元素化學(xué)重點內(nèi)容合集

元素化學(xué)重點內(nèi)容合集目錄TOC\o"1-2"\h\z\u元素化學(xué)通論 提取方法的主要過程鋰450℃下電解55%LiCl和45%KCl的熔融混合物鈉580℃下電解熔融的40%NaCl和60%CaCl2的混合物鉀850℃KCl+Na→NaCl+K銣銫13Pa，800℃2CsCl+Ca→CaCl2+2Cs鈹350℃~400℃下，電解NaCl和BeCl2BeF2+Mg→Be+MgF2鎂電解水合氯化鎂（含20%CaCl2，60%NaCl）：先脫去其中的水，再電解得到鎂和氯氣，MgCl2·1.5H2O(+CaCl2+NaCl)MgCl2+1.5H2O，MgCl2Mg+Cl2還可采用硅熱還原法：2(MgO·CaO)+FeSi→2Mg+Ca2SiO4+Fe鈣(780~800)℃下，電解CaCl2與KCl的混合物；鋁熱法：6CaO+2Al→3Ca+3CaO·Al2O3硼濃堿溶液分解硼鎂礦：先得到偏硼酸鈉晶體，再將其溶于水，通入CO2調(diào)節(jié)溶液的pH值，經(jīng)濃縮后可得到硼砂。硼砂溶于水后經(jīng)硫酸酸化可析出硼酸，再加熱脫水生成B2O3，最后用鎂等活潑金屬將其還原得到單質(zhì)硼；制備高純度的硼可以采用碘化硼B(yǎng)I3熱分解的方法。鋁鋁礬土(Al2O3)加壓堿融得到Na[Al(OH)4]，經(jīng)沉降、過濾后，在溶液中通入CO2生成Al(OH)3沉淀，過濾后將沉淀干燥灼燒得到Al2O3，最后將Al2O3和冰晶石Na3AlF6的熔融液在1300K左右的高溫下電解，在陰極上得到熔融的金屬鋁，純度可達(dá)99%碳石墨在高溫（2000℃）高壓（500MPa）催化劑（如Fe，Cr，Pt）存在的條件下合成金剛石；用砂石、焦炭在電爐中加熱至3500SiO2+3C→2CO+SiC→C(石墨)+Si+2CO；于惰性氣氛下電弧蒸發(fā)石墨可合成C60硅工業(yè)用晶形硅可按如下步驟得到：SiO2SiSiCl4純SiCl4Si鍺鍺礦石用硫酸和硝酸的混合酸處理后轉(zhuǎn)化為GeO2，然后溶解于鹽酸中生成GeCl4，經(jīng)水解生成純的GeO2，再用H2還原得到金屬鍺。錫SnO2+2C→Sn+2CO鉛先將方鉛礦礦石焙燒轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氧化物，然后用碳還原得到鉛：2PbS+3O2→2PbO+2SO2，PbO+C→Pb+CO氮氣工業(yè)：空氣液化分餾；實驗室：NH4Cl與NaNO2的混合溶液加熱。磷將磷酸鈣、砂子和焦炭在電爐中加熱到1500℃2Ca3(PO4)2+6SiO2→3CaSiO3+P4O10，P4O10+10C→P4(白磷)+10CO；白磷隔絕空氣加熱至400℃可得到紅磷：P4(白磷)→4P(紅磷)白磷在高壓和較高溫度下可轉(zhuǎn)變?yōu)楹诹?。砷銻鉍硫化物礦焙燒后用碳還原：2Sb2S3+9O2→2Sb2O3+6SO2，Sb2O3+3C→2Sb+3CO硒碲可從硫化物礦焙燒的煙道氣中除塵時回收，或從電解精煉銅的陽極泥中回收。氟電解三份KHF2與二份無水氟化氫的熔融混合物制取：2HFF2+H2氯氣工業(yè)上通過電解氯化鈉水溶液制?。?NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2；實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制取，也可用濃鹽酸與高錳酸鉀或重鉻酸鉀制取。溴工業(yè)上于海水或鹵水中制?。合韧ㄈ肼葰鈱r－氧化為Br2：Cl2+2Br－→2Cl－+Br2，然后用空氣在pH為3.5左右時將生成的Br2從溶液中吹出，并用碳酸鈉溶液吸收，生成溴化鈉和溴酸鈉而與空氣分離開：3Br2+3CO32－→5Br－+BrO3－+3CO2，然后將溶液濃縮后用硫酸酸化可得液溴：5Br－+BrO3－+6H+→3Br2+3H2O碘用水浸取海藻后，將所得溶液用適量的氯氣氧化I－為I2：Cl2+2I－→I2+2Cl－，I2+I－→I3－，可用離子交換法對所得溶液加以濃縮（若氯氣過量，會將I2氧化為IO3－）；也可用MnO2在酸性溶液中氧化制取I2，加熱使碘升華以分離提純；還可以采用亞硫酸氫鈉還原法從智利硝石所含的碘酸鈉制?。?IO3－+5HSO3－→I2+2SO42－+3HSO4－+H2O稀有氣體將液態(tài)空氣分級蒸餾，首先蒸餾出氮，再繼續(xù)分餾，得到含少量氮的以氬為主的稀有氣體混合物，將此氣體通過NaOH除去CO2，再通過赤熱的銅絲除去微量的氧，最后通過灼熱的鎂屑除去氮，余下的氣體便是以氬氣為主的稀有氣體混合物；從天然氣中分離氦也可以采用液化的方法。稀有氣體之間的分離是利用低溫下活性炭對這些氣體的選擇性吸附來進(jìn)行的，由于色散力的差異，相同溫度下分子量大的氣體被吸附的多些，吸附后的活性炭在低溫下經(jīng)過分級解吸可得到各種稀有氣體。稀土元素1，以獨居石為例的稀土元素提取方法：①NaOH分解法：(RE)PO4+濃NaOH(RE)(OH)3(s)+Na3PO4，礦石中的釷(Th)和鈾(U)以Th(OH)4和Na2U2O7的形式和(RE)(OH)3共同沉淀出來，用水浸出Na3PO4后，在沉淀中加入硝酸使沉淀都以硝酸鹽的形式轉(zhuǎn)入溶液中：(RE)(OH)3+3HNO3→(RE)(NO3)3+3H2O，Th(OH)4+4HNO3→Th(NO3)4+4H2O，Na2U2O7+6HNO3→2UO2(NO3)2+2NaNO3+3H2O，Th和U可在隨后的萃取過程中與其他稀土元素分離；②H2SO4分解法：2(RE)PO4+3H2SO4(濃)(RE)2(SO4)3(s)+2H3PO4，Th成為Th(SO4)2，用冷水浸出后，加Na4P2O7到浸出液中，ThP2O7生成沉淀，其他鑭系元素可以向溶液中加入草酸生成草酸鹽沉淀得以分離，草酸鹽經(jīng)過灼燒后可以得到(RE)2O3；③氯－碳分解法：將獨居石與碳混合加熱并通入氯氣：2(RE)PO4+3C+6Cl22(RE)Cl3+2POCl3+3CO2，其他雜質(zhì)也生成氯化物，如UCl4，ThCl4，TiCl4，F(xiàn)eCl3等，但由于沸點不同，雜質(zhì)可以與稀土元素分開，(RE)Cl3則以液態(tài)形式流出。2，稀土元素的分離：分級結(jié)晶法，分級沉淀法，氧化還原法等曾是過去使用的主要分離方法，目前更常用的是離子交換法和溶劑萃取法。①離子交換法：分離稀土元素時一般用磺酸型聚苯乙烯樹脂作為陽離子交換樹脂。根據(jù)離子交換能力大小的差異，以及離子與淋洗劑結(jié)合后所生成化合物的穩(wěn)定性不同，可以利用離子交換樹脂來分離各種元素。在離子交換柱上進(jìn)行著多次的“吸附”和“脫附”（淋洗）的過程，使性質(zhì)十分相似的元素都能分開。原子序數(shù)較大的元素最先被淋洗出來，如用2－羥基異丁酸做淋洗劑從離子交換柱上淋洗重鑭系離子時的出峰先后順序：Lu>Yb>Tm>Er>Ho>Dy>Tb>Gd>Eu②溶劑萃取法：萃取過程就是利用一種溶劑（常用有機(jī)溶劑）去提取另一溶劑（通常為水）中某一溶質(zhì)的過程，以達(dá)到分離或濃縮這一物質(zhì)的目的。這種萃取方法在工業(yè)上和實驗室里被廣泛應(yīng)用于分離化學(xué)性質(zhì)極相近的元素，如鋯與鉿，鈮與鉭，稀土元素等。分離能力用2種溶質(zhì)分配系數(shù)的比值來衡量。3，稀土金屬的制備：①金屬熱還原法：熱還原法所得的金屬都不同程度的含有各種雜質(zhì)，需要進(jìn)一步純化。稀土元素中的Sm，Eu，Yb等單質(zhì)可用此法制備。例如用Ca做還原劑：3Ca+2(RE)F33CaF2+2RE；也可以用Li做還原劑與(RE)Cl3反應(yīng)，用Li做還原劑所得金屬純度較高，但成本稍高。②熔鹽電解法：熔鹽電解法對輕稀土元素更為適用，生產(chǎn)成本低且可連續(xù)生產(chǎn)，但產(chǎn)品純度較差。氯化物熔鹽系統(tǒng)是在(RE)Cl3中加入堿金屬或堿土金屬氯化物以降低熔點。氧化物－氟化物熔鹽電解系統(tǒng)則是在(RE)2O3中加入LiF或CaF2，電解時RE在陰極析出。釷1000℃下用金屬鈣還原ThO2可制得金屬釷鈾瀝青鈾礦經(jīng)酸或堿處理后用沉淀法、溶劑萃取法或離子交換法可得到UO2(NO3)2，再經(jīng)還原可得UO2，UO2在HF中加熱得UF4，用Mg還原UF4可得U和MgF2。

顏色S區(qū)元素的火焰顏色元素LiNaKRbCsCaSrBa顏色深紅黃紫紅紫藍(lán)橙紅深紅綠波長/μm670.8589.2766.5780.0455.5714.9687.8553.5Li2O白色，Na2O白色，K2O淡黃，Rb2O亮黃，Cs2O橙紅，Na2O2淡黃色顆粒狀，堿土金屬氧化物皆為難溶于水的白色粉末，堿金屬和堿土金屬的氫氧化物皆為白色固體。無定形硼為棕色粉末，晶形硼呈黑灰色。自然界結(jié)晶形態(tài)的α－Al2O3成為剛玉，紅寶石由于含有極微量的鉻的氧化物如Cr2O3而呈紅色，藍(lán)寶石由于含有鐵和鈦的氧化物而呈藍(lán)色。SnO2白色，氧化亞錫SnO黑色，氧化高鉛PbO2暗褐色粉末，氧化鉛PbO橙黃色，四氧化三鉛（俗稱鉛丹）Pb3O4鮮紅色，Pb2O3橙色，，SnS棕色，PbS黑色，SnS2黃色連氨（肼）N2H4為在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙的無色液體，燃燒時呈紫色火焰。硫化銨(NH4)2S無色或黃色晶體，與空氣接觸很快變黃，形成部分多硫化物和(NH4)2S2O3NO2紅棕色氣體，N2O3淡藍(lán)色。亞硝酸銀AgNO2淡黃色，難溶于水，亞硝酸銨NH4NO2淺黃色晶體。五氧化二磷P2O5雪白色絮狀晶體，三氧化二鉍Bi2O3黃色粉末加熱變?yōu)榧t棕色Bi2O5，五氧化二銻Sb2O5淡黃色粉末，As2S3黃色，Sb2S3橙色，Bi2S3黑色，As2S5黃色，Sb2S5橙色部分金屬硫化物的顏色和溶解性硫化物顏色溶解性硫化物顏色溶解性溶度積從上到下依次減小Na2S白色溶于水或微溶于水SnS棕色溶于濃鹽酸[MCl4]2－K2S黃棕色CdS黃色(NH4)2S溶液無色(微黃)PbS黑色CaS無色CuS黑色溶于硝酸BaS無色Hg2S黑色MnS肉紅色溶于稀酸0.3mol/LHClCu2S黑色FeS黑色Ag2S(α)黑色NiS(α)黑色HgS黑色溶于王水CoS(α)黑色Sb2S3橙色ZnS(α)白色Bi2S3黑色隨著原子序數(shù)增加，顏色加深，這主要是硫化物中共享的離域鍵增加。F2淺黃色，Cl2黃綠色，Br2紅棕色，I2紫色，固態(tài)碘呈紫黑色，并帶有金屬光澤。氯的氧化物的顏色及性狀一氧化二氯Cl2O黃棕色氣體二氧化氯ClO2黃綠色氣體六氧化二氯Cl2O6深紅色液體七氧化二氯Cl2O7無色油狀液體工業(yè)用30%鹽酸因含雜質(zhì)（主要是[FeCl4]－）而帶黃色。HBrO4艷黃色，硫氰(SCN)2黃色液體，XePtF6紅色晶體鹵素互化物的顏色及結(jié)構(gòu)類型化合物顏色類型價層電子對數(shù)分子構(gòu)型X雜化方式化合物顏色XX'ClF(g)無色XX'35T形sp3dClF3(g)淺綠BrF(g)紅棕BrF3(l)無色BrCl(g)紅棕ICl3(s)橙色I(xiàn)Cl(g)紅棕XX'56四方錐形sp3d2BrF5(l)無色I(xiàn)Br(s)深紅IF5(l)無色XX'77五角錐形sp3d3IF7(g)無色第一過渡系金屬水合離子的顏色d電子數(shù)水合離子水合離子顏色d電子數(shù)水合離子水合離子顏色d0[Sc(H2O)6]3+無色（溶液）d5[Fe(H2O)6]3+淡紫色d1[Ti(H2O)6]3+紫色d6[Fe(H2O)6]2+淡綠色d2[V(H2O)6]3+綠色d6[Co(H2O)6]3+藍(lán)色d3[Cr(H2O)6]3+紫色d7[Co(H2O)6]2+粉紅色d3[V(H2O)6]2+紫色d8[Ni(H2O)6]2+綠色d4[Cr(H2O)6]2+藍(lán)色d9[Cu(H2O)6]2+藍(lán)色d4[Mn(H2O)6]3+紅色d10[Zn(H2O)6]2+無色d5[Mn(H2O)6]2+淡紅色自然界的金紅石TiO2由于含有少量的鐵、鈮、鉭、釩等呈紅色或黃色，TiCl3紫色晶體CrO42－黃色，MnO4－紫色V2O5橙黃色晶體，偏礬酸銨NH4VO3微黃色晶體，偏礬酸鈉NaVO3黃色晶體，VO2藍(lán)色固體，VF4綠色固體，VCl4暗棕色液體，VBr4洋紅色液體（－23℃以上不穩(wěn)定），V2O3灰黑色固體，V2S3pH>12.612~99~77~6.56.5~2.22.2~1<1V(Ⅴ)離子顏色VO43－V2O6(OH)3－V3O93－V10O286－V2O5·xH2OV10O286－VO2+VO2+淡黃色(或無色)→紅棕色橙棕色→淡黃色在NH4VO3的鹽酸溶液中加入Zn，會依次看到生成藍(lán)色的[VO(H2O5]2－，綠色的[VCl2(H2O)4]+，最后生成紫色的[V(H2O)6]2+在酸性溶液中釩的各種離子離子VO2+·nH2O簡寫為VO2+[VO(H2O)5]2+簡寫為VO2+[V(H2O)6]3+簡寫為V3+[V(H2O)6]2+簡寫為V2+d電子數(shù)0123氧化值+5+4+3+2顏色淡黃色藍(lán)色綠色紫色E0/V1.0(Ⅴ/Ⅳ)0.337(Ⅳ/Ⅲ)0.25(Ⅲ/Ⅱ)－1.2(Ⅱ/0)生成方法釩酸鹽加足量酸V2O5用SO32－在酸性溶液中還原V2O3溶于酸VO溶于酸與OH－反應(yīng)產(chǎn)物V2O5VO(OH)2V2O3V(OH)2三氧化鉻（鉻酐）CrO3暗紅色晶體，三氧化二鉻（鉻綠）Cr2O3綠色粉末，過氧化鉻CrO5藍(lán)色，三氯化鉻CrCl3·H2O紫色晶體，Cr(OH)3灰綠色，鉻酸鉀K2CrO4黃色晶體，BaCrO4淡黃色，PbCrO4黃色，Ag2CrO4磚紅色，重鉻酸鉀K2Cr2O7（紅礬）橙紅色晶體，硫酸鉀鉻（鉻鉀礬）KCr(SO4)2·12H2O暗紫色八面晶體，氯化鉻酰CrO2Cl2深紅色易揮發(fā)液體，Cr2(Ac)4·2H2O粉紅色水溶液中鉻的各種離子離子Cr2O72－CrO42－[Cr(H2O)6]3+（或Cr3+）[Cr(OH)4]－[Cr(H2O)6]2+（或Cr2+）d電子數(shù)00334氧化值+6+6+3+3+2顏色橙紅色黃色紫色亮綠色藍(lán)色存在時的pH<2>6酸性過量強(qiáng)堿溶液中（在固態(tài)化合物中以CrO2－存在）酸性構(gòu)型兩個四面體共用一個O正四面體八面體八面體三氧化鎢WO3黃色粉末，鎢酸H2WO4黃色沉淀，鎢藍(lán)（W(Ⅵ)和W(Ⅴ)氧化物的混合物）WO2.67(OH)0.33鉬酸H2MoO4白色沉淀，(四縮)七鉬酸六銨(NH4)6Mo7O24·24H2O無色或淡綠色晶體，磷鉬酸銨(NH4)3PO4·12MoO3·6H2O黃色沉淀，磷鉬酸H3[P(Mo3O10)4]·12H2O黃色閃光晶體（見光分解，儲于黑色磨口瓶中）高錳酸鉀KMnO4紫紅色近乎黑色晶體，錳酸鉀K2MnO4暗綠色晶體，二氧化錳MnO2黑色無定形粉末，硫酸錳MnSO4·7H2O肉紅色晶體，氯化錳MnCl2·4H2O肉紅色晶體，七氧化二錳（高錳酸酐）Mn2O7黃綠色油狀液體，氧化錳MnO綠色粉末，MnO2·xH2O棕褐色，MnS肉色，MnCO3白色，Mn(NH4)PO4肉色，[MnF6]3－紅色水溶液中錳的各種離子及其性質(zhì)離子MnO4－MnO42－[Mn(H2O)6]3+[Mn(H2O)6]2+d電子數(shù)0145氧化值+7+6+3+2顏色紫紅色暗綠色紅色淡紅色存在于溶液中的條件中性溶液中穩(wěn)定在pH>13.5的堿性溶液中穩(wěn)定很容易歧化為MnO2和Mn2+酸性溶液中穩(wěn)定Fe2O3紅棕色，F(xiàn)eO黑色，F(xiàn)e3O4黑色，F(xiàn)eCl3黑褐色層狀晶體，F(xiàn)e(NO3)3·9H2O淡紫色晶體，F(xiàn)eCl2·4H2O透明淡藍(lán)色晶體，F(xiàn)eSO4·7H2O淡綠色晶體，硫酸亞鐵銨（Mohr鹽）(NH4)2FeSO4)2·6H2O綠色晶體，F(xiàn)e(OH)3紅棕色，F(xiàn)eO42－紫紅色，五氰亞硝酰合鐵(Ⅱ)酸鈉Na2[Fe(CN)5NO]·2H2O紅色晶體，[Fe(phen)3]2+深紅色，[Fe(phen)3]3+藍(lán)色Co2O3·xH2O暗褐色，Ni2O3·2H2O灰黑色，CoO灰綠色，NiO綠色，CoF3淡棕色粉末，CoCl2藍(lán)色，CoCl2·H2O藍(lán)紫色，CoCl2·2H2O紫紅色，CoCl2·6H2O粉紅色晶體，CoSO4·7H2O淡紫色晶體，Co(OH)2粉紅色，堿式碳酸鈷Co2(OH)2CO32－藍(lán)色，CoCl42－天藍(lán)色，[Co(NH3)6]2+土黃色，[Co(NH3)6]3+紅色，NiCl2·6H2O草綠色晶體，NiSO4·7H2O暗綠色晶體，Ni(NO3)2·6H2O青綠色晶體，Ni(CN)2綠色，[Ni(CN)4]2－黃色，[Ni(NH3)6]2+藍(lán)色，Ni(OH)Cl綠色，Ni(OH)2蘋果綠色，NiO(OH)黑色羰基簇合物：Fe2(CO)9褐色，F(xiàn)e3(CO)12墨綠色，Co2(CO)8橙紅色，Co4(CO)12黑色，Rh2(CO)8橙色，Rh4(CO)12紅色，Rh6(CO)16黑色第一過渡系代表性的羰合物ⅤBⅥBⅦBⅧV(CO)6Cr(CO)6Mn2(CO)10Fe(CO)5Co2(CO)8Ni(CO)4顏色黑色無色金黃色黃色橙色無色常溫下狀態(tài)固體固體固體液體固體液體氧化銅CuO棕黑色粉末，氧化亞銅Cu2O暗紅色粉末，硫酸銅（膽礬）CuSO4·5H2O藍(lán)色晶體，Cu(NO3)2·3H2O藍(lán)色晶體，CuCl2·2H2O綠色晶體，氯化亞銅CuCl白色四面體晶體（吸濕后變綠），Cu(OH)2淺藍(lán)色，[Cu(OH)4]2－深藍(lán)色，Ag2O暗棕色粉末，AgNO3無色菱形片狀晶體（混入有機(jī)物時見光變黑），Ag2SO4白色晶體，AgBr淡黃色，AgI黃色，Ag2CrO4磚紅色固體，Ag2SO3白色固體Au2Cl6深紅色吸水性固體（溶于少量水中呈紅棕色，在大量水中呈紅黃色，在酸性溶液中穩(wěn)定，中性溶液中析出Au）把鋅和鎘在空氣中加熱到足夠高的溫度時能燃燒起來，分別產(chǎn)生藍(lán)色和紅色的火焰，生成ZnO和CdO。ZnO為白色粉末，加熱時變黃，冷卻后又變白。Zn3[Fe(CN)6]2黃褐色固體。氧化汞HgO有鮮紅色[1:20500(水)]和黃色[1:19500(水)]兩種，高于400℃分解為Hg和O2，細(xì)心加熱顏色變黑，冷卻又恢復(fù)原色。Hg2O棕褐色（也有人認(rèn)為這是HgO和Hg混合物的顏色），Hg2I2綠色，HgI2Ln3+水溶液中離子的顏色原子序數(shù)離子4f亞層電子構(gòu)型顏色未成對電子數(shù)顏色4f電子離子原子序數(shù)57La3+0無0(無14Lu3+71)58Ce3+1無1無13Yb3+7059Pr3+2黃綠2淺綠12Tm3+6960Nd3+3紅紫3淡紅11Ex3+6861Pm3+4粉紅4淡黃10Ho3+6762Sm3+5淡黃5淺黃綠9Dy3+6663Eu3+6淺粉紅6微淡粉紅8Tb3+6564Gd3+7無7無7Gd3+64Pr2O3深藍(lán)色，Nd2O3淺藍(lán)色，Er2O3粉紅色，Ce(OH)4黃色，CeO2·nH2O黃色膠狀沉淀Ln(OH)3的顏色氫氧化物顏色氫氧化物顏色La(OH)3白Ce(OH)3白Yb(OH)3白Pr(OH)3淺綠Tm(OH)3綠Nd(OH)3紫紅Er(OH)3淺紅Pm(OH)3—Ho(OH)3黃Sm(OH)3黃Dy(OH)3黃Eu(OH)3白Tb(OH)3白Gd(OH)3白Gd(OH)3白鈾黃，在UO22+的水溶液中加堿，有黃色的Na2U2O7·6H2O析出，將其加熱脫水所得無水鹽叫做鈾黃，作為黃色顏料被廣泛應(yīng)用于瓷釉或玻璃工業(yè)中。

鑒定與測定鑒定K+：Na3[Co(NO2)6]與鉀鹽作用，生成K2Na[Co(NO2)6]亮黃色沉淀；或用四苯基硼酸鈉與鉀鹽作用，生成K[B(C6H5)4]白色沉淀。鑒定Na+：用醋酸鈾酰鋅ZnAc2·3UO2Ac2與鈉鹽作用，可以生成淡黃色多面體形晶體：NaAc·ZnAc2·3UO2Ac2·9H2O；或者可利用生成Na[Sb(OH)6鑒定Ca2+：利用生成CaC2O4白色沉淀或碳酸鹽、磷酸鹽沉淀。鑒定Ba2+：利用生成BaSO4白色沉淀或BaCrO4黃色沉淀。鑒定硼：硼酸和單元醇反應(yīng)生成硼酸酯，硼酸酯可揮發(fā)且易燃，燃燒時火焰呈綠色。硼砂珠試驗：熔融的硼砂可以溶解許多金屬氧化物，形成不同顏色的偏硼酸復(fù)鹽：Na2B4O7+CoO→Co(BO2)2·2NaBO2（藍(lán)色）Na2B4O7+NiO→Ni(BO2)2·2NaBO2（棕色）Na2B4O7+CuO→Cu(BO2)2·2NaBO2（紅棕色）鑒定Al3+：在Al3+溶液中加入茜素的氨溶液，生成紅色沉淀，Al3+先與NH3生成Al(OH)3，然后與茜素作用：Al(OH)3+3C14H6O2(OH)2→Al(C14H7O4)3(紅)+3H2O，反應(yīng)靈敏度高。鑒定Bi3+：3[Sn(OH)4]2－+2Bi3++6OH－→3[Sn(OH)6]2－+2Bi↓(黑)鑒定Sn2+和Hg2+：2HgCl2+Sn2++4Cl－→Hg2Cl2↓(白)+[SnCl6]2－Sn2+過量則：Hg2Cl2(s)+Sn2++4Cl－→2Hg(黑)+[SnCl6]2－鑒定Pb2+和CrO42－：Pb2++CrO42－→PbCrO4↓(黃)，PbCrO4可溶于過量的堿生成[Pb(OH)3]－，可利用這一性質(zhì)將PbCrO4與其他黃色鉻酸鹽沉淀（如BaSO4）區(qū)別開來。鑒定NH4+：用Nessler試劑（K2[HgI4]的KOH溶液）可以鑒定試液中的NH4+： NH4++2[HgI4]2－+4OH－→[O(Hg)2NH2]I↓(或Hg2NI)+7I－+3H2O，因NH4+的含量和Nessler試劑的量不同，生成的沉淀顏色從紅棕到深褐色有所不同。為防止試液中Fe3+，Co2+，Ni2+，Cr3+，Ag+和S2－等的干擾，可在試液中加堿，使逸出的氨與滴在濾紙條上的Nessler試劑反應(yīng)進(jìn)行鑒定。鑒定NO3－和NO2－：在放有Fe2+（FeSO4）和硝酸鹽的混合溶液的試管中，小心的加入濃硫酸，在濃硫酸與溶液的界面處出現(xiàn)“棕色環(huán)”，這是由于生成了配合物[Fe(NO)(H2O)5]2+而呈現(xiàn)的顏色：3Fe2++NO3－+4H+→3Fe3++NO+2H2O，[Fe(H2O)6]2++NO→[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O，這一反應(yīng)用來鑒定NO3－的存在；鑒定NO2－時改用醋酸，生成的棕色物質(zhì)也是[Fe(NO)(H2O)5]2+。此配合物不穩(wěn)定，微熱或振蕩溶液，“棕色環(huán)”即消失。證實硝基化合物存在（有機(jī)化學(xué)）：用Ti3+可將硝基還原為氨基：RNO2+6Ti3++4H2O→RNH2+6TiO2++6H+鑒定PO43－：磷酸鹽與過量的鉬酸銨及適量濃硝酸混合后加熱，可慢慢生成黃色的磷鉬酸銨沉淀：PO43－+12MoO42－+24H++3NH4+→(NH4)3PO4·12MoO3·6H2O↓(黃)+6H2O鑒定砷As：①馬氏試砷法：將試樣、鋅和鹽酸混合在一起，反應(yīng)生成的氣體導(dǎo)入熱玻璃管中，如果試樣中含有砷的化合物，則因鋅的還原而生成胂AsH3，胂在玻璃管受熱部分分解，生成的砷沉積在管壁上形成亮黑色的“砷鏡”：2AsH32As(s)+3H2②古氏試砷法：利用胂的強(qiáng)還原性：2AsH3+12AgNO3+3H2O→As2O3+12HNO3+12Ag(s)鑒定H2O2或CrO42－/Cr2O72－：4H2O2+Cr2O72－+2H+→2CrO5（藍(lán)色過氧化鉻）+5H2O鑒定SO42－：用BaCl2等可溶性鋇鹽與其生成不溶于酸的BaSO4，BaSO3溶于鹽酸。鑒定S2O32－：在中性介質(zhì)中，和過量的AgNO3作用，得到沉淀顏色由白→黃→棕→黑：2Ag++S2O32－→Ag2S2O3↓(白)，Ag2S2O3+H2O→Ag2S↓(黑)+H2SO4鑒定S2－：在溶液中，S2－與[Fe(CN)NO]2－作用時，生成紫紅色的[Fe(CN)5NOS]4－測定鈦：在中等酸度的鈦(Ⅳ)鹽溶液中加入H2O2，生成桔黃色的配合物[TiO(H2O2)]2+：TiO2++H2O2→[TiO(H2O2)]2+(桔黃)，這一反應(yīng)常用于比色法測定鈦。測定釩：用KMnO4溶液可以將VO2+(藍(lán))氧化為VO2+(淡黃)，此反應(yīng)由于顏色變化明顯，在分析化學(xué)中常用來測定溶液中的釩5VO2++H2O+MnO4－→5VO2++Mn2++2H+鑒定Ag+：4Ag++Cr2O72－+H2O→2Ag2CrO4↓(磚紅色)+2H+鑒定Cr(Ⅵ)：在Cr2O72－的溶液中，加入H2O2和乙醚時，有藍(lán)色的過氧化物CrO(O2)2·(C2H5)2O生成。鑒定Cr(Ⅲ)：2[Cr(OH)4]－+3H2O2+2OH－→2CrO42－+8H2O，可初步鑒定是否有Cr(Ⅲ)，再在溶液中加入Ba2+或Pb2+生成黃色的BaCrO4或PbCrO4沉淀以進(jìn)一步確認(rèn)。鑒定Mo3+：在以鹽酸酸化的(NH4)2MoO4溶液中，加入Zn或SnCl2，則Mo(Ⅵ)被還原為Mo3+，溶液最初變?yōu)樗{(lán)色，然后變?yōu)榫G色，最后變?yōu)樽厣?Mo3+)：2MoO42－+3Zn+16H+→2Mo3++3Zn2++8H2O，溶液中若有NCS－存在時，因形成[Mo(NCS)6]3－而呈紅色。鑒定MoO42－或PO43－：用硝酸酸化的鉬酸銨溶液，加熱至50℃，再加入Na2HPO412MoO42－+HPO42－+3NH4++23H+→(NH4)3PO4·12MoO3·6H2O↓(黃)+6H2O鑒定Mn2+：在硝酸溶液中，鉍酸鈉NaBiO3或二氧化鉛PbO2等強(qiáng)氧化劑能把Mn2+氧化為MnO4－，2Mn2++5NaBiO3+14H+→2MnO4－+5Bi3++5Na++7H2O，由于生成了MnO4－而使溶液呈紫紅色，是Mn2+的特征反應(yīng)，可用來檢驗溶液中微量的Mn2+。但當(dāng)溶液中有Cl－時，紫紅色生成后會立即褪去，這是由于MnO4－被Cl－還原的緣故；當(dāng)Mn2+過多時，也會在紫紅色出現(xiàn)后立即消失，因為MnO4－被過量的Mn2+還原，生成MnO2鑒定Fe3+和Fe2+：在Fe2+的溶液中，加入KCN溶液，首先生成白色的氰化亞鐵Fe(CN)2沉淀，當(dāng)KCN過量時，F(xiàn)e(CN)2溶液生成[Fe(CN)6]4－，用氯氣氧化[Fe(CN)6]4－時，生成[Fe(CN)6]3－，利用上述反應(yīng)，可分別得到黃血鹽K4[Fe(CN)6]和赤血鹽K3[Fe(CN)6]；在Fe3+的溶液中加入K4[Fe(CN)6]溶液，生成藍(lán)色沉淀，稱為Prussian藍(lán)：xFe3++xK++x[Fe(CN)6]4－→[KFe(CN)6Fe]x(s)，在Fe2+的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液，也生成藍(lán)色沉淀，稱為Turnbull's藍(lán)：xFe2++xK++x[Fe(CN)6]3－→[KFe(CN)6Fe]x(s)。實驗已經(jīng)證明Prussian藍(lán)和Turnbull's藍(lán)的組成都是[KFeⅢ(CN)6FeⅡ]x鑒定Fe3+：KSCN與Fe3+反應(yīng)生成血紅色配離子：Fe3++xSCN－→[Fe(NCS)x]3－x（x=1~6）比色法測定Fe3+：Fe3+與螯合劑磺基水楊酸[C6H3(OH)(COOH)SO3H]反應(yīng)，形成紫紅色的螯合物[Fe(C6H3(OH)(COO)SO3)3]3－(pH≤4)，可用于比色法測定。測定Fe2+：在酸性溶液中，Cr2O72－可以把Fe2+，SO32－，H2S，I－等氧化，可用于分析化學(xué)中Fe2+等含量的測定：Cr2O72－+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O鑒定Co2+：Co(Ⅱ)的配合物在水溶液中穩(wěn)定性較差，在丙酮或乙醚中則較穩(wěn)定。在Co2+的溶液中加入KSCN(s)及丙酮，生成藍(lán)色的[Co(NCS)4]2－：Co2++4NCS－[Co(NCS)4]2－(藍(lán)色)鑒定Ni2+：1分子Ni2+與2分子丁二肟在弱堿性條件下生成難溶于水的鮮紅色螯合物沉淀二丁二肟合鎳(Ⅱ)，簡寫為Ni(DMG)2，配位原子為N鑒定羰基：PdCl2容易被甲醛等還原成金屬鈀，利用PdCl2與CO作用生成黑色金屬鈀的反應(yīng)可以鑒定CO的存在并估計CO的含量。鑒定Cu2+：在中性或弱酸性溶液中，Cu2+與[Fe(CN)6]4－反應(yīng)，生成紅棕色沉淀Cu2[Fe(CN)6]，可用來鑒定微量的Cu2+；深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2+較穩(wěn)定，可根據(jù)它的顏色來鑒定Cu2+的存在。鑒定Cd2+：在含有Cd2+的溶液中通入H2S時，有不溶于稀酸的CdS黃色沉淀析出。比色法測定Zn2+：當(dāng)帶有某些基團(tuán)（如－N＝N－）的螯合劑與Zn2+反應(yīng)時，能生成有色的配合物。例如二苯硫腙[C6H5－(NH)2－CS－N＝N－C6H5]與Zn2+反應(yīng)時，生成粉紅色的內(nèi)配鹽沉淀，此配鹽能溶于CCl4中，常用其CCl4溶液來比色測定Zn2+的含量。鑒定Hg2+：在Hg2+的溶液中加入SnCl2溶液時，首先有白色絲光狀的Hg2Cl2沉淀生成，再加入過量SnCl2溶液時，Hg2Cl2可被Sn2+還原為Hg：2Hg2++Sn2++8Cl－→Hg2Cl2(s)+[SnCl6]2－，Hg2Cl2(s)+Sn2++4Cl－→2Hg+[SnCl6]2－

重要化合物的制取碳酸鋰Li2CO3：2LiAlSi2O6(s)+Na2CO3(aq)→Li2CO3(s)+2NaAlSi2O6(s)，在上述反應(yīng)系統(tǒng)中不斷通入CO2，使難溶的Li2CO3轉(zhuǎn)化為可溶的LiHCO3，從而與難溶的硅酸鹽分離開：Li2CO3(s)+CO2(g)+H2O(l)→2LiHCO3(aq)碳酸鈉(純堿、蘇打)Na2CO3：聯(lián)堿法(侯氏制堿法)：將CO2通入含有NH3的NaCl飽和溶液中：NaCl(aq)+NH3(g)+CO2(g)+H2O(l)NaHCO3(s)+NH4Cl(aq)，NaHCO3溶解度較小，從溶液中析出，經(jīng)分離后在200℃煅燒分解為Na2CO3。在析出NaHCO3的母液中，加入NaCl，利用低溫下NH4Cl的溶解度比NaCl小及同離子效應(yīng)，使NH4Cl從母液中析出NH4Cl(aq)+NaCl(s)NH4Cl(s)+NaCl(aq)，NaCl溶液可循環(huán)利用。氯化鉀KCl：根據(jù)熱水中NaCl的溶解度較小，利用KCl和NaNO3溶液進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)。三氯化鋁AlCl3：鋁鹽溶解于鹽酸中，分離出的是無色吸潮的水合晶體AlCl3·6H2O；在紅熱的Al2O3及炭的混合物中通入氯氣或在氯氣或氯化氫氣流中加熱金屬鋁可得無水AlCl3；礬：M(Ⅰ)M(Ⅲ)(SO4)2·12H2O，鋁鉀礬（明礬）KAl(SO4)2·12H2O，鉻鉀礬KCr(SO4)2·12H2O，這幾種組成相似晶體形狀完全相同的物質(zhì)，被稱作類質(zhì)同晶物質(zhì)。這種現(xiàn)象叫做類質(zhì)同晶現(xiàn)象。一氧化碳CO：實驗室可用濃硫酸從甲酸中脫水制備少量的CO；工業(yè)上則由水煤氣制得。氨NH3：實驗室一般用銨鹽與強(qiáng)堿共熱來制取氨；工業(yè)采用合成法。NO：實驗室用Cu與稀硝酸反應(yīng)制?。还I(yè)用氨的鉑催化氧化法制取。亞硝酸鹽：堿吸收等物質(zhì)的量的NO和NO2可得；工業(yè)用碳或鐵高溫還原硝酸鹽制取。硝酸：工業(yè)采用氨催化氧化法制取，將氨和空氣的混合物通過灼熱（800℃）的鉑銠絲網(wǎng)（催化劑），氨可以相當(dāng)完全的被氧化為NO：4NH3(g)+5O2(g)→4NO(g)+6H2O(g)，Kθ(298K)=10168生成的NO被O2氧化為NO2，后者再與水發(fā)生歧化反應(yīng)生成硝酸和NO：3NO2+H2O→2HNO3+NO，生成的NO再經(jīng)過氧化吸收，最后可得到47%~50%的稀硝酸，加入硝酸鎂做脫水劑蒸餾可制得濃硝酸。用硫酸與硝石NaNO3共熱也可制得硝酸：NaNO3+H2SO4→NaHSO4+HNO3膦PH3：純凈的膦可以用水或KOH與碘化鏻作用制取：PH4I+KOH→PH3+KI+H2O，某些活潑金屬的磷化物水解也可得到膦：Mg3P2+6H2O→3Mg(OH)2+2PH3(g)。磷酸H3PO4：磷燃燒成P4O10，再與水化合：P4O10+6H2O(熱)→4H3PO4；工業(yè)上用硫酸分解磷灰石制?。篊a3(PO4)2+3H2SO4→2H3PO4+3CaSO4，但含Ca2+，Mg2+等雜質(zhì)。磷肥：Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O→Ca(H2PO4)2+2CaSO4·2H2O，所得混合物稱過磷酸鈣。氧氣O2：工業(yè)用液態(tài)空氣分餾或電解法制取；實驗室利用氯酸鉀熱分解制備。臭氧O3：實驗室可借助無聲放電的方法制備濃度達(dá)百分之幾的臭氧；復(fù)印機(jī)工作時也有臭氧產(chǎn)生；大雷雨天氣，空氣中的氧氣在電火花作用下可部分轉(zhuǎn)化為臭氧。過氧化氫H2O2：工業(yè)電解法：電解NH4HSO4溶液生成(NH4)2S2O8，加入硫酸氫鉀析出K2S2O8，將其在酸性溶液中水解可得到H2O2，經(jīng)減壓蒸餾可得30%左右H2O2，此法能耗大，已逐漸被淘汰；蒽醌法：在重芳烴和磷酸三辛酯的混合溶液中，2－乙基蒽醌在鈀催化下用氫氣還原得到2－乙基蒽酚，再用氧氣氧化即得H2O2，第二步生成的2－乙基蒽醌可以循環(huán)使用。用水抽取，減壓蒸餾可得到高濃度的H2O2硫化氫H2S：通常用金屬硫化物和非氧化性酸作用制取：FeS+2HCl→H2S↑+FeCl2，產(chǎn)物氣體中含有的少量HCl可用水吸收；實驗室可用硫代乙酰胺水溶液加熱水解的方法制?。篊H3CSNH2+2H2O→CH3COONH4+H2S↑，H2S氣體可用P4O10干燥。二氧化硫SO2：工業(yè)焙燒硫化物礦制?。?FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2；實驗室用亞硫酸鹽與酸反應(yīng)制取少量SO2，也可以用銅和濃硫酸共同加熱制取。硫酸H2SO4：工業(yè)接觸法，由黃鐵礦（或硫黃）在空氣中焙燒得到SO2和空氣的混合物，在450℃左右的溫度下通過催化劑V2O5，SO2氧化為SO3，再用濃硫酸吸收生成的SO硫代硫酸鈉（海波，大蘇打）Na2S2O3：在Na2S和Na2CO3的混合溶液（物質(zhì)的量比為2:1）中通入SO2： 2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2鹽酸HCl：工業(yè)上使氫氣在氯氣中燃燒，用水吸收生成的氯化氫，得到合成鹽酸。溴化氫和碘化氫有較顯著的還原性，能與濃硫酸反應(yīng)：2HBr+H2SO4(濃)→Br2+SO2+2H2O，8HI+H2SO4(濃)→4I2+H2S+4H2O，可改用無氧化性的高沸點酸濃磷酸制取。一般用非金屬鹵化物水解制取：PBr3+3H2O→H3PO3+3HBr，PI3+3H2O→H3PO3+3HI，PX3不需預(yù)制，把溴逐滴加在磷和少許水的混合物上，或把水逐滴加在磷和碘的混合物上即可。ClO2：工業(yè)用稀硫酸和二氧化硫處理氯酸鈉制?。?NaClO3+SO2+H2SO42ClO2+2NaHSO4；當(dāng)ClO2的分壓超過6.6kPa時會發(fā)生爆炸，較安全的方法是將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入添有固體亞氯酸鹽的柱內(nèi)：2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl；還可用草酸還原氯酸鈉：2NaClO3+2H2C2O42ClO2+2CO2+Na2C2O4+2H2此法優(yōu)點是生成的ClO2可被CO2稀釋。漂白粉：次氯酸鈣、氯化鈣和氫氧化鈣的混合物。利用氯的歧化反應(yīng)制?。?Cl2+3Ca(OH)2→Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O，氯酸鉀KClO3：氯酸鋇和稀硫酸作用可制得氯酸Ba(ClO3)2+H2SO4→BaSO4+2HClO3；工業(yè)上采用無隔膜槽電解NaCl水溶液，產(chǎn)生的Cl2在槽中與熱的NaOH溶液作用而生成NaClO3，然后將所制得的NaClO3溶液與等量的KCl進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)制得KClO3：NaClO3+KCl→KClO3+NaCl，KClO3的溶解度小，可以分離出來。高氯酸鉀KClO4：工業(yè)上用電解KClO3的水溶液的方法制取。高氯酸HClO4：高氯酸鹽和濃硫酸反應(yīng)，經(jīng)減壓蒸餾可以制得高氯酸；工業(yè)上采用電解氧化法，電解鹽酸時，在陽極區(qū)生成高氯酸：Cl－+4H2O→ClO4－+8H++8e－，減壓蒸餾后可制得60%的高氯酸；電解氯酸鹽，經(jīng)酸化后也能制得高氯酸。溴酸，碘酸：將氯氣通入溴水中可制得溴酸：Br2+5Cl2+6H2O→2HBrO3+10HCl；同樣的方法可以制得碘酸；也可以用硝酸氧化單質(zhì)碘制得碘酸：3I2+10HNO3→6HIO3+10NO+2H2O高溴酸HBrO4、高碘酸H5IO6及其鹽（HIO4為偏高碘酸）：在堿性溶液中用氟氣氧化溴酸鈉可以得到高溴酸鈉：NaBrO3+F2+2NaOH→NaBrO4+2NaF+H2O；低溫下用XeF2氧化BrO3－也可以制備高溴酸鹽：XeF2+BrO3－+H2O→Xe+BrO4－+2HF；電解碘酸鹽溶液可得高碘酸鹽；或在堿性條件下用氯氣氧化碘酸鹽：IO3－+Cl2+6OH－→IO65－+2Cl－+3H2O；利用高碘酸鋇和硫酸反應(yīng)可制取有利的高碘酸：Ba5(IO6)2+5H2SO4→5BaSO4+2H5IO6擬鹵素及其鹽：溶液中用Cu2+氧化CN－可得氰(CN)2：2Cu2++6CN－→2[Cu(CN)2]－+(CN)2；氰與堿反應(yīng)生成氰酸鹽和氰化物：(CN)2+2KOH→KCN+KOCN+H2O；將硫氰酸銀懸浮于乙醚中，用碘或溴處理可得到硫氰：2AgSCN+I2→2AgI+(NCS)2；氰化鉀與硫共熔制硫氰酸鉀：KCN+S→KSCN；硫氰酸鉀與硫酸氫鉀制硫氰酸：KSCN+KHSO4→HSCN+K2SO4；電解氰酸鉀KOCN時，在陽極上得到氧氰(OCN)2：2OCN－(OCN)2+2e－；氰酸鹽的制法：KCN+PbO→KOCN+Pb，然后用酒精萃取可得到無色的KOCN鉻的化合物：堿熔法，把鉻鐵礦和碳酸鈉混合，并在空氣中煅燒：4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2，用水浸取煅燒后的熔體，鉻酸鹽進(jìn)到溶液中，再經(jīng)濃縮，可得到黃色的Na2CrO4晶體；在Na2CrO4溶液中加入適量的H2SO4可轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7：2Na2CrO4+H2SO4→Na2Cr2O7+Na2SO4+H2O；將Na2Cr2O7與KCl或K2SO4進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)可得K2Cr2O7，再以K2Cr2O7為原料可制取三氧化鉻CrO3，氯化鉻酰CrO2Cl2，鉻鉀礬KCr(SO4)2·12H2O，三氯化鉻CrCl3等。高錳酸鉀：以軟錳礦為原料，先將MnO2，KOH，KClO3的混合物加熱熔融制得錳酸鉀：3MnO2+6KOH+KClO3→3K2MnO4+KCl+3H2O，用水浸取熔塊可得到K2MnO4溶液，利用氯氣氧化K2MnO4溶液可得KMnO4：2K2MnO4+Cl2→2KMnO4+2KCl，工業(yè)上用電解法從K2MnO4制取KMnO4：2MnO42－+2H2O2MnO4－+2OH－+H2鐵的氧化物：FeO和Fe2O3的實驗室制法：FeC2O4FeO+CO+CO2，4Fe(NO3)32Fe2O3+12NO2+3O2CuCl：工業(yè)或?qū)嶒炇抑品ǎ豪肅uSO4或CuCl2溶液與濃鹽酸和銅屑混合，在加熱條件下來制取[CuCl2]－溶液：CuSO4+4HCl+Cu2H[CuCl2]+H2SO4，將制得的溶液倒入大量水中稀釋時，會有白色的氯化亞銅CuCl沉淀析出：[CuCl2]－CuCl(s)+Cl－ZnO：工業(yè)上常用燃燒鋅的方法來制取ZnO鋅鋇白（立德粉）：在ZnSO4溶液中加入BaS時，生成ZnS和BaSO4的白色混合沉淀物ZnS·BaSO4，此沉淀是一種較好的白色顏料，沒有毒性，在空氣中較穩(wěn)定。

特殊性質(zhì)金屬單質(zhì)中：熔點最高的是鎢，最低的是汞，銫和鎵熔點比人的體溫低；硬度最大的金屬是鉻；導(dǎo)電性最好的是銀，其次是銅和金；非銀灰色金屬有鋨（藍(lán)灰色）；主族熔沸點差別最大的是錫和鎵。S區(qū)元素形成的含氧二元化合物陰離子直接形成間接形成正常氧化物O2－Li，Be，Mg，Ca，Sr，BaⅠA，ⅡA所有元素過氧化物O22－Na，Ba除Be外的所有元素超氧化物O2－(Na)，K，Rb，Cs除Be，Mg，Li外的所有元素堿金屬在空氣中極易形成M2CO3的覆蓋層，因此要保存在無水煤油中，鋰的密度小于煤油，故保存在液體石蠟中。堿土金屬氧化物中除了BeO是六方ZnS型晶體，其余皆是NaCl型晶體。LiOH，Mg(OH)2為中強(qiáng)堿，Be(OH)2為兩性化合物。單質(zhì)硼有無定形硼和晶形硼等多種同素異形體，在單質(zhì)中硬度僅次于金剛石，硼具有較高的吸收中子的能力，可用于核反應(yīng)堆的中子吸收劑。硼能把銅、錫、鉛、銻、鐵、鈷的氧化物還原為金屬單質(zhì)。鋁能將大多數(shù)金屬氧化物還原為單質(zhì)，放出大量的熱，鋁熱劑Al+Fe3O4溫度可達(dá)3000AlF3氣態(tài)為單分子，AlCl3、AlBr3、AlI3氣相時為雙聚分子。AlN是不揮發(fā)的共價型氮化物，具有金剛石結(jié)構(gòu)的立方晶形。白錫銀白色，較軟，有延展性，低溫下其轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰畹幕义a的速度大大加快，錫制品長期處于低溫自行毀壞的現(xiàn)象稱為錫疫?；义a（α錫）白錫（β錫）脆錫。馬口鐵：表面鍍錫的薄鐵皮。鎂燃燒時不能用CO2撲滅，因為Mg可以在CO2中燃燒：2Mg+CO2→2MgO+C難溶碳酸鹽相應(yīng)的酸式鹽溶解度較大，而易溶碳酸鹽相應(yīng)的酸式鹽由于HCO3－之間以氫鍵相連形成二聚離子或多聚鏈狀離子導(dǎo)致其酸式鹽溶解度較碳酸鹽小。SnCl2水解生成白色的Sn(OH)Cl沉淀：Sn2++H2O+Cl－→Sn(OH)Cl+H+SbCl3和BiCl3水解產(chǎn)物為SbOCl和BiOClPbCl2在冷水中溶解度小，但溶于熱水中，PbCl2由于生成[PbCl4]2－配離子而溶于鹽酸溶液PbSO4能溶于濃硫酸生成Pb(HSO4)2，也能溶于醋酸銨溶液生成Pb(Ac)2SnS，PbS，SnS2均不溶于水和稀酸，與濃鹽酸作用生成配合物[MCl4]2－而溶解；SnS2能溶于Na2S或(NH4)2S溶液中生成硫代錫酸鹽SnS32－，遇酸分解為SnS2+H2S；SnS2和堿作用生成硫代錫酸鹽和錫酸鹽：3SnS2+6OH－→2SnS32－+[Sn(OH)6]2－，低氧化值的SnS和PbS不溶于堿。白磷極易氧化，在空氣中可自燃，故保存在水中。硝酸作為氧化劑時主要還原成下列物質(zhì)：NO2，HNO2，NO，N2O，N2，NH3；濃硝酸主要還原成NO2，稀硝酸通常被還原成NO，當(dāng)較稀的硝酸與活潑金屬作用時，可得到N2O，若硝酸很稀時，則可被還原成NH4+。王水：濃硝酸與濃鹽酸的混合物（體積比為1：3）。反應(yīng)：HNO3+3HCl→Cl2+NOCl+2H2O含多種氧化劑，可溶解金，鉑：Au+HNO3+4HCl→HAuCl4+NO+2H2O。王水中大量的Cl－可與Au3+形成[AuCl4]－，降低金屬電對的電極電勢，增加了金屬的還原性。濃硝酸與氫氟酸的混合液也具有強(qiáng)氧化性和配位作用，可溶解鈮和鉭。磷在充足的空氣中燃燒生成P4O10，若氧氣不充足則生成P4O6。PO43－和HPO42－能與Fe3+形成無色的H3[Fe(PO4)2]，H[Fe(HPO4)2]，可用作Fe3+的掩蔽劑。過氧化氫H2O2光照分解速度加快，應(yīng)貯存在棕色瓶中，置于陰涼處。濃硫酸加熱條件下做氧化劑，通常被還原成SO2，若金屬較活潑（如Zn），也可以將濃硫酸還原為S或H2S；冷濃硫酸可使鐵表面鈍化，可用鋼罐貯裝和運輸濃硫酸（80%~90%）硫代硫酸鈉具有配位能力，可與Ag+，Cd2+等形成穩(wěn)定的配離子，可用作照相的定影劑，底片上未感光的溴化銀在定影液中形成[Ag(S2O3)2]3－而溶解。保險粉：連二亞硫酸鈉Na2S2O4·2H2O，無氧條件下用鋅粉還原亞硫酸鈉獲得，為白色粉末狀固體，是強(qiáng)還原劑，能將I2，Cu2+，Ag+等還原，能把硝基化合物還原為氨基化合物，可被空氣中的氧氧化。氟可使水劇烈分解放出氧氣，2F2+2H2O→4HF+O2鹵素在水溶液中的歧化反應(yīng)：X2+H2O→H++X－+HXO，堿性溶液中3OX－→2X－+XO3－氟化氫和氫氟酸都能與二氧化硅作用生成揮發(fā)性的四氟化硅SiF4和水，故用塑料瓶貯存高氯酸根離子的配位作用很弱，故高氯酸鹽常在金屬配合物的研究中用作惰性鹽，以保持一定的離子強(qiáng)度。高鹵酸中，HBrO4的氧化性最強(qiáng)。擬鹵素與鹵素的對照分子酸鹽相似性鹵素X2－HXH－XKX1，游離態(tài)都易揮發(fā)2，皆能與金屬化合成鹽，且銀、汞(I)、鉛的鹽都不溶于水3，皆與氫形成氫酸。氫氰酸是弱酸，解離常數(shù)=5.8x10－10，HSCN和HOCN的分別為0.14和2x10－44，皆能作為配體形成配合物，如K2[HgI4]，K2[Hg(CN)4]，H[AuCl4]，Na[Au(CN)4]5，與鹵素類似，擬鹵素離子也具有還原性，如：MnO2+2SCN－+4H+→Mn2++(SCN)2+2H2O，這一反應(yīng)和MnO2與濃鹽酸的反應(yīng)相似氰(CN)2:N≡C－C≡N:HCNH－C≡N:KCN硫氰(SCN)2:N≡C－S－S－C≡N:HSCNH－S－C≡N:KSCN氧氰(OCN)2:N≡－C－O－O－C≡N:HOCNH－O－C≡N:KOCN氦的臨界溫度最低，為5.25K，是所有氣體中最難液化的。液化后溫度降到2.178K時，液氦HeⅠ轉(zhuǎn)變?yōu)镠eⅡ，這個溫度稱為λ點，λ點隨壓力不同而異，在λ點以下的HeⅡ具有許多反常的性質(zhì)，是超流體，表面張力很小，粘度小到氫氣的千分之一，可沿敞口容器內(nèi)壁向上流動，甚至超過器壁向外流出產(chǎn)生超流效應(yīng)，導(dǎo)熱性為銅的600倍，電阻接近為0。氦是唯一沒有氣－液－固三相平衡點的物質(zhì)，常壓下不能固化。某些氙化合物分子（或離子）的構(gòu)型化合物價層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤對電子對數(shù)分子(或離子)的空間構(gòu)型XeF2523直線形XeF4642平面四方形XeF6761變形八面體XeOF4651四方錐形XeO3431三角錐形XeO4440四面體形XeO64－660八面體形Cr3+的配合物穩(wěn)定性較高，當(dāng)某一配合物生成后，當(dāng)其他配合物與之發(fā)生交換（或取代）反應(yīng)時，速率很小，因此可以存在水合異構(gòu)體或幾何異構(gòu)體。可利用CoCl2水合物含水多少變化時顏色的變化來顯示某種物質(zhì)的含水情況:CoCl2(藍(lán))CoCl2·H2O(藍(lán)紫)CoCl2·2H2O(紫紅)CoCl2·6H2O(粉紅)純的Fe(OH)2是白色，一般溶液中析出的Fe(OH)2迅速被空氣中的氧氧化，往往看到先是部分被氧化的灰綠色沉淀，隨后變?yōu)樽睾稚?，這是由于Fe(OH)2逐步被氧化為Fe(OH)3所導(dǎo)致的，只有完全清除溶液中的氧，才有可能得到白色的Fe(OH)2在酸性溶液中，空氣中的氧也能把Fe2+氧化為Fe3+，F(xiàn)eSO4溶液放置時，常有棕黃色的混濁物出現(xiàn)，就是Fe2+被空氣中的氧氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+又水解而產(chǎn)生的。硫酸亞鐵銨NH4Fe(SO4)2的溶液則比較穩(wěn)定。Co(Ⅱ)的配合物（特別是螯合物）也很多，它們可以分為兩大類，一類是以粉紅色或紅色為特征的八面體配合物，另一類是以深藍(lán)色為特征的四面體配合物，在水溶液中有下述平衡存在： 鉑溶于王水生成氯鉑酸H2[PtCl6]，將此溶液蒸發(fā)，可得到紅棕色的H2[PtCl6]·H2O柱狀晶體。除鈉鹽外，氯鉑酸的銨鹽，鉀鹽，銣鹽，銫鹽都是難溶于水的黃色晶體，在分析化學(xué)上可用于檢驗NH4+,K+,Rb+,Cs+等離子。Ag+與少量Na2S2O3溶液反應(yīng)生成Ag2S2O3白色沉淀，放置一段時間后，沉淀由白色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，棕色，最后變?yōu)楹谏腁g2S，有關(guān)反應(yīng)為：2Ag++S2O32－→Ag2S2O3(s)，Ag2S2O3(s)+H2O→Ag2S(s)+H2SO4，當(dāng)Na2S2O3過量時，Ag2S2O3溶解，生成配離子[Ag(S2O3)2]3－：Ag2S2O3+3S2O32－→2[Ag(S2O3)2]3－在空氣中加熱汞時能生成HgO（紅色），當(dāng)溫度超過400℃時，HgO又分解為Hg和O無論在酸性還是堿性溶液中，Ln都是很活潑的金屬，都是較強(qiáng)的還原劑，還原能力僅次于堿金屬而和鎂接近，遠(yuǎn)比鋁和鋅強(qiáng)，因此，金屬單質(zhì)保存時均在表面涂蠟，以避免發(fā)生氧化，甚至著火。鑭系草酸鹽溶解度很小，在堿金屬草酸鹽中，釔組草酸鹽由于形成配合物[Ln(C2O4)3]3－，比鈰組草酸鹽的溶解度大的多，可根據(jù)稀土元素草酸鹽的這種溶解度差別，進(jìn)行鑭系元素分離中的輕重稀土分組。稀土硫酸鹽的溶解度隨溫度的升高而降低，故以冷水浸取為宜，Ln3(SO4)3易與堿金屬硫酸鹽形成復(fù)鹽Ln2(SO4)3·M2SO4·nH2O，鈰組的硫酸鹽復(fù)鹽溶解度小于釔組，這種性質(zhì)也常用來分離鈰和釔兩組的鹽類。鑭系收縮：鑭系元素的原子半徑和離子半徑，較之主族元素原子半徑自左向右的變化，其總的遞變趨勢是隨著原子序數(shù)的增大而緩慢的變小，這種現(xiàn)象稱為“鑭系收縮”。其有兩個特點：1，由于4f電子的屏蔽作用較大，鑭系內(nèi)原子半徑呈緩慢減小的趨勢，多數(shù)相鄰元素原子半徑之差只有1pm左右；2，隨原子序數(shù)的增加鑭系元素的原子半徑雖然只是緩慢的變小，但是經(jīng)過從La到Y(jié)b的14種元素的原子半徑遞減的積累卻減小了約14pm之多，從而造成了鑭系后邊Lu，Hf和Ta的原子半徑和同族的Y，Zr和Nb的原子半徑極為接近的事實。此種效應(yīng)即為鑭系收縮效應(yīng)。在鑭系收縮中，離子半徑的收縮比原子半徑的收縮顯著的多。錒系收縮：同鑭系元素相似，錒系元素相同氧化態(tài)的離子半徑隨原子序數(shù)的增加而逐漸減小，且減小的也較緩慢（從90號Th到98號Cf共減小了約10pm），稱為錒系收縮。從Ac到93號Np半徑的收縮還比較明顯，從94號Pu開始各元素離子半徑的收縮就更小。

毒性物質(zhì)及處理CO與血液中的血紅蛋白結(jié)合形成穩(wěn)定的配合物，是血紅蛋白失去輸送氧氣的功能?？諝庵泻窟_(dá)0.1%（體積分?jǐn)?shù)）就會引起中毒，導(dǎo)致缺氧癥，甚至引起心肌壞死。含CO的廢氣排放前，常用O2進(jìn)行催化氧化，將其轉(zhuǎn)化為CO2，所用的催化劑有Pt，Pd或Mn、Cu的氧化物或稀土氧化物等。鋰鹽食用過多會引起中毒。鈹?shù)幕衔锸怯卸镜模c砷一樣能與核酸生成配合物，積聚過多時可導(dǎo)致癌變。鋇鹽除BaSO4皆有毒，可刺激肌肉，能引起心室的纖維性抖動，對心臟的毒害很重，BaCl2的致命量為(0.1~1.0)g硼烷毒性極大，可與氰化氫和光氣相比，空氣中B2H6最高允許含量為0.1μg·g－1鉛和可溶性鉛鹽皆有毒。所有亞硝酸鹽都是劇毒的，還是致癌物質(zhì)。硝酸工廠的尾氣中含有NO，可用空氣部分氧化成NO2，再用Na2CO3溶液吸收此混合氣體得到NaNO2（有時混有NaNO3）。膦PH3是無色氣體，有似大蒜的臭味，有劇毒。砷、銻、鉍的氫化物都是極毒的，胂AsH3有大蒜的刺激氣