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文檔簡介

1、1一、非金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)1. 非金屬與水的反應(yīng)非金屬與水的反應(yīng)大部分不與水反應(yīng),B,C在高溫下與水蒸氣反應(yīng): 2B+6H2O(g)2H3BO3+3H2 (加熱)鹵素部分與水反應(yīng)鹵素部分與水反應(yīng)2鹵素與水可發(fā)生兩類反應(yīng)鹵素與水可發(fā)生兩類反應(yīng): 第一類是鹵素對水的氧化作用:第一類是鹵素對水的氧化作用:2F2 + 2H2O 4HF + O2 第二類是鹵素的水解作用,即鹵素的歧化反應(yīng):第二類是鹵素的水解作用,即鹵素的歧化反應(yīng): X2 + H2O H+ + X- + HXO (Cl, Br)3.與強(qiáng)堿反應(yīng)與強(qiáng)堿反應(yīng)3大部分非金屬單質(zhì)能與強(qiáng)堿反應(yīng):大部分非金屬單質(zhì)能與強(qiáng)堿反應(yīng): 3S+6O

2、H-=2S2-+SO32-+3H2O 4P+3OH-+ 3H2O =3H2PO2-+PH3 Si+2OH-+ 2H2O =SiO32-+2H2 2B+2OH-+ 2H2O =BO2-+3H2但但C,O2 F2無上述反應(yīng)。無上述反應(yīng)。低溫:低溫: X2+2OH-=X-+XO-+H2O(X=Cl2、Br2) 較高溫:較高溫:3X2+6OH-=5X-+XO3-+3H2O(X=Cl2、Br2、I2)4非金屬與酸的反應(yīng)一般不與非氧化性酸反應(yīng)B;C;P;Si等與濃硝酸;濃硫酸;王水反應(yīng)硅與硝酸和氫氟酸的混酸反應(yīng)4AuAuHNOHNO3 34HCl4HClHAuClHAuCl4 4 NONO2H2H2 2O

3、 O3Pt3Pt4HNO4HNO3 318HCl18HCl3H3H2 2PtClPtCl6 6 4NO4NO8H8H2 2O O3Si+4 HNOHNO3 318HF=3H18HF=3H2 2SiFSiF6 6 4NO4NO8H8H2 2O O5S+2HNO3 H2SO42NO3P5HNO3 2H2O 3H3PO45NO 4HNO3 (濃濃) +3C=3CO2+4NO +2H2O3I2+HNO3 (濃濃) =6HIO3+10NO+2H2O3As5HNO3 (濃濃) 2H2O 3H3AsO45NO 濃硝酸作為氧化劑時(shí),濃硝酸作為氧化劑時(shí),同非金屬元素作用時(shí)往往同非金屬元素作用時(shí)往往是是NONO,

4、同同金屬作用,其還原產(chǎn)物多數(shù)為金屬作用,其還原產(chǎn)物多數(shù)為NONO2 2;稀硝酸稀硝酸同不活潑金屬主要產(chǎn)物是同不活潑金屬主要產(chǎn)物是NONO,同活潑金屬(如,同活潑金屬(如Zn,Fe,Mg Zn,Fe,Mg 等)反應(yīng),可能生成等)反應(yīng),可能生成N N2 2O O或或NHNH4 4+ +。68HNO3(稀稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O8HNO3(稀稀)+6Hg=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O4Zn+10HNO3(極稀極稀)=4Zn(NO3)2 +NH4NO3 +3H2O4HNO3(濃濃)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O4HNO3(濃濃)+Hg=Hg(NO3)2

5、+2NO2+2H2O 稀硝酸與金屬反應(yīng),金屬越活潑,硝酸的濃度越稀硝酸與金屬反應(yīng),金屬越活潑,硝酸的濃度越稀,還原產(chǎn)物中氮的氧化數(shù)越低。稀,還原產(chǎn)物中氮的氧化數(shù)越低。7CH4SiH4NH3PH3AsH3H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHI還 原 性 增 強(qiáng)還 原 性 增 強(qiáng)GeH4SnH4SbH3酸 強(qiáng) 度 增 加酸 強(qiáng) 度 增 加熱 穩(wěn) 定 性 增 加熱 穩(wěn) 定 性 增 加二、非金屬元素氫化物的通性二、非金屬元素氫化物的通性8 硅烷和硅烷和PH3與氧化劑反應(yīng)表現(xiàn)還原性:與氧化劑反應(yīng)表現(xiàn)還原性:SiH4+2KMnO4=2MnO2+K2SiO3+H2+H2OSiH4+8AgNO3+2

6、H2O=8Ag+SiO2+8HNO3這二個(gè)反應(yīng)可用于檢驗(yàn)硅烷。這二個(gè)反應(yīng)可用于檢驗(yàn)硅烷。硫化氫,氯化氫,碘化氫的還原性:硫化氫,氯化氫,碘化氫的還原性:5H2S+2MnO4-+6H+=2Mn2+5S+8H2O6HCl+Cr2O72- +8H+=3Cl2+2Cr3+7H2O6HI+ClO3-=3I2+Cl-+3H2O9三、乙硼烷的分子結(jié)構(gòu)三、乙硼烷的分子結(jié)構(gòu)乙硼烷的結(jié)構(gòu)是:乙硼烷的結(jié)構(gòu)是:4個(gè)個(gè) 鍵鍵(BH鍵,鍵,2c-2e)H兩個(gè)兩個(gè) B B鍵鍵(3c-2e), 稱為稱為“氫橋鍵氫橋鍵”。在硼烷分子中常見的在硼烷分子中常見的鍵型共有鍵型共有五種五種。10中心原子中心原子SP3雜化,雜化,4個(gè)個(gè)

7、B-H 鍵在同一平面。鍵在同一平面。氫橋鍵垂直于上述平面。氫橋鍵垂直于上述平面。硼烷分子中的鍵:硼烷分子中的鍵:11硼原子成鍵三大特性:硼原子成鍵三大特性:(1)共價(jià)性共價(jià)性以形成共價(jià)化合物為特征;以形成共價(jià)化合物為特征;(2)缺電子缺電子除了作為電子對受體易與電子對供除了作為電子對受體易與電子對供體形成體形成 配鍵以外,配鍵以外,還有形成多中心鍵的特征還有形成多中心鍵的特征;(3)多面體習(xí)性多面體習(xí)性晶態(tài)硼和許多硼的化合物為多面體晶態(tài)硼和許多硼的化合物為多面體或多面體的或多面體的碎片碎片而成籠狀或巢狀等結(jié)構(gòu)。而成籠狀或巢狀等結(jié)構(gòu)。硼烷有硼烷有BnHn+4和和BnHn+6兩大類兩大類,前者較穩(wěn)

8、定,前者較穩(wěn)定,后者穩(wěn)定性較差。后者穩(wěn)定性較差。四、硼的主要化合物四、硼的主要化合物12B2H6易自燃,水解。易自燃,水解??捎煽捎葿Cl3與與LiAlH4在乙醚中制在乙醚中制備。備。4BCl3+3 LiAlH42 B2H6+3AlCl3+3LiClB2O3為酸性氧化物,是制備為酸性氧化物,是制備B和和BX3的原料:的原料: B2O3+3Cl2+3C=2BCl3+3CO (加熱)加熱)H3BO3是一元弱酸是一元弱酸,硼原子硼原子sp2雜化,雜化,每個(gè)氧原子每個(gè)氧原子除以共價(jià)鍵除以共價(jià)鍵與硼原子、氫原子相結(jié)合,還能與硼原子、氫原子相結(jié)合,還能通過通過氫鍵連成片狀結(jié)構(gòu)氫鍵連成片狀結(jié)構(gòu),層與層之間則

9、以,層與層之間則以范德華力相范德華力相吸引吸引。13利用利用H3BO3的這種缺電子的這種缺電子性質(zhì),性質(zhì),加入多加入多羥基化合物(如甘油或甘露醇等),可使硼羥基化合物(如甘油或甘露醇等),可使硼酸的酸性大為增強(qiáng)酸的酸性大為增強(qiáng),所生成的,所生成的配合物配合物的的Ka=7.0810-6。所有的所有的BX3是缺電子分子,是很強(qiáng)的路易斯酸。是缺電子分子,是很強(qiáng)的路易斯酸。14例例1.BCl1.BCl3 3是一種(是一種( B )A:A:離子型化合物離子型化合物 B:B:缺電子化合物缺電子化合物 C:C:路易斯堿路易斯堿 D:D:高熔點(diǎn)化合物高熔點(diǎn)化合物2.2.工業(yè)氣體分析中,常用亞銅鹽的氨水溶液吸收

10、混合氣體工業(yè)氣體分析中,常用亞銅鹽的氨水溶液吸收混合氣體 中的中的COCO,此時(shí),此時(shí)COCO的作用是(的作用是( C C )A:A:還原劑還原劑 B:B:氧化劑氧化劑 C:C:配位劑配位劑 D:D:催化劑(催化劑(15II. (1)含氧酸)含氧酸 HnROm 可寫為可寫為ROm-n(OH)n,分子,分子中的非羥基氧原子數(shù)中的非羥基氧原子數(shù) Nm-n鮑林鮑林(Pauling,L.)歸納出:歸納出: 含氧酸的含氧酸的K1與非羥基氧原子數(shù)與非羥基氧原子數(shù)N有如下的關(guān)系:有如下的關(guān)系:K1105N-7五、含氧酸的酸性五、含氧酸的酸性(2)多元含氧酸的逐級(jí)電離常數(shù)之比約為)多元含氧酸的逐級(jí)電離常數(shù)之比

11、約為10-5,即,即Kl:K2:K31:10-5:10-1016ROH規(guī)則:利用中心離子規(guī)則:利用中心離子Rn+的離子勢半定量經(jīng)的離子勢半定量經(jīng)驗(yàn)規(guī)則判斷驗(yàn)規(guī)則判斷ROH酸堿性:酸堿性: =Z/r 越大,靜電引力越大,越大,靜電引力越大,M-O鍵越強(qiáng),鍵越強(qiáng),對應(yīng)氫氧化物的酸性越強(qiáng)。對應(yīng)氫氧化物的酸性越強(qiáng)。 1/20.22 堿性堿性0.22 1/20.32 酸性酸性17ROHROH規(guī)則:規(guī)則: 當(dāng)當(dāng)R R的半徑較小,電負(fù)性較大,氧化數(shù)較高時(shí)的半徑較小,電負(fù)性較大,氧化數(shù)較高時(shí),R R吸引羥基氧原子的能力強(qiáng),能夠有效地吸引羥基氧原子的能力強(qiáng),能夠有效地降低氧降低氧原子上的電子密度原子上的電子密度

12、,使,使O-HO-H鍵變?nèi)?,鍵變?nèi)?,容易釋放出容易釋放出質(zhì)子,質(zhì)子,而表現(xiàn)出較強(qiáng)的酸性。這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)則稱為而表現(xiàn)出較強(qiáng)的酸性。這一經(jīng)驗(yàn)規(guī)則稱為R-O-HR-O-H規(guī)則。規(guī)則。18五、非金屬含氧酸的氧化還原性五、非金屬含氧酸的氧化還原性第第IIIA,IVA族金屬含氧酸及其鹽一般不顯示氧化族金屬含氧酸及其鹽一般不顯示氧化還原性;第還原性;第VA族硝酸,族硝酸,VIA族濃硫酸有強(qiáng)氧化性,族濃硫酸有強(qiáng)氧化性,稀硫酸無氧化性,亞硫酸及其鹽有強(qiáng)還原性;鹵稀硫酸無氧化性,亞硫酸及其鹽有強(qiáng)還原性;鹵族氧化性:族氧化性:HClOHClO2HClO3HClO4 HBrO4HClO4H5IO619七、氮和磷1.氮的重

13、要化合物:氨,銨鹽,氧化物,胺,硝酸,氮的重要化合物:氨,銨鹽,氧化物,胺,硝酸,亞硝酸及亞硝酸鹽。亞硝酸及亞硝酸鹽。疊氮化物易分解:疊氮化物易分解: 堿金屬等活潑金屬的疊氮化物加熱時(shí)不爆炸,分解堿金屬等活潑金屬的疊氮化物加熱時(shí)不爆炸,分解為為N2和金屬。和金屬。重金屬重金屬Ag、Cu、Pb、Hg和和Tl等的疊氮化物加熱就發(fā)等的疊氮化物加熱就發(fā)生爆炸。生爆炸。202.銨鹽的主要性質(zhì)是酸性、熱穩(wěn)定性和還原性分解規(guī)律:(1)揮發(fā)性且無氧化性的酸形成的銨鹽分解后生)揮發(fā)性且無氧化性的酸形成的銨鹽分解后生成氨氣和相應(yīng)的酸;成氨氣和相應(yīng)的酸;(2)不揮發(fā)且無氧化性的酸形成的銨鹽分解后生)不揮發(fā)且無氧化性

14、的酸形成的銨鹽分解后生成氨氣與酸或酸式鹽;成氨氣與酸或酸式鹽; (3) 氧化性的酸形成的銨鹽分解后生成的氨立即氧化性的酸形成的銨鹽分解后生成的氨立即被氧化;具體產(chǎn)物視條件而定。被氧化;具體產(chǎn)物視條件而定。21硝酸或鹵酸鹽硝酸或鹵酸鹽碳酸鹽碳酸鹽硫酸鹽硫酸鹽硅酸或磷硅酸或磷酸鹽酸鹽 HIO3 HClO HIO B. HClO3 HClO HIO3 HIO C. HClOHClO3 HIO HIO3 D. HIO3 HClO3 HIO HClO例例3:排列酸性次序:排列酸性次序: H6TeO6 H3PO2 H2SeO4 HBrO4 H2SO4非羥基氧原子數(shù),非羥基氧原子數(shù), 同族元素含氧酸變化規(guī)律

15、。同族元素含氧酸變化規(guī)律。HBrO4H2SO4 H2SeO4 H3PO2 H6TeO6 28例4:堿性堿性遞減順序正確的一組是( B )。A: NH3 , NH2 OH, NH2 NH2 ,NF3; B: NH3 , NH2 NH2, NH2 OH, NF3; C: NH3 , NF3 ,NH2 OH, NH2 NH2 ,; D NH3 , NF3 ,NH2 NH2, NH2 OH,; 5.下列物質(zhì)中酸性酸性最強(qiáng)的是(B)。A. Sn(OH)2 B. Sn(OH)4 C. Pb(OH)2 D. Pb(OH)46.下列物質(zhì)中水解水解并能放出氫氣的是(A) A. B2H6 B. BF3 C. Si

16、F4 D. PH329例例7. 下列物質(zhì)中,還原性最強(qiáng)的是(下列物質(zhì)中,還原性最強(qiáng)的是( B )。)。A: HF B: PH3 C: NH3 D: H2S例例8. 下列離子中,最易水解的是(下列離子中,最易水解的是( )。)。A. Fe3+ B. Sc3+ C.Y3+ D.La3+30例:排列氧化性(酸性溶液中):例:排列氧化性(酸性溶液中):NO3-, PO43-, AsO43-, SbO43-, BiO3-。 BiO3- NO3- SbO43- AsO43- PO43-與水反應(yīng)既能生成堿又能生成酸的物質(zhì)是(B)。 A. Mg3N2 B. NCl3 C. PCl3 D. Na2O231 制備

17、,儲(chǔ)存,運(yùn)輸,使用制備,儲(chǔ)存,運(yùn)輸,使用NH4NO3 NH4NO2 NH4ClO3 NH4ClO4 NH4MnO4等時(shí),應(yīng)防止受熱或撞擊。等時(shí),應(yīng)防止受熱或撞擊。例:下列物質(zhì)中,最易發(fā)生劇烈爆炸的是( A )。 A: NH4ClO3 B: Mg(ClO4 )2 C: Ca(ClO4 )2 D: Fe(ClO4 )2 32八、鹵素,氧族八、鹵素,氧族1.鹵素單質(zhì)的制備電解電解KHF2的無水氟化氫溶液,可制得單質(zhì)氟。的無水氟化氫溶液,可制得單質(zhì)氟。33 工業(yè)上從海水中制溴,工業(yè)上從海水中制溴,3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2最后用硫酸酸化,單質(zhì)溴又從溶液中析出。最后用硫

18、酸酸化,單質(zhì)溴又從溶液中析出。 5HBr+HBrO3=3Br2+3H2O34I2的制備的制備通常用通常用NaNO2氧化氧化I-的溶液,并用活性炭吸附的溶液,并用活性炭吸附I22NO2-+2I-+4H+=2NO+2H2O+I2再用再用NaOH液處理吸附了液處理吸附了I2的活性炭的活性炭3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O最后經(jīng)硫酸酸化后析出碘。最后經(jīng)硫酸酸化后析出碘。IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2OI2+5Cl2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+35例題:向盛有Br- I-混合溶液及CCl4(L)的試管中逐滴加入氯水,在CCl4層可觀察到的現(xiàn)象是( D)。A:先出現(xiàn)紫

19、色,隨后變?yōu)辄S色;B:先出黃色,隨后變?yōu)樽仙?;C:先出現(xiàn)紫色,隨后變?yōu)辄S色,再變成無色; D:先出現(xiàn)紫色,隨后變?yōu)闊o色;最后出現(xiàn)黃色。Cl2+2I-=2Cl-+I25Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HClCl2+2Br-=2Cl-+Br2362. 鹵化物 金屬鹵化物一般易溶于水,比較重要的難溶鹵化物有AgX PbX2 Hg2X2 和CuX(Cl,Br ,I).氟化物的溶解性常與其他鹵化物不同,AgF 易溶,而 LiF MF2(M=堿土金屬,Mn , Fe, Ni,Cu , Zn , Pb )和 AlF3等都是難溶的。金屬鹵化物的水解37無機(jī)化合物的水解無機(jī)化合物的水解 M+A-+(x+y

20、)H2OM(OH2)x+A(H2O)y-影響水解的因素:影響水解的因素:I.陽離子的極化能力的影響陽離子的極化能力的影響離子極化作用越強(qiáng),越易發(fā)生水解離子極化作用越強(qiáng),越易發(fā)生水解離 子 極 化半 徑 越 小 , 極 化 作 用 越 強(qiáng)電 荷 越 高 , 極 化 作 用 越 強(qiáng)8e構(gòu) 型 , 9 17e構(gòu) 型 , 18e構(gòu) 型離 子 極 化 能 力 依 次 增 強(qiáng)38 II.原子軌道的空間效應(yīng)原子軌道的空間效應(yīng)水解產(chǎn)物與極化能力有關(guān):水解產(chǎn)物與極化能力有關(guān): 低價(jià)金屬離子水解產(chǎn)物一般為堿式鹽,高價(jià)金低價(jià)金屬離子水解產(chǎn)物一般為堿式鹽,高價(jià)金屬離子水解產(chǎn)物一般為氫氧化物或含水氧化物,而屬離子水解產(chǎn)

21、物一般為氫氧化物或含水氧化物,而正氧化態(tài)的非金屬元素水解產(chǎn)物一般為含氧酸。正氧化態(tài)的非金屬元素水解產(chǎn)物一般為含氧酸。 共價(jià)型化合物水解的必要條件是正電性原子具有共價(jià)型化合物水解的必要條件是正電性原子具有空軌道。如空軌道。如 SiCl4, BF339非金屬氯化物能否水解,決定于配位數(shù)是否滿非金屬氯化物能否水解,決定于配位數(shù)是否滿。CCl4不水解,不水解,SiCl4水解;水解;SF6不水解,不水解,SF4水解。水解。NCl3 ; PCl3 ; PC15 ; POCl3 ; BC1340水解產(chǎn)物的類型:水解產(chǎn)物的類型: 1.1.堿式鹽堿式鹽 多數(shù)陽離子的水解進(jìn)行的不夠徹底,多數(shù)陽離子的水解進(jìn)行的不夠

22、徹底,生成堿式鹽和一種酸。如生成堿式鹽和一種酸。如SnClSnCl2 ,2 ,SbClSbCl3 3, , BiClBiCl3 3 2. 2.氫氧化物氫氧化物 AlClAlCl3 3,FeCl,FeCl3 3 3. 3.含氧酸含氧酸 許多非金屬鹵化物和高價(jià)金屬鹽類許多非金屬鹵化物和高價(jià)金屬鹽類水解后生成。如:水解后生成。如:BClBCl3 3 PCl PCl5 5 SnCl SnCl4 4 TiCl TiCl4 4 PClPCl3 3 AsClAsCl3 3 4. 4. 配合物配合物 水解產(chǎn)物同未水解的無機(jī)物發(fā)生配水解產(chǎn)物同未水解的無機(jī)物發(fā)生配合作用。如合作用。如SiFSiF4 4 BF BF

23、3 3. . 5. 5. 不水解不水解 CClCCl4 4 SF SF6 6等。等。41不同氧化態(tài)的同一金屬不同氧化態(tài)的同一金屬,高氧化態(tài)鹵化物離子性比低高氧化態(tài)鹵化物離子性比低氧化態(tài)鹵化物小。氧化態(tài)鹵化物小。如如FeCl2顯離子性顯離子性,而而FeCl3明顯的共明顯的共價(jià)性。價(jià)性。金屬鹵化物金屬鹵化物同一周期同一周期各元素的各元素的鹵化物自左向右離子性依次降鹵化物自左向右離子性依次降低,共價(jià)性依次增強(qiáng)。低,共價(jià)性依次增強(qiáng)。而且,它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)也依而且,它們的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)也依次降低。次降低。同一金屬同一金屬的的鹵化物鹵化物隨著鹵離子半徑的增大隨著鹵離子半徑的增大,變形性變形性也增大也增大,按按

24、F-CI-Br-I-的順序其離子性依次降低的順序其離子性依次降低,共共價(jià)性依次增加。價(jià)性依次增加。42例題:下列氯化物中,熔點(diǎn)最低的是( A )。A: HgCl2 B: FeCl3 C: FeCl2 D: ZnCl2 熔點(diǎn)順序:HgCl2 ZnCl2 FeCl3 FeCl2 43水解的應(yīng)用水解的應(yīng)用(a)配制溶液:SnCl2溶液的配制:先將SnCl2固體溶解在少量濃鹽酸中,再加水稀釋。(為防止Sn2+被氧化,常在新配制的溶液中加少量金屬Sn。) FeCl2、BiCl3、SbCl3、HgCl2等溶液的配制。(b)制備無水鹽:無水Cu(NO3) 2的制備:將銅溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中,從溶液中

25、結(jié)晶出Cu(NO3)2 N2O4。將它加熱到363K,得到藍(lán)色的無水Cu(NO3)2。FeCl3、AlCl3的制備(c)決定離子在水溶液中的存在狀態(tài):在水溶液中,高價(jià)離子不能以簡單離子存在,TiO2+、VO2+、VO2+,只有Th4+可以存在。(d)漂白粉在空氣中放置為什么會(huì)失效?解 Ca(ClO)2+CO2 +H2O=CaCO3 + 2HClO (HCl+O2)443.無機(jī)含氧酸鹽熱分解的類型和規(guī)律:無機(jī)含氧酸鹽熱分解的類型和規(guī)律: 含水鹽的脫水反應(yīng)含水鹽的脫水反應(yīng)許多許多含有結(jié)晶水的含氧酸鹽受熱含有結(jié)晶水的含氧酸鹽受熱以后比較容易失水或以后比較容易失水或首先熔化在各自的結(jié)晶水中,進(jìn)一步加熱

26、會(huì)逐步脫水,首先熔化在各自的結(jié)晶水中,進(jìn)一步加熱會(huì)逐步脫水,最后最后變成無水鹽變成無水鹽,這是由含水鹽制備無水鹽的一般通這是由含水鹽制備無水鹽的一般通用的方法。用的方法。例如:例如:CuSOCuSO4 45H5H2 2O O ;NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O ;NaNa2 2B B4 4O O7 710H10H2 2O O等。等。(a) (a) 難揮發(fā)性含氧酸鹽的水合物受熱后一般總是脫水難揮發(fā)性含氧酸鹽的水合物受熱后一般總是脫水成無水鹽成無水鹽,或者先溶化在自身的結(jié)晶水中隨后再變成,或者先溶化在自身的結(jié)晶水中隨后再變成無水鹽,如無水鹽,如MgSOMgSO4 47H7H2

27、2O O,ZnZn3 3(PO(PO4 4) )2 24H4H2 2O O,NaNa2 2SiOSiO3 39H9H2 2O O加熱后都可以直接得到相應(yīng)的無水鹽。加熱后都可以直接得到相應(yīng)的無水鹽。 45(b) 堿金屬和其它金屬性較強(qiáng)的金屬(如Ca,Sr,Ba和稀土元素等),它們含氧酸鹽的水合物(其中包括易揮發(fā)性含氧酸的鹽在內(nèi))受熱后也總是脫水變成無水鹽。例如: Ca(NO3)24H2O ;La(NO3)36H2O(c) 陰離子相同金屬離子不同的堿金屬和堿土金屬的含氧酸鹽,其脫水溫度在同族內(nèi)通常隨金屬離子半徑的增大遞減,如:Ca(NO3)34H2O,Sr(NO3)24H2O和Ba(NO3)24H

28、2O等鹽轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水鹽的溫度分別為405K,373K和室溫。再如:BeSO44H2O,MgSO47H2O和CaSO42H2O等鹽轉(zhuǎn)變?yōu)闊o水鹽的溫度分別為523K,511K和436K。46含水鹽的水解反應(yīng)含水鹽的水解反應(yīng) 有些含氧酸鹽的水合物受熱有些含氧酸鹽的水合物受熱后并不能直接獲得無水鹽,它們常發(fā)生水解反應(yīng)生成堿式鹽甚至變成氫氧化物常發(fā)生水解反應(yīng)生成堿式鹽甚至變成氫氧化物,如: Mg(NO3)26H2OMg(OH)NO3 Fe(NO3)39H2O 溶于結(jié)晶水中 Fe(OH)3 由易揮發(fā)性含氧酸組成的含氧酸鹽(如:硝酸鹽,硝酸鹽,碳酸鹽碳酸鹽等)其水合物受熱后,往往會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),水合物受熱后,

29、往往會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),因此得不到相應(yīng)的無水鹽。因此得不到相應(yīng)的無水鹽。MgCO35H2O加熱后也發(fā)生水解反應(yīng)生成堿式鹽MgCO3Mg(OH)2。47但是并不是所有硝酸鹽、碳酸鹽水合物受熱后都發(fā)生水解反應(yīng)。通常只有半徑較小,電荷較高的金屬離子只有半徑較小,電荷較高的金屬離子(如:如:Be2+,Mg2+,A13+,F(xiàn)e3+等等)的硝酸鹽,碳酸鹽的硝酸鹽,碳酸鹽受熱時(shí)發(fā)生水解反應(yīng),受熱時(shí)發(fā)生水解反應(yīng),而且金屬離子的電場越強(qiáng)其水解反應(yīng)也越容易進(jìn)行。分解成氧化物或堿和酸的反應(yīng)分解成氧化物或堿和酸的反應(yīng) CaCO3 ; CuSO4 CuO +SO3; (NH4)2SO4 NH3+NH4HSO448(a) 堿

30、金屬、堿土金屬和具有單一氧化態(tài)金屬的硫酸鹽、碳酸鹽和磷酸鹽等,通常都是按這種類型發(fā)生熱分解反應(yīng)。 (b) 由于B2O3和SiO2的沸點(diǎn)極高,難以氣化,所以硼酸鹽和硅酸鹽受熱后幾乎都不發(fā)生這種類型的熱分解反應(yīng)。 (c) 陰離子相同的含氧酸鹽,其分解溫度,在同一族中隨金屬離子半徑的增高遞增;同時(shí)也按著過渡金屬堿土金屬 磷酸磷酸 硫酸硫酸 高氯酸。高氯酸。 50自身氧化還原反應(yīng)自身氧化還原反應(yīng) (a) 陰離子氧化陽離子的反應(yīng) 如果含氧酸鹽中的陰離子具有較強(qiáng)的氧化性而陽離子又有較強(qiáng)的還原性,那么受熱后可能在陰陽離子之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),如:NH4NO2 N2 + 2H2O(NH4)2Cr2O7 Cr2

31、O3 + N2 + 4H2O2NH4ClO4 N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2OMn(NO3)2 MnO2 + 2NOHg2(NO3)2 2HgO + 2NO2能發(fā)生這類熱分解反應(yīng)的含氧酸鹽主要是具有氧化性含氧酸的銨鹽和低價(jià)金屬的含氧酸鹽。51(b) 陽離子氧化陰離子的反應(yīng)陽離子氧化陰離子的反應(yīng) 如果含氧酸鹽中的陽離子具有強(qiáng)氧化性而陰離子又有一定的還原性,則受熱后也可能在陰陽離子間發(fā)生氧化還原反應(yīng),如: AgNO2 Ag + NO2 Ag2SO3 2Ag + SO3 Ag2C2O4 2Ag +2CO2陽離子氧化陰離子的熱分解反應(yīng),在含氧酸鹽的熱分解中,陽離子氧化陰離子的熱分解反應(yīng),在含

32、氧酸鹽的熱分解中,一般較為少見,主要是銀和汞的含氧酸鹽。一般較為少見,主要是銀和汞的含氧酸鹽。但是在簡單鹽但是在簡單鹽的熱分解中還是比較普遍的。如:的熱分解中還是比較普遍的。如: 2CuI2 2CuI + I252(c) 陰離子自身的氧化還原反應(yīng)陰離子自身的氧化還原反應(yīng) 某些含氧酸鹽(如KClO4,KNO3,KMnO4等)其中陽離子穩(wěn)定,陽離子穩(wěn)定,但陰離子(但陰離子(ClO4,NO3,MnO4)卻不穩(wěn)定,而且相應(yīng)的)卻不穩(wěn)定,而且相應(yīng)的酸性氧化物(酸性氧化物(C12O7,N2O5,Mn2O7)也不穩(wěn)定時(shí),它們受熱)也不穩(wěn)定時(shí),它們受熱以后,只在陰離子內(nèi)部不同元素之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移而使化合以后

33、,只在陰離子內(nèi)部不同元素之間發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移而使化合物分解。其特點(diǎn)是分解時(shí),通常有氧氣放出。物分解。其特點(diǎn)是分解時(shí),通常有氧氣放出。例如: KClO3 KCl + 2O2 2KNO3 2KNO3 + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 4Na2Cr2O4 Na2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 堿金屬的第六、七族的最高價(jià)含氧酸鹽和多數(shù)鹵素含氧酸鹽,堿金屬的第六、七族的最高價(jià)含氧酸鹽和多數(shù)鹵素含氧酸鹽,加熱時(shí),通常是按這種方式分解加熱時(shí),通常是按這種方式分解。由于CO2,SiO2,P2O5,SO3等分子比較穩(wěn)定,所以碳酸鹽,硅酸船、磷酸鹽、硫酸鹽等熱分解時(shí)般不能放出氧氣

34、。 53歧化反應(yīng)歧化反應(yīng) (a) 陰離子歧化反應(yīng)陰離子歧化反應(yīng) NaClO 2NaCl + NaClO3 KClO3 KCl + KClO4 Na2SO3 Na2S + 3Na2SO4能夠發(fā)生這類熱分解反應(yīng)的含氧酸鹽,通常要具備以下三個(gè)條件:成酸元素的氧化態(tài)必須是中間氧化態(tài),成酸元素的氧化態(tài)必須是中間氧化態(tài), 這種含氧酸鹽中的酸根離子是不穩(wěn)定的,這種含氧酸鹽中的酸根離子是不穩(wěn)定的,含氧酸鹽中的陽離子要穩(wěn)定。含氧酸鹽中的陽離子要穩(wěn)定。54(b) 陽離子歧化反應(yīng)陽離子歧化反應(yīng) 多數(shù)情況下是在水溶液中發(fā)生多數(shù)情況下是在水溶液中發(fā)生如:Hg2CO3受熱分解為HgO,Hg和CO2;Mn2(SO4)3受熱

35、分解為MnO2,MnSO4和O2,Cu2SO4溶于水則立即歧化成CuSO4和Cu,而固態(tài)含氧酸鹽受熱歧化的例子不多。 55例題:1.下列鹽加熱可以獲得無水鹽的是( )。 A: CuCl22H2O B: Cu(NO3)23H2O C: MgCl2 6H2O D: CaSO4 2H2O A:產(chǎn)物Cu(OH)2 CuCl2 B:產(chǎn)物Cu(OH)2 Cu(NO3)2CuOC: 產(chǎn)物Mg(OH)Cl, D: CaSO4 56 5.鹵素的含氧酸及其鹽鹵酸鹽的熱分解三種類型:鹵酸鹽的熱分解三種類型:4MXO3=3MXO4+MX2MXO3=2MX+3O24MXO3=2M2O+2MX2+5O257含氧酸及其鹽結(jié)

36、構(gòu) H5IO6 sp3d2雜化雜化 八面體八面體HClO4 sp3雜化雜化 四面體四面體HClO3 sp3雜化雜化 三角錐三角錐HClO2 sp3雜化雜化 V字形字形HClO sp3雜化雜化 直線型直線型含氧酸的酸性含氧酸的酸性58九、九、H2O2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.H2O2的氧化性的氧化性H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O(定性檢驗(yàn)、定量檢出定性檢驗(yàn)、定量檢出)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O2.H2O2的還原性的還原性Cl2+H2O2=2HCl+O22KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2593、H2O2的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)在在酸性酸

37、性溶液中溶液中H2O2能使重鉻酸鹽生成能使重鉻酸鹽生成二過氧合二過氧合鉻的氧化物,即鉻的氧化物,即Cr(O2)2O或或CrO5,生成的,生成的CrO5顯藍(lán)顯藍(lán)色色,在乙醚中比較穩(wěn)定,檢驗(yàn)時(shí)在,在乙醚中比較穩(wěn)定,檢驗(yàn)時(shí)在乙醚層中顯藍(lán)色乙醚層中顯藍(lán)色,可以相互檢驗(yàn)??梢韵嗷z驗(yàn)。CrOOOOO4H2O2+H2Cr2O7=2Cr(O2)2O+5H2O2Cr(O2)2O+7H2O2+6H+=2Cr3+7O2+10H2O60十、硫化氫的水溶液比氣體硫化氫十、硫化氫的水溶液比氣體硫化氫更具有還原性,更具有還原性,氧化劑能氧化劑能把它氧化成把它氧化成S或硫酸或硫酸,但不能氧化成但不能氧化成SO2。H2S+I2=S+2H+2I-H2S+4Br2+4H2O=H2SO4+8HBr2MnO4-+5H2S+6HCl=2MnCl2+2Cl-+5S+8H2O十一、硫化物的顏色、溶解性及在酸中的溶解情況十一、硫化物的顏色、溶解性及在酸中的溶解情況61(1)能溶于稀鹽酸能溶于稀鹽酸,如:如:ZnS、MnS等等Ksp10-24ZnS+2HCl=ZnCl2+H2S(2)能溶于濃鹽酸能溶于濃鹽酸如:如:CdS、PbS等等 Ksp=10-2510-30(3)不溶于濃鹽酸而)不溶于濃鹽酸而溶于硝酸如溶于硝酸如:CuS、Ag2S等等 Ksp10-303CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O(4)

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