d區(qū)主要元素及其化合物-TQQ

1、第十三章 d區(qū)主要元素及其化合物TQQ二、活性炭的吸附作用二、活性炭的吸附作用影響活性炭吸附量的因素主要有：影響活性炭吸附量的因素主要有：內(nèi)因內(nèi)因吸附質(zhì)的性質(zhì)?；钚蕴渴欠菢O性吸附劑，傾向于吸附非吸附質(zhì)的性質(zhì)?；钚蕴渴欠菢O性吸附劑，傾向于吸附非極性物質(zhì)。極性物質(zhì)。外因外因吸附溫度、吸附質(zhì)濃度和氣體吸附質(zhì)的壓力。通常低溫吸附溫度、吸附質(zhì)濃度和氣體吸附質(zhì)的壓力。通常低溫有利于吸附；吸附質(zhì)濃度越大或氣體吸附質(zhì)壓力越大吸附量越大。有利于吸附；吸附質(zhì)濃度越大或氣體吸附質(zhì)壓力越大吸附量越大。 藥用炭為植物活性炭，吸附藥。內(nèi)服用于治療腹瀉、胃腸脹氣、藥用炭為植物活性炭，吸附藥。內(nèi)服用于治療腹瀉、胃腸脹氣、生物

2、堿中毒和食物中毒。生物堿中毒和食物中毒。三、碳的氧化物、碳酸及碳酸鹽三、碳的氧化物、碳酸及碳酸鹽(一一) 碳的氧化物碳的氧化物1. 一氧化碳一氧化碳 CO 無(wú)色、無(wú)臭的氣體無(wú)色、無(wú)臭的氣體，沸點(diǎn)，沸點(diǎn)181K，熔點(diǎn)，熔點(diǎn)68K。 CO不助燃但可以自燃不助燃但可以自燃，水中溶解度小，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑水中溶解度小，易溶于乙醇等有機(jī)溶劑。 能與某些具有空軌道的金屬離子能與某些具有空軌道的金屬離子(或原子或原子)形成配鍵而生成配合物形成配鍵而生成配合物，如如Fe(CO)5、Ni(CO)4和和Cr(CO)6等。等。 CO的毒性的毒性在于它能與血液中攜帶在于它能與血液中攜帶O2的血紅蛋白生成穩(wěn)定的配合

3、的血紅蛋白生成穩(wěn)定的配合物。物。CO與血紅蛋白的結(jié)合力約為與血紅蛋白的結(jié)合力約為O2與血紅蛋白的與血紅蛋白的230270倍。倍。 空氣中空氣中CO達(dá)達(dá)0.1%體積時(shí)，就會(huì)引起中毒。體積時(shí)，就會(huì)引起中毒。CO中毒可注射亞甲中毒可注射亞甲藍(lán)藍(lán)(C16H18N3ClS)，它可從血紅蛋白，它可從血紅蛋白-CO的配合物中奪取的配合物中奪取CO，使血紅蛋，使血紅蛋白恢復(fù)功能。白恢復(fù)功能。u 硅酸是組成復(fù)雜的白色固體，以硅酸是組成復(fù)雜的白色固體，以水合形式水合形式(x SiO2yH2O)表表示，示，簡(jiǎn)單的硅酸是正硅酸簡(jiǎn)單的硅酸是正硅酸(H4SiO4)，習(xí)慣上用，習(xí)慣上用H2SiO3表示表示(后后者應(yīng)為偏硅酸

4、者應(yīng)為偏硅酸)。SiO2是硅酸的酸酐，是硅酸的酸酐，但是由于其不溶于水，但是由于其不溶于水，硅酸是由硅酸鹽酸化得到的。硅酸是由硅酸鹽酸化得到的。Na2SiO32HCl=H2SiO32NaClu 硅酸是二元弱酸，水中溶解度很小，但不是立即沉淀下來(lái)硅酸是二元弱酸，水中溶解度很小，但不是立即沉淀下來(lái)的，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后發(fā)生絮凝作用，生成膠體溶液。經(jīng)干燥的，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間后發(fā)生絮凝作用，生成膠體溶液。經(jīng)干燥后得到后得到硅酸干膠硅酸干膠。硅膠具有多孔性，有較強(qiáng)的吸附作用，實(shí)驗(yàn)。硅膠具有多孔性，有較強(qiáng)的吸附作用，實(shí)驗(yàn)室中常用作干燥劑。室中常用作干燥劑。 自然界中硅酸鹽除鉀、鈉的硅酸鹽易溶外，其余均難溶。自

5、然界中硅酸鹽除鉀、鈉的硅酸鹽易溶外，其余均難溶。（二）硅酸及其鹽（二）硅酸及其鹽H3BO3+H2OOHHOBOHOH+H+五、硼酸和硼砂五、硼酸和硼砂(一一)硼酸硼酸 H3BO3 ：無(wú)色晶體，微溶于冷水，在熱水中溶解度增大。無(wú)色晶體，微溶于冷水，在熱水中溶解度增大。 H3BO3是一元弱酸是一元弱酸，要特別指出的是：硼酸的酸性并不是因?yàn)樗谝貏e指出的是：硼酸的酸性并不是因?yàn)樗谌芤褐心茈婋x出溶液中能電離出H+，而是由于硼原子的缺電子性所引起的。硼原子空軌道，而是由于硼原子的缺電子性所引起的。硼原子空軌道接受接受OH-的孤對(duì)電子，使的孤對(duì)電子，使H+相對(duì)升高，溶液顯酸性。相對(duì)升高，溶液顯酸性。硼

6、酸與甘油或其硼酸與甘油或其他多元醇反應(yīng)時(shí)，能他多元醇反應(yīng)時(shí)，能生成穩(wěn)定的配合物，生成穩(wěn)定的配合物，使使H3BO3的酸性大大的酸性大大增強(qiáng)。增強(qiáng)。醫(yī)藥中硼酸用于殺菌，醫(yī)藥中硼酸用于殺菌，洗滌創(chuàng)口。洗滌創(chuàng)口。絢麗多彩的寶石1.氧化鋁 Al2O3為一種白色無(wú)定形粉末。為一種白色無(wú)定形粉末。 Al2O3有兩種主要有兩種主要變體：-Al2O3和和-Al2O3。 自然界以結(jié)晶狀態(tài)存在的自然界以結(jié)晶狀態(tài)存在的-Al2O3稱(chēng)為剛玉，剛玉由于含有稱(chēng)為剛玉，剛玉由于含有不同的雜質(zhì)而有多種顏色。不同的雜質(zhì)而有多種顏色。 -Al2O3硬度僅次于金剛石，硬度僅次于金剛石，化學(xué)性質(zhì)極不活潑化學(xué)性質(zhì)極不活潑，除溶于熔，除溶

7、于熔融堿外，與所有試劑都不反應(yīng)。融堿外，與所有試劑都不反應(yīng)。 -Al2O3（活性氧化鋁活性氧化鋁）可溶于稀酸，可用作吸附劑和催化）可溶于稀酸，可用作吸附劑和催化劑。劑。含微量鉻的呈紅色含微量鉻的呈紅色含有鈦、鐵的呈藍(lán)色含有鈦、鐵的呈藍(lán)色六、鋁、錫、鉛的重要化合物(2)氫氧化鋁氫氧化鋁：在鋁鹽溶液中加入氨水或堿液，可得到：在鋁鹽溶液中加入氨水或堿液，可得到凝膠凝膠狀的白色無(wú)定形氫氧化鋁沉淀狀的白色無(wú)定形氫氧化鋁沉淀。Al2(SO4)36NH3H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4 氫氧化鋁是兩性氫氧化物，其堿性略強(qiáng)于酸性，但仍屬氫氧化鋁是兩性氫氧化物，其堿性略強(qiáng)于酸性，但仍屬于弱堿，于弱堿

8、，它在溶液中按下式作兩種方式的電離：它在溶液中按下式作兩種方式的電離：Al3+3OH-Al(OH)3 H3AlO3H+AlO2-+H2OAl(OH)3+3HNO3Al(NO3)3+3H2OAl(OH)3+KOHKAlO2+2H2O2.鋁鹽鋁鹽(1) 鋁的鹵化物：鋁能生成三鹵化物鋁的鹵化物：鋁能生成三鹵化物(AlX3)，其中，其中AlF3為為離子型化合物，離子型化合物，AlCl3、AlBr3和和AlI3為共價(jià)型化合物。為共價(jià)型化合物。(2) 硫酸鋁和明礬：硫酸鋁和明礬： 無(wú)水硫酸鋁為白色粉末，在常溫下自溶液中析出的無(wú)無(wú)水硫酸鋁為白色粉末，在常溫下自溶液中析出的無(wú)色針狀晶體為色針狀晶體為Al2(S

9、O4)318H2O。 硫酸鋁易溶于水，其水溶液由于硫酸鋁易溶于水，其水溶液由于Al2(SO4)3的水解而呈的水解而呈酸性。酸性。 硫酸鋁易與堿金屬硫酸鋁易與堿金屬(除鋰以外除鋰以外)或銨的硫酸鹽結(jié)合而形或銨的硫酸鹽結(jié)合而形成復(fù)鹽成復(fù)鹽(這類(lèi)復(fù)鹽又稱(chēng)為礬這類(lèi)復(fù)鹽又稱(chēng)為礬). 鋁鉀礬鋁鉀礬KAl(SO4)212H2O，俗稱(chēng)明礬，它是無(wú)色晶體。，俗稱(chēng)明礬，它是無(wú)色晶體。最外層電子結(jié)構(gòu)為最外層電子結(jié)構(gòu)為: (n-1)d110ns12(BB) Bds區(qū)區(qū)(Pb: 4d105s0) 第一節(jié) 過(guò)渡元素的通性一、過(guò)渡元素的基本性質(zhì)變化特征一、過(guò)渡元素的基本性質(zhì)變化特征（一）原子半徑（一）原子半徑u 同一周期隨

10、著原子序數(shù)同一周期隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑緩慢減小。的增加，原子半徑緩慢減小。u 直到銅族元素附近，直到銅族元素附近，半半徑才開(kāi)始略有增大。徑才開(kāi)始略有增大。u 同族過(guò)渡元素從上到下同族過(guò)渡元素從上到下除鈧族元素原子半徑逐漸增大除鈧族元素原子半徑逐漸增大以外，其余各族元素的原子半以外，其余各族元素的原子半徑很接近。徑很接近。（二）電負(fù)性（二）電負(fù)性總趨勢(shì)：總趨勢(shì)：同周期同周期 左左右由小右由小大大, , 幅度不大。幅度不大。同副族同副族 不規(guī)律。不規(guī)律。（三）電離能（三）電離能交錯(cuò)交錯(cuò)d區(qū)元素的電負(fù)性相差不大，且電負(fù)性變化均無(wú)規(guī)律。區(qū)元素的電負(fù)性相差不大，且電負(fù)性變化均無(wú)規(guī)律。（四）金屬性

11、（四）金屬性 d區(qū)元素的金屬性變化不顯著：同周期元素從左到右，金區(qū)元素的金屬性變化不顯著：同周期元素從左到右，金屬性依次減弱；同族元素從上到下，金屬性減弱。屬性依次減弱；同族元素從上到下，金屬性減弱。硬度大硬度大 硬度最大的金屬：鉻硬度最大的金屬：鉻(Cr) 摩氏摩氏 9.0導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性好導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性好熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高熔點(diǎn)最高的單質(zhì)：熔點(diǎn)最高的單質(zhì)：鎢鎢(W) 368320密度大密度大密度最大的單質(zhì)：密度最大的單質(zhì)：鋨鋨(Os ) 22.48 gcm- -3二、過(guò)渡元素的物理性質(zhì)二、過(guò)渡元素的物理性質(zhì)熔點(diǎn)變化示意圖三、過(guò)渡元素的化學(xué)性質(zhì)三、過(guò)渡元素的化學(xué)性質(zhì)（一）（

12、一） 氧化態(tài)的多變性氧化態(tài)的多變性元元 素素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3 +3氧化態(tài)氧化態(tài) +4 +4 +4 +4 +4 +5 +6 +6 +6 +7(劃?rùn)M線(xiàn)表示常見(jiàn)氧化態(tài)劃?rùn)M線(xiàn)表示常見(jiàn)氧化態(tài))左左 右右氧化態(tài)先升高后降低氧化態(tài)先升高后降低上上下下同族同族高氧高氧化態(tài)化態(tài)趨向趨向穩(wěn)定穩(wěn)定Fe +2、+3Ru +4Os +4、+6、+8( (二二) )氧化物及其水合物的酸堿性氧化物及其水合物的酸堿性1.同一元素低氧化態(tài)氧化物及其水合物的堿性大于其高氧化態(tài)氧化物及同一元素低氧化態(tài)氧化物及其水合物的

13、堿性大于其高氧化態(tài)氧化物及其水合物的堿性。其水合物的堿性。2.從上到下，同族元素相同氧化態(tài)氧化物及其水合物的堿性增強(qiáng)。從上到下，同族元素相同氧化態(tài)氧化物及其水合物的堿性增強(qiáng)。3.從左到右，同周期元素從左到右，同周期元素(BB族族)最高氧化態(tài)氧化物及其水合物的最高氧化態(tài)氧化物及其水合物的酸性增強(qiáng)。酸性增強(qiáng)。 過(guò)渡元素有很強(qiáng)的形成配合物的傾向，不僅能形成簡(jiǎn)單的配合過(guò)渡元素有很強(qiáng)的形成配合物的傾向，不僅能形成簡(jiǎn)單的配合物和螯合物，還可形成多核配合物、羰基配合物等。物和螯合物，還可形成多核配合物、羰基配合物等。( (三三) )配合物的形成配合物的形成( (四四) )水合離子的顏色水合離子的顏色 由于含

14、有由于含有d d電子且軌電子且軌道未充滿(mǎn)，道未充滿(mǎn)，d d電子可吸收電子可吸收可見(jiàn)光發(fā)生電子躍遷使可見(jiàn)光發(fā)生電子躍遷使離子顯示出互補(bǔ)色。離子顯示出互補(bǔ)色。化合物的顏色和無(wú)機(jī)顏料化合物的顏色和無(wú)機(jī)顏料 形成有色化合物是形成有色化合物是 d d 區(qū)元素的一個(gè)重要特征，最重要的無(wú)機(jī)區(qū)元素的一個(gè)重要特征，最重要的無(wú)機(jī)顏料大部分都是顏料大部分都是 d d 區(qū)元素化合物區(qū)元素化合物. .Yellow lead chromate顏料顏料(pigments): 是指不溶解于、只能以微粒狀態(tài)分散于是指不溶解于、只能以微粒狀態(tài)分散于粘合劑中的著色劑粘合劑中的著色劑. .染料染料(dyes): 可溶性的著色劑，大部

15、分為有機(jī)化合物可溶性的著色劑，大部分為有機(jī)化合物. 例如活性艷紅例如活性艷紅 X-3B ，棗紅色粉末，溶于水呈藍(lán)光紅色溶液，棗紅色粉末，溶于水呈藍(lán)光紅色溶液.主要用于棉布、絲綢的染色，色光艷亮，但牢度欠佳主要用于棉布、絲綢的染色，色光艷亮，但牢度欠佳.NNNN=NNaSO3SClHNOHSO3NaCl第二節(jié) 重要的過(guò)渡元素及其化合物一、鉻、錳及其化合物一、鉻、錳及其化合物（一）鉻及其化合物（一）鉻及其化合物 鉻是鉻是1797年年L.N.Vauquelin首先發(fā)現(xiàn)的。首先發(fā)現(xiàn)的。 鉻以鉻鐵礦鉻以鉻鐵礦Fe(CrO2)2的形式存在，以鉻鐵礦為原料制備之。的形式存在，以鉻鐵礦為原料制備之。p 鉻的價(jià)

16、電子層構(gòu)型為鉻的價(jià)電子層構(gòu)型為3d54s1。能形成從。能形成從+1到到+6各種氧化態(tài)的化合物，各種氧化態(tài)的化合物，其中以其中以+3 氧化態(tài)最穩(wěn)定，氧化態(tài)最穩(wěn)定，+6 氧化態(tài)次之。氧化態(tài)次之。p 鉻在潮濕的空氣中較穩(wěn)定，常溫下能被稀鹽酸和稀硫酸慢慢溶解，鉻在潮濕的空氣中較穩(wěn)定，常溫下能被稀鹽酸和稀硫酸慢慢溶解，不溶于硝酸。不溶于硝酸。p 鉻的性質(zhì)堅(jiān)硬，抗腐蝕性強(qiáng)，有良好的光澤及延展性，所以鉻常被鉻的性質(zhì)堅(jiān)硬，抗腐蝕性強(qiáng)，有良好的光澤及延展性，所以鉻常被鍍?cè)诮饘俦砻?。鋼中加入鉻后，能顯著提高鋼的硬度和抗腐蝕能力，鍍?cè)诮饘俦砻?。鋼中加入鉻后，能顯著提高鋼的硬度和抗腐蝕能力，含含鉻鉻10%以上的鋼材叫

17、不銹鋼，以上的鋼材叫不銹鋼，具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和抗氧化性；鉻和鎳具有很強(qiáng)的抗腐蝕性和抗氧化性；鉻和鎳的合金用來(lái)制造電熱絲和電熱設(shè)備。的合金用來(lái)制造電熱絲和電熱設(shè)備。Cr(金屬金屬)Cr2+Cr3+Cr(OH)63-綠色綠色藍(lán)色藍(lán)色綠色或紫色綠色或紫色橙色橙色黃色黃色電解氧化電解氧化稀酸稀酸空氣空氣Zn + H+SO2 + H+OH- H+Na2O2OH- H+272OCr24CrO1. Cr()的重要化合物的重要化合物（1）Cr2O3(鉻綠鉻綠)（2）Cr(OH)3 向向Cr()鹽溶液中加入適量堿，可析出鹽溶液中加入適量堿，可析出灰綠色灰綠色的膠狀沉淀的膠狀沉淀Cr2O3nH2O，習(xí)慣寫(xiě)成，習(xí)

18、慣寫(xiě)成Cr(OH)3。 Cr2O3和和Cr(OH)3具有明顯的兩性。具有明顯的兩性。 Cr(OH)3具有兩性具有兩性，還能溶解在過(guò)量的氨水中，生成鉻氨配合物。，還能溶解在過(guò)量的氨水中，生成鉻氨配合物。Cr(OH)36NH3= Cr(NH3)6(OH)3在堿性溶液中，在堿性溶液中，Cr()具有還原性具有還原性，能被，能被H2O2、Cl2、Br2等氧化等氧化劑氧化成劑氧化成CrO42-離子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。離子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。在酸性介質(zhì)中，在酸性介質(zhì)中，Cr()的還原性較弱的還原性較弱，只有過(guò)硫酸銨或高錳酸鉀，只有過(guò)硫酸銨或高錳酸鉀等少數(shù)強(qiáng)氧化劑才能將等少數(shù)強(qiáng)氧化劑才能將Cr()氧化為氧

19、化為Cr()。綠色難溶固體，常用作顏料。綠色難溶固體，常用作顏料。2.Cr ()的重要化合物的重要化合物 (1)氧化性：在酸性溶液中，重鉻酸鹽在酸性溶液中，重鉻酸鹽(Cr2O72-)和鉻酸鹽和鉻酸鹽(CrO42-)是強(qiáng)氧化劑。本身被是強(qiáng)氧化劑。本身被還原成為還原成為Cr3離子。離子。OH(s)2CrOSOK)(SOHOCrK234242722濃鉻酸洗液：鉻酸洗液：K2Cr2O7飽和溶液飽和溶液+H2SO4（濃）（濃）鉻酐鉻酐( (暗紅色暗紅色) )K2Cr2O7 K2CrO4 (2) 沉淀反應(yīng)： 向重鉻酸鹽向重鉻酸鹽(Cr2O72-)和鉻酸鹽和鉻酸鹽(CrO42-) 中加入中加入Ba2、Ag、

20、Pb2時(shí)，生成難溶性的鉻酸鹽沉淀。時(shí)，生成難溶性的鉻酸鹽沉淀。CrO42-2Ag= Ag2CrO4(磚紅色磚紅色)Cr2O72-Pb2H2O = 2H2PbCrO4(黃色黃色) 所有的重鉻酸鹽都溶于水，鉻酸鹽沉淀難溶于水而所有的重鉻酸鹽都溶于水，鉻酸鹽沉淀難溶于水而易溶于強(qiáng)酸。易溶于強(qiáng)酸。（二）錳及其化合物（二）錳及其化合物 錳的存在：軟錳礦錳的存在：軟錳礦(MnO2xH2O) 1774年瑞典年瑞典J.G.Gahn首次游離得到錳，錳在地殼層的豐度是首次游離得到錳，錳在地殼層的豐度是0.1%，在過(guò)渡元素中排第三位，僅次于在過(guò)渡元素中排第三位，僅次于Fe和和Ti。 銀白色金屬，硬而脆銀白色金屬，硬

21、而脆1、Mn()和和Mn() 的重要化合物：的重要化合物：（1）氧化還原性：）氧化還原性： Mn()在堿性介質(zhì)中還原性較強(qiáng)。在堿性介質(zhì)中還原性較強(qiáng)。2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2白色白色 棕色棕色 MnO2在酸性溶液中是強(qiáng)氧化劑，在堿性溶液中顯示還原性。在酸性溶液中是強(qiáng)氧化劑，在堿性溶液中顯示還原性。2MnO22H2SO4(濃濃) =2MnSO4O22H2O3MnO26KOHKClO3=3K2MnO43H2OKCl墨綠色墨綠色(2) Mn()鹽的溶解性鹽的溶解性 Mn()的強(qiáng)酸鹽通常易溶于水，但的強(qiáng)酸鹽通常易溶于水，但Mn()的弱酸鹽大多難溶于水，的弱酸鹽大多難溶于水，如如MnCO

22、3、MnS等。等。 MnCO3為白色固體，俗稱(chēng)錳白，可作白色顏料；為白色固體，俗稱(chēng)錳白，可作白色顏料； MnS為肉紅色沉淀，可溶于醋酸，故生成為肉紅色沉淀，可溶于醋酸，故生成MnS沉淀的反應(yīng)要在近中沉淀的反應(yīng)要在近中性或弱堿性溶液中進(jìn)行。性或弱堿性溶液中進(jìn)行。2. Mn()的重要化合物的重要化合物 KMnO4(高錳酸鉀，俗稱(chēng)灰錳氧高錳酸鉀，俗稱(chēng)灰錳氧)，它是一種深紫色的晶體，易，它是一種深紫色的晶體，易溶于水（常溫下每溶于水（常溫下每100g水溶解水溶解67g，溶液呈紫紅色）。，溶液呈紫紅色）。 (1) 分解反應(yīng)：KMnO4晶體在常溫下穩(wěn)定，但加熱至晶體在常溫下穩(wěn)定，但加熱至473K以上，分解

23、放出以上，分解放出O2（實(shí)驗(yàn)室制備氧氣）。（實(shí)驗(yàn)室制備氧氣）。2KMnO4=K2MnO4MnO2O2 棕色沉淀棕色沉淀u KMnO4溶液也不穩(wěn)定，常溫下，溶液也不穩(wěn)定，常溫下，在酸性溶液中在酸性溶液中緩慢分解放出緩慢分解放出O2，生成棕色的生成棕色的MnO2沉淀。沉淀。u KMnO4在在中性或微堿性溶液中性或微堿性溶液中分解得非常慢，光線(xiàn)促進(jìn)中分解得非常慢，光線(xiàn)促進(jìn)KMnO4分解（分解（KMnO4保存在棕色瓶中）。保存在棕色瓶中）。u KMnO4與濃與濃H2SO4作用作用，生成棕色油狀液體，生成棕色油狀液體Mn2O7 (高錳酸酐高錳酸酐)，Mn2O7不穩(wěn)定，氧化性強(qiáng)，遇有機(jī)物劇烈燃燒，遇熱分解

24、并發(fā)生爆炸。不穩(wěn)定，氧化性強(qiáng)，遇有機(jī)物劇烈燃燒，遇熱分解并發(fā)生爆炸。 強(qiáng)氧化性： KMnO4在酸性、中性或堿性溶液中，均為強(qiáng)氧化劑，其還原在酸性、中性或堿性溶液中，均為強(qiáng)氧化劑，其還原產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)。產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關(guān)。 1)酸性介質(zhì)中，酸性介質(zhì)中， 還原產(chǎn)物是還原產(chǎn)物是Mn2（肉色，可作為自身催化劑）。（肉色，可作為自身催化劑）。2MnO4-5SO32-6H=2Mn25SO42-3H2O 2) 中性介質(zhì)中，中性介質(zhì)中， 還原產(chǎn)物是還原產(chǎn)物是MnO2（棕色沉淀棕色沉淀）。）。 2MnO4-I-H2O =2MnO2IO3-2OH- 3) 強(qiáng)堿性介質(zhì)中，強(qiáng)堿性介質(zhì)中， 還原產(chǎn)物是還原產(chǎn)

25、物是MnO42-（綠色綠色）。）。2MnO4-SO32-2OH-=2MnO42-SO42-H2O 在酸性介質(zhì)中在酸性介質(zhì)中KMnO4的氧化性最強(qiáng)，它是無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)的氧化性最強(qiáng)，它是無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)中最常用的氧化劑。中最常用的氧化劑。( (三三) )常用藥物常用藥物1. CrCl36H2O 六水合三氯化鉻已應(yīng)用于六水合三氯化鉻已應(yīng)用于治療糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬治療糖尿病和動(dòng)脈粥樣硬化。化。2. KMnO4 高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，臨床上用作消毒防腐劑臨床上用作消毒防腐劑。0.05%0.02%的的KMnO4溶液常用于沖洗黏膜、腔道和傷口；溶液常用于沖洗黏膜、腔道和傷口；1 10

26、00的的KMnO4溶液用于有機(jī)磷中毒時(shí)洗胃。溶液用于有機(jī)磷中毒時(shí)洗胃。KMnO4稀溶液也可用于水果稀溶液也可用于水果消毒等。消毒等。3. 錳福地吡三鈉注射液錳福地吡三鈉注射液 診斷用磁共振診斷用磁共振(MRI)造影劑，用于疑有轉(zhuǎn)移造影劑，用于疑有轉(zhuǎn)移性或肝細(xì)胞癌等肝臟病變的檢查。性或肝細(xì)胞癌等肝臟病變的檢查。二、鐵、鈷、鎳及其重要化合物二、鐵、鈷、鎳及其重要化合物族族 Fe Co Ni （鐵系元素）（鐵系元素） 最高氧化值不等于族序數(shù)。存在存在 輝鈷礦：CoAsS； 鎳黃鐵礦：NiSFeS； 赤鐵礦：Fe2O3；磁鐵礦：Fe3O4； 黃鐵礦：FeS2； 白色金屬。磁性材料； Fe，Co和Ni熔

27、點(diǎn)接近。（二）鐵系元素的重要化合物（二）鐵系元素的重要化合物1. 1. 鐵系的氧化物和氫氧化物鐵系的氧化物和氫氧化物(1) 酸堿性：鐵、鈷、鎳的氧化物和氫氧化物都難溶于水，易溶于酸。酸堿性：鐵、鈷、鎳的氧化物和氫氧化物都難溶于水，易溶于酸。 Fe(OH)3，Co(OH)2顯兩性，但堿性強(qiáng)于酸性。顯兩性，但堿性強(qiáng)于酸性。 溶液中剛生成的溶液中剛生成的Fe(OH)3能溶于濃強(qiáng)堿溶液中，生成鐵酸鹽。能溶于濃強(qiáng)堿溶液中，生成鐵酸鹽。Fe(OH)3KOH =2 H2OKFeO2(鐵酸鉀鐵酸鉀) 鐵、鈷、鎳的鐵、鈷、鎳的2氧化態(tài)的氫氧化物可由它們的鹽溶液與堿作用生成。氧化態(tài)的氫氧化物可由它們的鹽溶液與堿作

28、用生成。M22 OH-=M(OH)2 3氧化態(tài)的氫氧化物氧化態(tài)的氫氧化物M(OH)2與氧化劑作用得到。與氧化劑作用得到。4 Fe(OH)2O22 H2O=4 Fe(OH)32 Co(OH)2Br22 NaOH=2 Co(OH)32 NaBr2 Ni(OH)2Br22 NaOH=2 Ni(OH)32 NaBr(2)氧化還原性： 堿性介質(zhì)中，堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e、Co、Ni氧化態(tài)為氧化態(tài)為2的氫氧化物都的氫氧化物都具有還原性。具有還原性。 Fe(OH)2的還原性最強(qiáng)，空氣中的還原性最強(qiáng)，空氣中O2就能氧化就能氧化Fe(OH)2，故實(shí)驗(yàn)中往往得不到白色的故實(shí)驗(yàn)中往往得不到白色的Fe(OH)2沉淀，看到的

29、是沉淀，看到的是灰綠色灰綠色的的Fe()和和Fe()氫氧化物的混合物，最后變?yōu)闅溲趸锏幕旌衔?，最后變?yōu)榇u紅色磚紅色的的水水合氧化鐵合氧化鐵(通常稱(chēng)為氫氧化鐵通常稱(chēng)為氫氧化鐵)沉淀。沉淀。4 Fe(OH)2O2 = 2Fe2O3 4H2O Co(OH)2在空氣中也能慢慢地被在空氣中也能慢慢地被O2氧化成棕褐色的氧化成棕褐色的Co(OH)3，稱(chēng)氫氧化高鈷。，稱(chēng)氫氧化高鈷。 Ni(OH)2不能被空氣中的氧所氧化，加入氧化劑如不能被空氣中的氧所氧化，加入氧化劑如Br2、H2O2、NaClO等，等，Ni(OH)2能迅速被氧化成黑色的能迅速被氧化成黑色的Ni(OH)3。2.鐵系元素常見(jiàn)的鹽 鐵系元素最常

30、見(jiàn)的鹽是硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物。它們的性質(zhì)有鐵系元素最常見(jiàn)的鹽是硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物。它們的性質(zhì)有許多相似之處。許多相似之處。 (1)鐵系元素水合鐵系元素水合M2離子具有一定的顏色離子具有一定的顏色。如。如FeSO47H2O是綠是綠色晶體色晶體(俗稱(chēng)綠礬俗稱(chēng)綠礬)、CoCl26H2O為粉紅色、為粉紅色、NiSO47H2O為暗綠色、為暗綠色、NiCl26H2O為草綠色。為草綠色。 (2)鐵系元素鐵系元素M2的弱酸鹽大多難溶于水。的弱酸鹽大多難溶于水。例如例如FeS、CoS和和NiS都都是難溶于水的黑色沉淀。是難溶于水的黑色沉淀。 (3)鐵系元素鐵系元素M2都能都能與與NH3、CN-、X-、F-

31、、Cl-、Br-、I-及一些有及一些有機(jī)配體機(jī)配體形成配位化合物形成配位化合物。例如。例如K4Fe(CN)6、Co(NH3)6Cl2、Ni(NH3)6Cl2。 (4)鐵系元素氧化態(tài)為鐵系元素氧化態(tài)為3的鐵鹽中最常見(jiàn)的是的鐵鹽中最常見(jiàn)的是FeCl3，以，以FeCl36H2O形式存在。亞鐵鹽易被氧化，空氣中的氧也能把亞鐵鹽中的形式存在。亞鐵鹽易被氧化，空氣中的氧也能把亞鐵鹽中的Fe()氧化為氧化為Fe()。(三三)常用藥物常用藥物1.FeSO4 : 最常用的補(bǔ)鐵劑，主要用于治療缺鐵性貧血。最常用的補(bǔ)鐵劑，主要用于治療缺鐵性貧血。臨床上常制成片劑或糖漿，為防止被空氣氧化，把片劑壓臨床上常制成片劑或糖

32、漿，為防止被空氣氧化，把片劑壓膜以隔絕空氣，而糖漿制劑則調(diào)為酸性。臨床上常用的口膜以隔絕空氣，而糖漿制劑則調(diào)為酸性。臨床上常用的口服補(bǔ)鐵藥物還有琥珀酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵等。服補(bǔ)鐵藥物還有琥珀酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵、乳酸亞鐵等?？捎糜谧⑸涞难a(bǔ)鐵藥物有山梨醇鐵、右旋糖酐鐵等?？捎糜谧⑸涞难a(bǔ)鐵藥物有山梨醇鐵、右旋糖酐鐵等。2.FeCl3 : 棕黑色晶體，易分解，易潮解，易溶于水。因棕黑色晶體，易分解，易潮解，易溶于水。因?yàn)槿然F能引起蛋白質(zhì)的迅速凝固，臨床上用作傷口的為三氯化鐵能引起蛋白質(zhì)的迅速凝固，臨床上用作傷口的止血藥。止血藥。周期周期 I B II B四四 Cu Zn五五 Ag Cd

33、六六 Au Hg（ds區(qū)，區(qū)，I B、II B族）族）三、銅、銀及其重要化合物三、銅、銀及其重要化合物 自然界中銅以輝銅礦自然界中銅以輝銅礦(Cu2S)、孔雀石、孔雀石Cu2(OH)2CO3形式存在，銀以輝形式存在，銀以輝銀礦銀礦(Ag2S) 存在。存在。銅、銀的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都不高，延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)銅、銀的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都不高，延展性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性好。它們的金屬活潑性相對(duì)較差，其金屬活動(dòng)順序都在電性好。它們的金屬活潑性相對(duì)較差，其金屬活動(dòng)順序都在H以后，不以后，不能從稀酸中置換出氫氣。能溶于硝酸中，也能溶于熱的濃硫酸中。能從稀酸中置換出氫氣。能溶于硝酸中，也能溶于熱的濃硫酸中。（二）銅及其重要化

34、合物（二）銅及其重要化合物單質(zhì)銅是紫紅色的晶體單質(zhì)銅是紫紅色的晶體；銅最突出的物理性質(zhì)，是優(yōu)良的導(dǎo)電性和；銅最突出的物理性質(zhì)，是優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性；銅的熔點(diǎn)，沸點(diǎn)較高，延展性和機(jī)械加工性很好。導(dǎo)熱性；銅的熔點(diǎn)，沸點(diǎn)較高，延展性和機(jī)械加工性很好。 銅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，通常有1和2兩種氧化態(tài)的化合物。p Cu()化合物一般是白色或無(wú)色的，常稱(chēng)為亞銅化合物，在溶化合物一般是白色或無(wú)色的，常稱(chēng)為亞銅化合物，在溶液中不穩(wěn)定。液中不穩(wěn)定。p 固態(tài)時(shí)，固態(tài)時(shí)，Cu()的化合物比的化合物比Cu()的化合物熱穩(wěn)定性高。的化合物熱穩(wěn)定性高。p 水溶液中，水溶液中，Cu()容易被氧化為容易被氧化為Cu()，即水溶液

35、中，即水溶液中Cu()的的化合物是穩(wěn)定的。化合物是穩(wěn)定的。p Cu()的化合物大都難溶于水的化合物大都難溶于水(配合物除外配合物除外)，而，而Cu()的化合的化合物則易溶于水。物則易溶于水。 周期周期 II B四四 Zn五五 Cd六六 Hg（ds區(qū)，區(qū)，II B族）族）四、鋅、鎘、汞及其重要化合物四、鋅、鎘、汞及其重要化合物鋅族元素鋅族元素1. 價(jià)層電子構(gòu)型價(jià)層電子構(gòu)型：（：（n-1）d10ns2，鋅和鎘表現(xiàn)為，鋅和鎘表現(xiàn)為+2氧化態(tài)；汞有氧化態(tài)；汞有+2和和+1兩種常見(jiàn)氧化態(tài)；兩種常見(jiàn)氧化態(tài)；2. 汞是唯一汞是唯一液態(tài)液態(tài)金屬；并且能與多種金屬形成汞齊。金屬；并且能與多種金屬形成汞齊。3.

36、活潑性：活潑性： Zn,Cd較接近，較活潑，較接近，較活潑，Hg惰性。從惰性。從Zn到到Hg活潑性降低，活潑性降低，且比且比B族族活潑。族族活潑。 Zn Cd H Cu Hg Ag Au (二)汞及其重要化合物1. 單質(zhì)汞是唯一在常溫下呈液態(tài)的金屬，單質(zhì)汞是唯一在常溫下呈液態(tài)的金屬，易揮發(fā)，汞蒸氣毒性很大易揮發(fā)，汞蒸氣毒性很大。2. 汞不慎被撒在地上時(shí)，可將汞不慎被撒在地上時(shí)，可將硫粉撒在上面并與之混合攪拌生成硫粉撒在上面并與之混合攪拌生成HgS，可防止有毒汞蒸氣進(jìn)入空氣?？諝庵泻泄魵?，可把可防止有毒汞蒸氣進(jìn)入空氣?？諝庵泻泄魵?，可把碘升華為氣體，兩種碘升華為氣體，兩種蒸氣相遇，生成蒸

37、氣相遇，生成HgI2，空氣中的汞蒸氣即可除去。，空氣中的汞蒸氣即可除去。3. 汞在常溫下不被空氣氧化，加熱時(shí)氧化為汞在常溫下不被空氣氧化，加熱時(shí)氧化為氧化汞氧化汞。能溶解許多金屬形。能溶解許多金屬形成合金稱(chēng)為成合金稱(chēng)為汞齊汞齊。汞齊在有機(jī)合成上用作還原劑；銀的汞齊可用于修補(bǔ)牙齒。汞齊在有機(jī)合成上用作還原劑；銀的汞齊可用于修補(bǔ)牙齒。汞蒸氣在電弧中能導(dǎo)電，發(fā)出富有紫外線(xiàn)的光，故也被用于日光燈的制造。汞蒸氣在電弧中能導(dǎo)電，發(fā)出富有紫外線(xiàn)的光，故也被用于日光燈的制造。4. 汞在汞在273473K的熱膨脹系數(shù)很均勻，又不潤(rùn)濕玻璃，密度大，故的熱膨脹系數(shù)很均勻，又不潤(rùn)濕玻璃，密度大，故用于用于制造溫度計(jì)和

38、壓力計(jì)制造溫度計(jì)和壓力計(jì)。汞的重要化合物：1. 氧化物：氧化物：HgO（黃色）和（黃色）和Hg2O（棕褐色）。（棕褐色）。 HgO有兩種不同顏色的變體。有兩種不同顏色的變體。黃色氧化汞和紅色氧化汞黃色氧化汞和紅色氧化汞。前者受熱即。前者受熱即變成紅色，二者的晶體結(jié)構(gòu)相同，只是晶粒大小不同，黃色細(xì)小。它們都變成紅色，二者的晶體結(jié)構(gòu)相同，只是晶粒大小不同，黃色細(xì)小。它們都不溶于水。有毒不溶于水。有毒500時(shí)分解為金屬汞和氧氣。時(shí)分解為金屬汞和氧氣。HgO用作醫(yī)藥制劑、分析試劑、陶瓷顏料等。由它能制得許多其他汞鹽。用作醫(yī)藥制劑、分析試劑、陶瓷顏料等。由它能制得許多其他汞鹽。2.汞鹽汞鹽 (三)常用藥物1. ZnSO4 外用配制外用配制0.250.5的的ZnSO4溶液作為溶液作為滴眼溶液滴眼溶液，用于治療，用于治療結(jié)膜炎。結(jié)膜炎。ZnSO4復(fù)方制劑外用可促?gòu)?fù)方制劑外用可促進(jìn)傷口愈合進(jìn)傷口愈合。ZnSO4也可用于配制也可用于配制內(nèi)服藥