第十二章-氮族、碳族和硼族元素-重點(diǎn)一-氨、銨鹽、硝酸與亞......ppt

1、第十二章 氮族、碳族和硼族元素 重點(diǎn)一 氨、銨鹽、硝酸與亞硝酸及其鹽、磷酸及其鹽、砷、銻、鉍氧化物和水合物二 硅酸、碳酸鹽、錫、鉛氫氧化物及其鹽三 乙硼烷、硼酸、硼砂、氫氧化鋁及其鹽,12.1 氮族元素 N、P、As、Sb、Bi 一 概述 1 與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活有著緊密聯(lián)系與重要意義 (1) N、P：動(dòng)植物體內(nèi)不可缺少的元素 氮化物陶瓷材料、汽車防撞氣囊、保護(hù)氣體、冷凍劑、合成氨 (2) P：沙蟲(chóng)劑、煙幕彈、火柴 (3) As、Sb、Bi：金屬合金 (4) Bi：原子能反應(yīng)堆中的冷卻劑,A N P As Sb Bi ns2np3,氮半徑小，易形成雙鍵、三鍵,2 結(jié)構(gòu)與性質(zhì),(1)金屬性與非金屬性

2、 N、P為典型非金屬，As、Sb為準(zhǔn)金屬， Bi為金屬元素 NBi: 由典型非金屬元素過(guò)渡到典型金屬元素的完整過(guò)渡 (2)氧化數(shù) -3，+1，+3，+5 與A、A比較：形成正氧化數(shù)化合物的趨勢(shì)較明顯 (3)高低氧化數(shù)物質(zhì)的穩(wěn)定性規(guī)律： 3氧化數(shù)物質(zhì)從上下，穩(wěn)定性增強(qiáng) 5氧化數(shù)物質(zhì)從上下，穩(wěn)定性減弱 原因：惰性電子對(duì)效應(yīng),(4) 主要化合物鍵型： 主要是共價(jià)結(jié)合(ns2np3 ) 在氧化數(shù)為-3的二元化合物中，只有活 潑金屬的氮化物、磷化物是離子型，如Mg3N2，Ca3P2等(含N3-和P3-離子) 正價(jià)離子中：Sb、Bi與F也可形成離子型化合物 (5)N元素的特殊性 單質(zhì)的極大穩(wěn)定性 NH3氫

3、鍵的存在 化合物性質(zhì)遞變的反常性等,（二）氨和銨鹽 1、氨 （1）制法：工業(yè)上直接N2和H2合成。 N2+3H2 2 NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O,（2）性質(zhì)： 物性：易液化 ，常溫下加壓（9.9atm）或常壓下冷卻至-33即液化。液氨也是一種良好的溶劑，能溶解堿金屬和堿土金屬，有微弱解離。 2NH3（l） NH +NH K (NH3,l)=10-30（-50） 化性： 加合反應(yīng)： 與H+加合： （a）與H2O中H +加合 NH3+H2O NH3 H2O NH + OH- K =1.810-5 (b) 與酸中H+加合，NH3+H+NH,與金屬離子加合形成

4、配離子： Cu2+4 NH3 Cu(NH3)42+ 與一些分子加合: CuCl2+8NH3CaCl28NH3 取代反應(yīng) NH3分子中的H原子在一定條件下可依次取代，生成一系列氨的衍生物：氨基化物（NH2）,亞氨基化物（NH），氮化物（N） 2Na+2NH32NaNH2+H2 HgCl2+2NH3HgNH2Cl （氨基氯化汞）+NH4Cl COCl2 （光氣）+4NH3CO（NH2）2（尿素）+2NH4Cl,氧化反應(yīng)：NH3中N處于氮的最低氧化數(shù)（-3），故有還原性，可被氧化。 如NH3在純氧中燃燒（在空氣中不能燃燒）： 4NH3+3O2 2N2+6H2O 在有催化劑時(shí) 4NH3+5O2 4NO

5、+6H2O 用于制HNO3 NH3在空氣中爆炸極限：體積分?jǐn)?shù)為16%27% 此外，與其他一些氧化劑及某些氧化物的氧化反應(yīng)： 3CuO+2NH3 3 Cu+N2+3H2O,3Cl2+2NH3N2+6HCl 2、銨鹽：銨鹽在晶型、顏色，溶解度等方面與鉀鹽類似。 r =143pm, r =133pm; r =537pm, r =530pm; 物性：一般為無(wú)色晶體（陰離子為無(wú)色時(shí)），易溶于水。 化性：（1）水解性：NH +H2O NH3+H+ 加堿則平衡右移，所以銨鹽加堿受熱時(shí)放出NH3，可用于鑒定銨鹽。,（2）熱穩(wěn)定性：固體銨鹽受熱極易分解 (a) 揮發(fā)性酸組成的銨鹽，一般分解為NH3和相應(yīng)的酸:

6、NH4H CO3NH3+CO2+H2O (NH4)2CO32NH3+CO2+H2O （b）非揮發(fā)性酸組成的銨鹽，逸出NH3: (NH4)2SO4NH3+NH4HSO4 (NH4)3PO4 3NH3+H3PO4,（c）氧化性酸組成的銨鹽，分解產(chǎn)物為N2或氮的氧化物。 NH4NO3 N2O+2H2O NH4NO3 N2O+2H2O （三）氮的氧化物，含氧酸及其鹽 1、氧化物（簡(jiǎn)），有多種（1+5均有），其中以NO和NO2較重要。 2、氮的含氧酸及其鹽 （1）亞硝酸及其鹽,（i） 酸，制取 等物質(zhì)的量的NO、NO2混合溶入冰水中， NO+NO2+H2O2HNO2 亞硝酸鹽的冷溶液加入H2SO4： B

7、a(NO2)2+H2SO4 BaSO4 +2HNO2 性質(zhì)：酸性，HNO2 H+NO =7.210-4 是弱酸，比HAc酸性稍強(qiáng) 熱穩(wěn)定性：很低，僅存在于冷的稀溶液中濃縮或加熱時(shí)即分解： 2HNO2 N2O3(蘭)+H2O NO+NO2+H2O 可用此反應(yīng)鑒定NO 。,氧化還原性 （ii）鹽： 制法：工業(yè)上用堿（NaOH或Na2CO3）液吸收NO和NO2的混合氣體而得。 或金屬高溫下還原固態(tài)硝酸鹽，如 Pb（粉）+KNO3KNO2+PbO 性質(zhì)：溶解性，除AgNO2（淺黃色）難溶外，一般易溶于水。 熱穩(wěn)定性，比較穩(wěn)定 活潑金屬（如IA、IIA）活潑性較差金屬及重金屬（不活潑） 前者，高溫不分解

8、，后者受熱易分解： 2AgNO2 Ag2O+NO2+NO Cu(NO2)2 CuO+NO2+NO,氧化還原性： 即有氧化性又有還原性。 酸性介質(zhì)：E =+0.996V, E =+1.29V, E +0.94V; 堿性介質(zhì)： =0.46V, =-0.45V, =+0.01V, 可見(jiàn)，HNO2及其鹽在酸性介質(zhì)中有較強(qiáng)氧化性，在堿性介質(zhì)中可作還原劑，在酸性介質(zhì)中作還原劑時(shí)必須氧化劑有強(qiáng)氧化性才可能。,氧化性： 2NO +2I-+4H+2NO +I2+2H2O （Fe2+ Fe3+等）此反應(yīng)可用于鑒定I-，和定量測(cè)定亞硝酸鹽。 還原性：2MnO +5NO +6H+2Mn2+5NO +3H2O,NO 是

9、一種很好的配體。 如 用Na3Co(NO2)6作鑒定試劑，鑒定K+，若溶液中有K+，會(huì)生成 K2NaCo(NO2)6（金黃色） 注意：亞硝酸鹽均具有毒性，進(jìn)入體內(nèi)后易轉(zhuǎn)化為致癌物質(zhì)亞硝胺（有機(jī)胺）。,（2）硝酸及其鹽 ()制法： 酸：工業(yè)上用氨氧化法制 硝酸鹽：用HNO3與相應(yīng)金屬或金屬氧化物反應(yīng)制得。 （ii）硝酸和硝酸根的結(jié)構(gòu)。 （iii）酸的性質(zhì) 無(wú)色液體，市售濃HNO3 6568%，1.4g.cm-3，約15mol.L-1，溶有過(guò)量NO2（1015%）的濃HNO3（含98%以上），稱為發(fā)煙硝酸。,（1）酸性：強(qiáng)酸 HNO3H+NO （2）熱穩(wěn)定性： 低 4HNO34NO2+O2 +2H

10、2O （3）氧化性： 具有強(qiáng)氧化性，能與許多單質(zhì)和化合物發(fā)生反應(yīng)。 歸納： （a）與非金屬單質(zhì) 3C+4HNO3 3CO2+4NO +2H2O C CO2，P H3PO4 I2 HIO3等 而HNO3本身一般還原為NO。,（b）金屬單質(zhì)： 對(duì)濃HNO3，無(wú)論金屬活潑與否，還原產(chǎn)物均為NO2, 如Cu、Zn等。 對(duì)稀HNO3，被不活潑金屬（如Cu）還原為NO。 對(duì)稀HNO3，被活潑金屬（如Zn）還原為N2O。 對(duì)很稀HNO3，被活潑金屬（如Zn）還原為NH3， 在過(guò)量酸中形成NH 。,（4）硝化作用，HNO3能與一些有機(jī)化合物發(fā)生硝化反應(yīng)，硝基化合物一般為黃色 。 （） 硝酸鹽的性質(zhì) （1）溶解

11、性，均易溶于水。 （2）熱穩(wěn)定性，常溫下穩(wěn)定，高溫下固體硝酸鹽分解，除NH4NO3外硝酸鹽的分解情況分三種。 （a）最活潑金屬（主要指比Mg活潑或金屬和堿土金屬）的硝酸鹽分解為亞硝酸鹽和O2。 2NaNO 3 2NaNO2+O2 （b）活潑性較小的金屬（活潑性在MgCu間），分解為金屬氧化物，NO2、O2。 2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2,(C)活潑性更小的金屬（活潑性比Cu差），分解得單質(zhì)，NO2、O2。 AgNO3 2Ag+2NO2+O2 2Ag2OAg+O2 若低于300，則為Ag2O （3）氧化還原性 在水溶液中（pH7）一般無(wú)氧化性，較弱，在酸性介質(zhì)中會(huì)表現(xiàn)出氧化性。如：

12、 3Fe2+NO+H+ 3Fe3+NO+2H2O Fe(H2O)62+NOFe(NO)(H2O)52+H2O (棕色),此反應(yīng)可用于鑒定NO 。NO 有此類似反應(yīng)， NO 在HAc溶液中即可生成Fe(NO)(H2O)5SO4。 使溶液呈棕色，可見(jiàn)NO 會(huì)干擾NO 的鑒定， 此時(shí)，可先加入NH4Cl與溶液共熱，以破壞 NO 。,（四）磷及其重要化合物 1、磷的單質(zhì) 磷有多種同素異形體，白磷（或黃磷），紅磷，黑磷，常見(jiàn)的是白磷和紅磷。 制取 2Cu3(PO4)2+6SiO2+10C 6CaSiO3+10CO+P4 白磷很活潑，在空氣中自燃，活潑性強(qiáng)的原因：P4具有四面體，以p軌道成鍵，鍵角60度，

13、張力很大，鍵能變小，79kJmol-1 , 易斷鍵。,2、氧化物 P2O3P4O6 P2O5P4O10白色雪花狀晶體，強(qiáng)吸水性，是很好干燥劑。 3、磷的含氧酸及其鹽 正磷酸及其鹽 H3PO4的結(jié)構(gòu)，P取sp3雜化，PO4形成四面體，有一個(gè)（pd）鍵。,H3PO4制法：工業(yè)上通常用76%左右的H2SO4分解磷灰石制得：Ca3(PO4)2+H2SO42H3PO4+3CaSO4 性質(zhì)：純H3PO4是無(wú)色晶體，（熔點(diǎn)42.35）市售H3PO4為粘稠狀濃溶液，含H3PO4約83%，密度為1.6 g/cm3，相當(dāng)于14molL-1。 H3PO4是一種無(wú)氧化性，不揮發(fā)的中強(qiáng)三元酸。 =7.110-3 ， =

14、6.310-8， =4.810-13,特性：H3PO4有很強(qiáng)的配位能力，能與許多金屬離子形成化合物。H3PO4變熱會(huì)發(fā)生縮合作用，形成多種縮合酸。 磷酸鹽 H3PO4可形成三種鹽： . 溶解性： 正鹽：除了K+、Na+、NH4+鹽外，一般不溶于水。 酸式鹽：一氫鹽除了K+、Na+、NH4+鹽外，一般不溶于水。 二氫鹽均溶于水。 b.水解性：可溶性磷酸鹽在水中發(fā)生不同程度水解。,二氫鹽溶液顯弱酸性：（0.1mol.L-1，pH=4.6） H2PO H+ +HPO （主要） （K =10-8） H2PO +H2O H3PO4 +OH-（次要） 一氫鹽溶液顯弱堿性（0.1mol.L-1，pH=89）

15、 HPO H+PO （ 次要） （K =10-13） HPO +H2O H2PO +OH-（主要） 正鹽溶液為強(qiáng)堿性，（0.1mol.L-1 ，pH13） PO + H2O HPO +OH-,P O 離子的鑒定： PO +12MoO +24H+2NH （NH4）3PO412MoO36H2O +6H2O （黃色） “普鈣 ” Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O2CaSO42H2O+Ca(H2PO4)2 “重過(guò)磷酸鈣（重鈣）” Ca5F(PO4)3+7H3PO4+5H2O 5Ca(H2PO4)2H2O+HF,（五）砷、銻、鉍的重要化合物（單質(zhì)自學(xué)） 1、氧化物及其水合物 （1）溶解性 氧化

16、物中 As2O3微溶于水，熱水中溶解度增大，其余均難溶于水。 氫氧化物中 H3AsO3、H3AsO4溶于水，其余難溶。 H3AsO3 H3AsO4，無(wú)色水溶液。 Sb(OH)3 Bi(OH)3 白色沉淀 HSb(OH)6(淺黃色沉淀) （2）酸堿性 H3AsO3弱酸性 =5.910-10 H3AsO4 中強(qiáng)酸 =6.010-3,（3）氧化還原性（含含氧酸鹽） As(III)Sb(III)Bi(III) 化合物還原性減弱 As(V)Sb(V)Bi(V) 化合物氧化性增強(qiáng) 砷酸鹽，鉍酸鹽在強(qiáng)酸性溶液中才顯示明顯的氧化性。如 pH 0.5 H3AsO4+2I-+2H+H3AsO3+I2+H2O,若p

17、H1，則上述反應(yīng)逆轉(zhuǎn)，表明As(III)較強(qiáng)的還原性。 pH9，下面反應(yīng)明顯進(jìn)行，I2+AsO +2OH-AsO +2I-+H2O (pH=1時(shí)， E= 0.56-0.0592=+0.5008V) 鉍酸鹽在酸性溶液中是很強(qiáng)氧化劑， =+1.80V 2Mn2+5NaBiO3+14H+2MnO +5Bi3+5Na+7H2O 2、砷、銻、鉍的鹽 兩種形式的鹽 陽(yáng)離子形式：M3+、M5+ 鹽 陰離子形式：MO 、MO 鹽 金屬性強(qiáng)的元素易形成陽(yáng)離子鹽；非金屬性強(qiáng)的元素易形成陰離子鹽（含氧酸鹽） 。,M(III) As 主要形成AsO 鹽 ； Sb 主要形成SbO 鹽 Bi 主要形成Bi3+鹽 M(V)

18、 As 主要是MO 鹽少數(shù)鹵化物及硫化物形成 As5+ Sb主要是MO 鹽少數(shù)鹵化物及硫化物形成Sb5+ Bi MO 鹽，無(wú)Bi5+鹽。 重要的鹽： （1）M（III）的氯化物、硝酸鹽：極易水解 AsCl3+3H2O H3AsO3+3HCl SbCl3+H2O SbOCl+2HCl SiCl3+H2O BiOCl+2HCl 配制時(shí)，要加酸抑制水解 硝酸鹽也發(fā)生此類型水解反應(yīng) SbONO3 BiONO3,(3)硫化物及硫代酸鹽 制?。合駻s、Sb的M3+、M5+鹽溶液或酸化后的MO ,MO 溶液中通入H2S，得相應(yīng)硫化物 As2S3 （黃）Sb2S3（橙紅） Bi2S3（黑色） As2S5 （黃

19、） Sb2S5 （橙紅） 如AsO +6H+3H2SAs2S3 +6H2O 硫化物 具有酸堿性。,As、Sb的氧化物能溶于強(qiáng)堿液生成相應(yīng)含氧酸鹽： M2O3+6OH-2MO +3H2O （M=As、Sb） 類似：溶于強(qiáng)堿： As2S3+6OH-AsO +AsS +3H2O 還能溶于堿性硫化物或（NH4）2S： As2S3+3S2-2AsS Sb2S3+3S2-2SbS As2S5+3S2-2AsS As2S5+3S2-2AsS,硫代酸鹽在堿溶液中穩(wěn)定，加酸則生成不穩(wěn)定的硫代酸，進(jìn)一步分解，重新生成硫化物沉淀： 2AsS +6H+2H3AsS3As2S3+3H2S 2AsS +6H+2H3AsS

20、5As2S5+3H2S 在分析中常利用硫代酸鹽的形成和分解，進(jìn)行As、Sb與其它金屬硫化物分離。,基本要求： 1、掌握氨、亞硝酸，硝酸，正磷酸及它們鹽的性質(zhì)；砷、銻、鉍氧化物及其水合物的性質(zhì)（酸堿性和氧化還原性）和遞變規(guī)律。 2、了解氯化物的水解性，硫化物和硫代硫酸鹽的性質(zhì)。了解HNO3，NO 的結(jié)構(gòu)。,12.2 碳族,一 概述 (一)與生命、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系 1 C：地球上化合物種類最多的元素之一,一 概述 (一)與生命、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系 1 C：地球上化合物種類最多的元素之一,一 概述 價(jià)層結(jié)構(gòu)ns2np2，氧化值有+2、+4，由于惰性電子對(duì)效應(yīng)明顯，Ge、Sn的M（II）有較強(qiáng)還原性，P

21、b（IV）化合物有較強(qiáng)氧化性，易被還原為 Pb（II）. (一)碳及其重要化合物 1、碳的單質(zhì) 主要同素異形體是金剛石，石墨和富勒烯,2、碳酸鹽的性質(zhì)： （1）溶解性： 正鹽：除NH4+和堿金屬中Na、K、Rb、Cs的碳酸 鹽外，多數(shù)難溶于水。 酸式鹽：大多易溶于水。 規(guī)律：難溶正鹽，對(duì)應(yīng)酸式鹽溶解度大， 如CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2 易溶正鹽，對(duì)應(yīng)酸式鹽溶解度小， 如濃碳酸納溶液中通入CO2至飽和，析出NaHCO3。 2Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,（2）水解性 活潑金屬碳酸鹽水解顯堿性 如CO +H2O HCO +OH- 活潑金屬酸式鹽水解顯弱堿性 如HCO

22、 +H2O H2CO3+OH- 故碳酸鹽可當(dāng)堿使用，如無(wú)水碳酸鈉叫純堿 Na2CO310H2O叫洗滌堿。 由于可溶性碳酸鹽水溶液中有OH-和CO , 所以即可作堿又可作沉淀劑，用于分離溶液中的某些金屬離子。,金屬離子與可溶性碳酸鹽的作用，有以下三種沉 淀形式： 若金屬（如Al(III)、Fe（III）、Cr(III)）氫氧 化物的溶解度小于相應(yīng)的碳酸鹽，則形成氫氧化物 沉淀： 如Al3+3CO +H2O2Al(OH)3+3CO2 若金屬（如Bi(III)、Cu(II)、Mg（II）、 Pb(II)）等氫氧化物與碳酸鹽溶解度差不多，則形成 堿式鹽沉淀 如 2Cu2+3CO +H2OCu2(OH)

23、2CO3 +CO2,若金屬（如Cu、Sr、Ba、Ag(I)、Cd（II）、 Mn(II)）等氫氧化物溶解度大于相應(yīng)碳酸鹽，則 形成碳酸鹽沉淀，如 Ba2+3CO BaCO3 （3）熱穩(wěn)定性：不同碳酸鹽分解溫度相差很大，若金屬離子極化力越強(qiáng)，其碳酸鹽穩(wěn)定性越差。 一般規(guī)律：堿金屬鹽堿土金屬鹽過(guò)渡金屬鹽銨鹽 碳酸鹽碳酸氫鹽碳酸,（二）硅及其重要化合物 1、二氧化硅，硅酸和硅膠 SiO2稱硅石，自然界中有晶體和無(wú)定形體兩種，無(wú)定形體如硅藻土，石英是最常見(jiàn)的SiO2晶體。 石英為原子晶體，熔點(diǎn)1600 ，熔融態(tài)時(shí)若急劇冷卻， 形成石英玻璃，有許多特殊性能。,SiO2一般不與酸反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng) S

24、iO2+4HF SiF4+2H2O SiO2與NaOH或純堿共熔可制硅酸鈉： SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O SiO2+2Na2CO3 Na2SiO3+CO2,硅酸組成（常以xSiO2yH2O表示） 其中x2的硅酸稱為多硅酸，常以H2SiO3簡(jiǎn)式代表硅酸。 性質(zhì)： 二元弱酸 制備 SiO +2H+ H2SiO3 H2SiO3 剛生成時(shí)形成可溶于水的單硅酸。 然后，單硅酸逐步縮合成硅酸溶膠（微粒在1.0100nm）。 若在稀的硅酸溶膠中加入電解質(zhì)或者在適當(dāng)濃度硅酸鹽溶液中加酸，則生成硅酸膠狀沉淀（凝膠）,2、硅酸鹽 制備：SiO2與不同比例堿性氧化物共熔 溶解性：堿金屬的硅酸鹽可溶

25、：重金屬的硅酸鹽難溶且有特征顏色。 基本結(jié)構(gòu)單元都是SiO 4四面體。,（三）錫、鉛的重要化合物 1、氧化物和氫氧化物 兩類 +2 MO M(OH)2 +4 MO2 M(OH）4 （1）組成及顏色 （2）溶解性，均難溶于水 （3）酸堿性。,+2 SnO(黑色) PbO （黃色或黃紅色） Sn(OH)2（白色） Pb(OH)2 （白色） 兩性偏堿 兩性偏堿 +4 SnO2（白色） PbO2（棕黑色） S n(OH)4（白色） Pb(OH)4 （棕色） 兩性偏酸 兩性偏酸,難溶氫氧化物（氧化物不溶于水，不能直接用氧化物制取時(shí)），可用對(duì)應(yīng)可溶性鹽加堿辦法制取。 Sn2+2OH-Sn(OH)2 Pb2

26、+2OH- Pb(OH)2 具有兩性 H+ Sn2+ Sn(OH)2 OH- Sn(OH)42- H+ Pb2+ Pb(OH)2 OH- Pb(OH)42-,鮮紅色 Pb3O4（鉛丹） 2PbOPbO2或 Pb2PbO4, 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ，作防銹漆。 橙色 Pb2O3 PbOPbO2 或 Pb PbO3 有兩種氧化數(shù)Pb的存在 Pb3O4+4HNO32Pb(NO3)2+PbO2+2H2O Pb2O3+2HNO3Pb(NO3)2+PbO2+H2O Sn(IV) Sn(OH)4 (正錫酸)，它易失水成偏錫酸H2SnO3。H2SnO3有 H2SnO3：（ Na2SnO3+適量HCl）制得，可溶于濃H

27、CI和強(qiáng)堿; H2SnO3：（Sn+濃HNO3）制得，難溶于水，成白色粉末。,2、鹽類 （1）Sn(II)的還原性和 Pb（ ）的氧化性 從元素電勢(shì)圖可見(jiàn)： Sn的高氧化數(shù)較穩(wěn)定 所以Sn (II)呈還原性 Pb的低氧化數(shù)較穩(wěn)定，所以Pb()呈氧化性 Sn(II)在酸性及堿性介質(zhì)中都有還原性，堿性中更強(qiáng)。 酸性：Sn2+O2（空氣）+4H+2 Sn4+ +2H2O 2HgCl2+SCl2Hg2Cl2(II)+SnCl4 Hg2Cl2+SnCl22Hg2(灰黑) +SnCi4 堿性：2Bi3+6OH-+3Sn(OH)42-2Bi(黑)+3Sn(OH)62-,PbO2在酸性介質(zhì)中具有強(qiáng)氧化性 舉例

28、：PbO2+4HCl(濃) PbCl2+Cl2+2H2O PbCI2+2HCl(濃) H2PbCl4 2Mn2+5PbO2+4H+2MnO +5Pb2+2H2O （2）水解性 陽(yáng)離子鹽M2+、M4+及陰離子鹽MO 、MO 均會(huì)發(fā)生水解 SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl Sn(OH)4 2-+2H2O Sn(OH)2+2OH-+2H2O SnO22-+2H2O Sn(OH)2+2OH-,配制SnCl2 先把SnCl2固體溶于濃HCl中，完全溶解后再加水稀釋至所需濃度。 Sn2+易被空氣氧化 2Sn2+O2+4H+2Sn4+2H2O 配SnCl2溶液時(shí)還需要一些錫粒 Sn4+Sn2Sn

29、2+ SnCl4是無(wú)色液體，遇水強(qiáng)烈水解，在潮濕空氣中冒白煙。 Pb(II)也會(huì)水解,（3）鉛鹽的難溶性 絕大多數(shù)鉛鹽難溶于水。 鹵化鉛中 PbI2（金黃色）溶解度最小，它可溶于沸水或碘化物中生成PbI42。 PbCl2難溶于冷水，易溶于熱水，濃HCl中因生成PbCl42-而溶解。 PbSO4難溶于水，但易溶于濃H2SO4和飽和NH4OAc溶解中： PbSO4+H2SO4(濃)Pb(HSO4)2 PbSO4+2OAc-Pb(OAc)2+SO42-, PbCO3易水解，在鉛鹽溶液中加入Na2CO3溶液得Pb2(OH)2CO3 沉淀。 2Pb2+2CO32-+H2OPb2(OH)2CO3+CO2

30、Pb2(OH)2CO3 俗稱鉛白。 PbCrO4 為黃色 ， 俗稱鉻黃 Pb2+CrO42-PbCrO4(黃) 常用的可溶性鉛鹽是Pb(NO3)2和Pb(OAc)2，鉛鹽有毒,3.硫化物 兩類： +2 SnS(棕) PbS(黑) +4 SnS2(黃) PbS2(不存在) 均難溶于水 ，H2S作用于相應(yīng)的鹽溶液得到： MS類型偏堿性，MS2偏酸性。 SnS2+S2-SnS 易溶解。 SnS 在酸中不穩(wěn)定 SnS +2H+SnS2（黃）+H2S PbS 偏堿性 PbS+4HCl(濃)PbCl42-+H2S+2H+ 3PbS+8H+2NO 3Pb2+3S+2NO+4H2O SnS可溶于Na2S2中

31、SnS+Na2S2Na2SnS3,三、硼族元素 B、Al、Ga、In、Tl （一）概述 ns2np1 除B外均為金屬元素 氧化數(shù)：1、+3，從GaTl由于惰性電子對(duì)效應(yīng)+3化合物 穩(wěn)定性降低，Tl3+有強(qiáng)氧化性，易轉(zhuǎn)為T(mén)l+的化合物。 化合物鍵型：B由于原子半徑小，電負(fù)性大，其化合物場(chǎng) 均為共價(jià)型。其余多為離子型。 硼族元素原子的價(jià)電子數(shù)（3）價(jià)層軌道數(shù)（4或9），這 種原子稱為缺電子原子。缺電子原子可形成缺電子化合物， 如BF3、AlCl3等，缺電子化合物因有空的價(jià)層軌道能接受電 子對(duì)，故易形成聚合分子(Al2Cl6)和配合物（HBF4）。,（二）硼的氫化物 1、乙硼烷 B是缺電子原子， B

32、2H6中B不能與C一樣形成C2H6的正常共價(jià)健結(jié)合，結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)證明B2H6具有橋式結(jié)構(gòu)。 H H B B H H,H 價(jià)鍵：兩個(gè)B B 氫橋鍵，叫三中心二電子鍵（簡(jiǎn)稱三中心鍵）簡(jiǎn)寫(xiě)為“3c-2e”鍵。 三中心鍵是多中心鍵。多中心鍵是指3個(gè)或3個(gè)以上原子間結(jié)合所形成的共價(jià)鍵，它是一種非定域鍵，多中心鍵是缺電子原子的一種特殊成鍵形式。 多中心鍵的強(qiáng)度只有一般共價(jià)鍵的一半，故硼烷性質(zhì)比烷烴活潑。,空間構(gòu)型：B原子取sp3雜化，4個(gè)氫原子和兩個(gè)B原子處于同一平面，兩個(gè)氫橋鍵垂直于此平面，是一個(gè)立體結(jié)構(gòu)。 2、硼烷的性質(zhì)： 物性：含B原子數(shù)較小的硼烷，常溫下為氣體，如B2H6和B4H10。 含B原子數(shù)較多

33、的硼烷，常溫下為液體，如B5H9。 含B原子數(shù)等于或大于10的硼烷，常溫下為固體，如B10H14及其它高硼烷。,（1）B2H6在空氣中能自燃，放出大量熱 B2H6（g）+3O2（g）B2O3(s)+3H2O(g) =2033.79kJ.mol-1 （2）硼烷遇水發(fā)生水解作用： B2H6(g)+6H2O(l)2H3BO3（aq）+6H2 =2033.79kJ.mol-1 也放出大量熱。 （3）硼烷與具有孤電子對(duì)的分子發(fā)生加合作用，如： B2H6+2CO2H3BCO B2H6+2NH32H3BNH3,（三）硼酸及其鹽 硼的含氧酸包括偏硼酸（HBO2）,正硼酸（H3BO3）和多硼酸（xB2O3yH2

34、O）等。 H3BO3結(jié)構(gòu)：晶體結(jié)構(gòu)單位是B（OH）3, 呈現(xiàn)平面三角形， B原子取sp2雜化，然后硼酸分子間以氫鍵互相連接成層狀結(jié) 構(gòu)，層與層間借分子間力聯(lián)系在一起，因此硼酸外觀呈現(xiàn)片 狀，可作潤(rùn)滑劑。 性質(zhì)：（1）溶解性：H3BO3微溶于冷水，熱水中加大，因氫鍵被破壞。 （2）酸性：酸性表現(xiàn)是由于H3BO3中B原子為缺電子原子，價(jià)層具有空軌道，接受水解離出的具有孤電子對(duì)的OH-，游離出 H+，而顯酸性。 H3BO3+H2O B(OH)4-+H+ K=5.810-10,（3）熱穩(wěn)定性：受熱會(huì)失去水 H3BO3 HBO2 B2O3 2、硼酸鹽 硼砂，化學(xué)式為：Na2B4O5(OH)48H2O 習(xí)

35、慣上把它寫(xiě)成Na2B4O710H2O。 硼砂的性質(zhì)： 物性： 溶解性，無(wú)色透明晶體，易溶于水（溶解度很大）， 在空氣中風(fēng)化（失去水）。 化性： 受熱脫水 硼砂珠試驗(yàn) Na2B4O7+CoOCo(BO2)2 NaBO2(蘭) Na2B4O7+MnOMn(BO2)2 2NaBO2(綠) 水解性： B4O72-+7H2O 4H3BO3+2OH- 呈堿性 (B4O72-+7H2O 2B(OH)4-+2H3BO3),可溶性偏硼酸鹽 水解：4BO2-+H2O=B4O72-+2OH- Na2B4O7+H2SO4+5H2O4H3BO3+Na2SO4 （四）氧化鋁和氫氧化鋁 1、氧化鋁 Al2O3主要有兩種變體，-Al2O3和-Al2O3（金屬鋁表面的氧化鋁膜是另一種變體）。 -Al2O3 （剛玉） ， -Al2O3化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于酸，可溶于熔融態(tài)堿，轉(zhuǎn)為鋁酸鹽，可與K2S2O7（s）熔融制得硫酸鋁。 -Al2O3硬度小，質(zhì)輕，不溶于水，但可溶于酸和堿，具兩性特征，由于它具有很大的表面積。,2、氫氧化鋁 性質(zhì)：Al(OH)3難溶于水，是典型的兩性氫氧化物之一。 H+ Al3+ Al(OH)3 OH- Al(OH)4- 不是NaAlO2或Na3A