗稱鹵水，因?yàn)槟軌蚴沟鞍踪|(zhì)凝固，而應(yīng)用在豆制品加工中。MgCl2做為重要的化工原料，在有機(jī)化學(xué)中有廣泛的應(yīng)用，此外，其還可以作融雪劑。第八十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

若結(jié)晶水合鹽的陽(yáng)離子易水解，同時(shí)陰離子又與氫離子結(jié)合成揮發(fā)性酸時(shí)，加熱脫水得不到無(wú)水鹽，而得堿式鹽。MgCl2就屬于加熱分解生成堿式鹽的情況：第八十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日MgCl2?

6H2O——MgOHCl+HCl↑+5H2O△（）

繼續(xù)加熱堿式氯化鎂將生成氧化鎂，不能得到無(wú)水氯化鎂：MgOHCl——MgO+HCl↑△（）第八十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

用HCl氣氛保護(hù)時(shí)，原則上可以抑制脫水時(shí)的水解HClMgCl2?

6H2O———MgCl2+6H2O第八十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日將CaCl2?6H2O加熱脫水，可以得到無(wú)水氯化鈣，其

是重要的干燥劑：CaCl2?

6H2O——CaCl2+6H2O△

水合氯化鈣脫水過(guò)程中有部分發(fā)生水解反應(yīng)，因而脫水產(chǎn)物中常含有少量的CaO雜質(zhì)。CaCl2?

6H2O與冰混合可用來(lái)作制冷劑。第八十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

堿土金屬的鹵化物中，只有BeX2具有較強(qiáng)的共價(jià)性，熔沸點(diǎn)低，易升華。BeX2的水合鹵化物受熱脫水時(shí)會(huì)像MgCl2?

6H2O一樣發(fā)生水解。第八十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

無(wú)水鹽BeCl2固態(tài)時(shí)具有鏈狀結(jié)構(gòu)，其中Be的原子軌道為sp3雜化，結(jié)構(gòu)如圖：ClClBeBeClClBeBeClClClClBe第九十頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

氣態(tài)時(shí)存在二聚體分子(BeCl2)2，其中Be的原子軌道為sp2雜化，結(jié)構(gòu)如圖：BeBeClClClCl第九十一頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日2碳酸鹽

最重要的碳酸鹽是Na2CO3，俗稱蘇打或純堿。市售的商品是含有

10個(gè)結(jié)晶水的Na2CO3?10H2O，易失去部分結(jié)晶水而風(fēng)化。

工業(yè)上生成碳酸鈉的方法有氨堿法和聯(lián)合制堿法。第九十二頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

氨堿法，1862

年由比利時(shí)人索爾維提出，也稱索爾維制堿法，基本反應(yīng)為：NH3+CO2+H2O——NH4HCO3NH4HCO3+NaCl——NaHCO3+NH4Cl

加熱分解NaHCO3得到產(chǎn)品Na2CO3：2NaHCO3——Na2CO3+CO2+H2O第九十三頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

原料之一的CO2通過(guò)煅燒石灰石制得，煅燒過(guò)程的另一產(chǎn)物CaO經(jīng)消化制成石灰乳，后者與含有NH4Cl的母液反應(yīng)：

2NH4Cl+Ca

OH2

——

2NH3+CaCl2+2H2O（）

釋放出的氨可以循環(huán)使用，同時(shí)得到副產(chǎn)物CaCl2。第九十四頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

聯(lián)合制堿法是1942年由我國(guó)化學(xué)家候德榜發(fā)明的。

其基本原理與氨堿法相同，該法特點(diǎn)在于將制堿工業(yè)和合成氨工業(yè)結(jié)合起來(lái)。CO2是由合成氨原料氣中的CO轉(zhuǎn)化而成。第九十五頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

聯(lián)合制堿法保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn)，又大大地提高了食鹽的利用率，同時(shí)剔除了煅燒石灰石生成CO2的工業(yè)過(guò)程，而得到的副產(chǎn)物NH4Cl是有用的化學(xué)肥料。第九十六頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

除Na2CO3外，NaHCO3和CaCO3也是比較重要的碳酸鹽。

碳酸氫鈉俗稱小蘇打，大量用于食品工業(yè)，也

是重要的化工原料，加熱很容易脫水轉(zhuǎn)化為Na2CO3。第九十七頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

碳酸鈣CaCO3作為添加劑大量用于涂料的生產(chǎn)。

自然界中的石灰石，化學(xué)成分為CaCO3，其高溫分解產(chǎn)物

CaO

和

CO2

都是重要化工原料。第九十八頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日3硫酸鹽

無(wú)水硫酸鈉Na2SO4，俗稱元明粉，大量用于造紙和陶瓷等工業(yè)。

十水硫酸鈉Na2SO4?10

H2O

，俗稱芒硝，是儲(chǔ)能材料。第九十九頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日

硫酸鈣CaSO4經(jīng)常以水合鹽的形式存在。CaSO4?

2H2O俗稱生石膏，加熱到120℃部分脫水轉(zhuǎn)化為熟石膏。熟石膏CaSO4?0.5H2O與水混合生成生石膏并逐漸變硬、膨脹。

硫酸鈣主要用作模型、塑像，并用作室內(nèi)裝修材料。第一百頁(yè)，共一百一十二頁(yè)，2022年，8月28日BaSO4俗稱重晶石，可作白色涂料和添加劑。BaSO4不溶于水，且毒性極低，醫(yī)