副族元素精品課件

1、副族元素1第1頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一過(guò)渡系元素通 性第一過(guò)渡系元素第二過(guò)渡系元素第三過(guò)渡系元素2第2頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述 （一）過(guò)渡元素原子的特征 同一周期元素價(jià)電子一般依次填充在次外層的d軌道上，最外層只有12個(gè)電子（Pd例外），其價(jià)層電子構(gòu)型為(n-1)d110ns12。 與同周期主族元素比較，過(guò)渡元素的原子半徑一般比較小。從左到右隨原子序數(shù)的增加，原子半徑慢慢減?。ㄓ行Ш穗姾稍黾樱贗B前后又稍增大，因Cu副族前后d亞層接近或達(dá)全充滿狀態(tài)，屏蔽作用增大，所以半徑稍增大。 3第3頁(yè)，共66頁(yè)，202

2、2年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述（二）單質(zhì)的物理性質(zhì) 由于過(guò)渡元素最外層一般為12個(gè)電子，容易失去，所以它們的單質(zhì)均為金屬，單質(zhì)的外觀多為銀白色或灰白色，有光澤。 （三）金屬活潑性 同族元素從上到下（除B外）活潑性減弱，第二、三過(guò)渡系元素的單質(zhì)非常穩(wěn)定，一般不與強(qiáng)酸反應(yīng)，但和濃堿或熔堿可反應(yīng)，生成相應(yīng)的含氧酸鹽。 4第4頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述(四)氧化數(shù) （1）有多種氧化數(shù) （2）同周期變化趨勢(shì)：從左到右由“低高低”，這是因(n-1)d5半滿后d電子作為價(jià)電子趨勢(shì)變?nèi)酰?（3）同族變化趨勢(shì)：從上到下，高氧化數(shù)化合物更趨穩(wěn)

3、定 ；同族最高價(jià)B-B、B與族數(shù)相同， 只有兩種元素達(dá)+8，IB特別。 （4）同一元素不同氧化數(shù)，相鄰兩氧化數(shù)間隔為1， （5）許多過(guò)渡金屬還能形成更低的氧化數(shù)。5第5頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述（五）離子的顏色 過(guò)渡元素在水溶液中形成的水合配離子，大都顯色（與s區(qū)、p區(qū)不同），主要是因?yàn)榇藭r(shí)過(guò)渡元素離子的d軌道未填滿電子，可能在吸收不同波長(zhǎng)可見(jiàn)光d電子躍遷顯示出互補(bǔ)可見(jiàn)光的顏色出來(lái)。規(guī)律為：沒(méi)有未成對(duì)d電子的水合離子或配合物是無(wú)色的，如Zn2+、Hg2+，具有未成對(duì)d電子的水合離子或配合物一般呈現(xiàn)明顯的顏色Cu2+藍(lán)色、Ni2+綠色、Co2+粉紅

4、色。6第6頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述（六）配位性 過(guò)渡元素易形成配合物，原因：過(guò)渡元素的原子或離子具有能級(jí)相近的價(jià)層電子軌道(n-1)d、ns和np，易形成雜化軌道；其中ns和np軌道可能是空的（對(duì)原子，不空），(n-1)d軌道是部分空的，可以接受配體的孤電子對(duì)；過(guò)渡元素的離子一般具有較高的電荷和較小的半徑，極化力強(qiáng)，對(duì)配體有較強(qiáng)的吸收力。7第7頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一一、過(guò)渡元素概述（七）催化性 許多過(guò)渡元素及其化合物具有獨(dú)特的催化性能，催化作用表現(xiàn)為兩方面，一是反應(yīng)過(guò)程中，過(guò)渡元素可形成不穩(wěn)定的配合物，這是配

5、合物作為中間產(chǎn)物可起到配位催化作用；二是接觸催化：過(guò)渡元素通過(guò)提供適宜的反應(yīng)表面，如V2O5催化制H2SO4。（八）磁性 多數(shù)過(guò)渡元素的原子或離子有未成對(duì)電子，所以具有順磁性，未成對(duì)電子越多，磁距越大。8第8頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一二、鈦副族1、鈦副族元素的基本性質(zhì) 鈦副族元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為(n1)d2ns2，所以鈦、鋯和鉿的最穩(wěn)定氧化態(tài)是+4，其次是+3，+2氧化態(tài)則比較少見(jiàn)。在個(gè)別配位化合物中，鈦還可以呈低氧化態(tài)0和 l。鋯、鉿生成低氧化態(tài)的趨勢(shì)比鈦小。 9第9頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一2、鈦及其化合物（1）鈦 鈦是活

6、潑的金屬，在高溫下能直接與絕大多數(shù)非金屬元素反應(yīng)。在室溫下，鈦不與無(wú)機(jī)酸反應(yīng)，但能溶于濃、熱的鹽酸和硫酸中：2Ti + 6HCl(濃) = 2TiCl3 + 3H22Ti + 3H2SO4(濃) = 2Ti2(SO4)3 + 3H2鈦易溶于氫氟酸或含有氟離子的酸中： Ti+6HF = TiF62 + 2H+ 2H210第10頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一（2）二氧化鈦白色粉未，不溶于水，也不溶于稀酸，但通常于氫氟酸和熱的濃硫酸中。TiO2+6HF=H2TiF6+2H2O TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O1

7、1第11頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一（3）鈦酸鹽和鈦氧鹽：由于TiO2為兩性偏堿性氧化物最重要的壓電陶瓷材料 BaCO3+TiO2 BaTiO3+CO2 Na2TiO3+2H2O H2TiO3+2NaOH TiOSO4+2H2O H2TiO3+H2SO412第12頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一（4）TiCl4 最重要的Ti鹵化物，通常同TiO2、氨氣和焦炭高溫反應(yīng)而得。結(jié)構(gòu)：TiCl4中Ti取sp3雜化，形成正四面體構(gòu)型，為共價(jià)化合物。性質(zhì)：13第13頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一TiCl4+2Mg = 2M

8、gCl2+Ti 在水或潮濕空氣中都極易水解 TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl當(dāng)溶液中有一定鹽酸時(shí)部分水解 TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl在1070K用熔融的鎂在氬氣氛中還原TiCl4蒸氣可得海綿鈦Ti(SO4)2與堿金屬硫酸鹽也可生成配合物M2Ti(SO4)3如K2Ti(SO4)3。TiCl4 和硫酸鈦都易形成配合物TiCl4+2HCl(濃)=H2TiCl6若往此溶液中加入銨根離子，則可析出黃色的(NH4)2TiCl614第14頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一三、釩副族 1、釩副族元素基本性質(zhì) 釩副族包括釩、鈮、鉭三個(gè)元素，它們的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為

9、(n-1)d3ns2，5個(gè)價(jià)電子都可以參加成鍵，因此最高氧化態(tài)為 +5，相當(dāng)于d0的結(jié)構(gòu)，為釩族元素最穩(wěn)定的一種氧化態(tài)。15第15頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一2、釩及其化合物（1）釩金屬釩容易呈鈍態(tài)，因此在常溫下活潑性較低。塊狀釩在常溫下不與空氣、水、苛性堿作用，也不與非氧化性的酸作用，但溶于氫氟酸，也溶于強(qiáng)氧化性的酸（如硝酸和王水）中。在高溫下，釩與大多數(shù)非金屬元素反應(yīng)，并可與熔融苛性堿發(fā)生反應(yīng)。16第16頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一V2O5 V2O5是橙黃至磚紅色固體，無(wú)味、有毒（釩化合物均有毒），微溶于水，其水溶液呈淡黃色并顯示

10、酸性,是一種重要的催化劑。 2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O V2O5+NaOH Na3VO4+3H2O V2O5+6HCl 2VOCl2+Cl2+H2OVO2+Fe2+H+ VO2+Fe3+H2O 2VO2+C2O42-+4H+ 2VO2+2CO2+2H2O17第17頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一四、鉻副族 1、鉻副族的基本性質(zhì)周期系第B族包括鉻、鉬、鎢三個(gè)元素。鉻和鉬的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為(n-1)d5ns1，鎢為(n-1)d4ns2。它們的最高氧化態(tài)為 +6，都具有d區(qū)元素多種氧化態(tài)的特征。18第18頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期

11、一2、鉻及其化合物 （一）鉻鉻比較活潑，能溶于稀HCl、H2SO4，起初生成藍(lán)色Cr2+ 溶液，而后為空氣所氧化成綠色的Cr3+ 溶液： Cr+2HCl = CrCl2(藍(lán)色溶液)+H2 4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3(綠色液)+2H2O鉻在冷、濃HNO3中鈍化。19第19頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一(1) Cr2O72- 與 CrO42- 間的轉(zhuǎn)化pH6：CrO42-為主 溶解度的影響（二） 鉻的化合物 pH值的影響黃橙20第20頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一(2) 三氧化鉻 ( CrO3 )(3) 氯化鉻酰 (CrO2C

12、l2) K2Cr2O7 + 4 KCl + 3 H2SO4 2 CrO2Cl2 + 3 K2SO4 + 3 H2O 四面體共價(jià)分子，b. p. 390K, 可與CCl4, CS2, CHCl3 共互溶鋼鐵分析中排除Cr的干擾時(shí)： Cr2O72- + 4 Cl- + 6 H3O+ 2 CrO2Cl2 + 9 H2O 蒸發(fā)至冒煙 強(qiáng) 氧 化 性 熱不穩(wěn)定性 水 溶 性CrO3 + H2CrO4 2 Cr2(SO4)3 + 3 O2 + 6 H2O470Na2Cr2O72 H2O + 2 H2SO4 2 CrO3 + 2 NaHSO4 + 3 H2O 紅色針狀晶體 制備21第21頁(yè)，共66頁(yè)，202

13、2年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一(4) 鉻綠 ( Cr2O3 )制 備：2 Na2Cr2O7 + 3 C 2 Cr2O3 + 2 Na2CO3 + CO2 Na2Cr2O7 + S Cr2O3 + Na2SO4Na2Cr2O7 + 2 NH4Cl 2NaCl + Cr2O3 + N2用水瀝取反應(yīng)物中的可溶性雜質(zhì)，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾、干燥、研磨即得純度很高 （含 Cr2O3 99%）的顏料級(jí)產(chǎn)品.性 質(zhì)：兩性化合物Cr2O3 + 3 H2SO4 Cr2(SO4)3 + 3 H2OCr2O3 + 2 NaOH + 3 H2O 2 NaCr(OH)422第22頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，1

14、4點(diǎn)12分，星期一（灰綠）（亮綠色）(適量)OH-OH-H+D(5) 氫氧化鉻 Cr(OH)3 向Cr()鹽溶液中加堿，析出灰藍(lán)色水合三氧化二鉻的膠狀沉淀 ：Cr2O3nH2O. 它也具有兩性，即溶于酸也溶于堿： Cr2O3nH2O + 6 H3O+ 2Cr(H2O)63+ + (n-3)H2O Cr2O3nH2O + 6 OH+ 2Cr(OH)63- + (n-3)H2O 通常將 Cr(H2O)63+ 簡(jiǎn)寫(xiě)為 Cr 3+ ，將 Cr(OH)63-簡(jiǎn)寫(xiě)為 CrO2-. 無(wú)論是 Cr 3+ 還是 CrO2- ，在水中都有水解作用.23第23頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期

15、一 水 解 還原性氧化性(6) Cr( )的化合物24第24頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一 Cr(III)配合物的多種顏色 Cr(III) 形成配合物的能力特強(qiáng)，主要通過(guò) d2sp3 雜化形成六配位八面體配合物：3d4s4pd2sp3 由于 Cr(III) 配合物中的配體交換進(jìn)行得十分緩慢，往往會(huì)出現(xiàn)多種穩(wěn)定的水合異構(gòu)體.例如 CrCl36H2O :CrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OClCrH2OH2OH2OClH2OH2OClH2OCl25第25頁(yè)

16、，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一(7) Cr () 和 Cr ()的化合物重要的磁性顏料(8) Cr2O72- 的氧化性26第26頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一(乙醚)(戊醇)藍(lán)色H+(9) Cr()的鑒定CrH5C2C2H5OOOOOOCrOOOOOCrO(O2)2過(guò)氧化鉻的結(jié)構(gòu)27第27頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一CrO2Cr2O3(s,綠)(NH4)2Cr2O7 (橙黃)Cr2+H+CrO2ZnCr(OH)3 (灰綠)Cr(OH)4 (亮綠)過(guò)量OHNH3H2O 適量OHH+Cr2O72 (橙紅)S2O8

17、2 Sn2,Fe2 SO32,H2SI(Cl)CrO(O2)2H2O2(乙醚)CrO42(黃)OHH+Ag2CrO4(磚紅)PbCrO4(黃)BaCrO4(檸檬黃)H+Ag+Ag+Ba2+Ba2+Pb2+Pb2+鉻元素及其化合物反應(yīng)小結(jié)28第28頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素 含Mn、Tc、Re、Bh，其中Tc和Bh是放射性元素，Re屬稀有元素。 價(jià)層電子構(gòu)型為(n-1)d5ns2，從上到下，高價(jià)化合物穩(wěn)定性增加，Re2O7比Mn2O7穩(wěn)定得多，上面的Mn2+很穩(wěn)定，而Tc()、Re()則不存在簡(jiǎn)單離子。29第29頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，1

18、4點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素、酸性溶液中: Mn3+、MnO42-均易歧化： 2Mn3+2H2OMn2+MnO2+4H+ 3MnO42-+4H+2MnO4-+MnO2+2H2O MnO4-和MnO2有強(qiáng)氧化性； Mn2+較穩(wěn)定，不易被氧化，也不易被還原。、堿性溶液中: MnO42-也能發(fā)生歧化反應(yīng)，但不如酸性完全， Mn(OH)3也歧化，不過(guò)還原性強(qiáng)，所以歧化 不明顯。 MnO4- 氧化性較弱。30第30頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素Mn(OH)2、Mn(OH)3都有較強(qiáng)還原性，易被氧化為MnO2。 、錳的氧化物及其水合物 1、酸堿性： 氧化數(shù)升高，酸

19、性增強(qiáng)，堿性減弱。 2、氧化還原性： Mn(OH)2的強(qiáng)還原性： Mn2+2OHMn(OH)2（白）在空氣中很快能氧化，迅速變化為棕色的MnO(OH)2（水合二氧化錳）： 2Mn(OH)2+O22MnO(OH)2 MnO2的氧化還原性：MnO2棕黑色粉末，是錳最穩(wěn)定的氧化物。在酸性溶液中有強(qiáng)氧化性，31第31頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素如MnO2(s)+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O 在堿性介質(zhì)中：有還原性： 2 MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4(綠)+2H2O 、Mn()鹽： Mn()強(qiáng)酸鹽均溶于水，只有少數(shù)弱酸鹽如MnS、MnC

20、O3難溶。 Mn()鹽從溶液中結(jié)晶出來(lái)時(shí)，常帶結(jié)晶水的粉紅色晶體，因含Mn(H2O)62+，（如MnSO47H2O、Mn(NO3)26H2O、MnCl26H2O等），水溶液濃度大時(shí)為粉紅色，少時(shí)幾乎為無(wú)色。32第32頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素Mn2+（3d5）穩(wěn)定，只有強(qiáng)氧化劑如NaBiO3、(NH4)2S2O8、PbO2等才能將Mn2+氧化為MnO4-等：2Mn2+14H+NaBiO32MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O此反應(yīng)用于鑒定Mn2+。、錳酸鹽和高錳酸鹽： 1、 錳酸鹽：Mn()化合物僅以深綠色MnO42-形式存在于強(qiáng)堿溶液中。 制法：

21、MnO2與堿金屬氫氧化物或碳酸鹽共熔，用空氣或其它氧化劑，（如KClO3）氧化而得.性質(zhì)：酸性中歧化： 3MnO42-+4H+2MnO4-+MnO2+2H2O33第33頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素中性和堿性中： 3MnO42-+2H2O2MnO4-+MnO2+4OH氧化性：酸性中強(qiáng)氧化性，但它不穩(wěn)定，故不用作氧化劑。2、高錳酸鹽KMnO4（俗稱灰錳氧），深紫色晶體，易溶于水。制法：電解K2MnO4的堿溶液；用Cl2氧化性質(zhì)：穩(wěn)定性：不很高。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 4MnO4-+4H+4MnO2+3O2+2H2O 34第34頁(yè)，共6

22、6頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一五、錳族元素4MnO4-+2H2O4MnO2+3O2+4OH4MnO4-+4OH4MnO42-+O2+2H2O氧化性：隨介質(zhì)不同還原產(chǎn)物不同，如與Na2SO3反應(yīng)：35第35頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一六、鐵系和鉑系元素（一）概述：族元素含三個(gè)元素組，共9種元素，由于La系收縮的影響，性質(zhì)有相似性，所以又分為鐵系元素和鉑系元素（為稀有金屬）。（二）鐵系元素的重要化合物特性：?jiǎn)钨|(zhì)均為鐵磁性物質(zhì)，本身具磁性，在外加磁場(chǎng)作用下，磁性增強(qiáng)，外磁場(chǎng)移走后，仍保持很強(qiáng)的磁性。它們的合金都是良好的磁性材料。 氧化數(shù)：由于3d電子

23、已超過(guò)5個(gè)，全部d電子參與成鍵可能性減小，所以常見(jiàn)氧化數(shù)降低，常見(jiàn)為+2、+3，鐵最高可達(dá)FeO42- (不穩(wěn)定)，Ni主要形成+2的化合物。36第36頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素1、氧化物和氫氧化物氧化物（簡(jiǎn)）：組成形式顏色見(jiàn)書(shū)。均為堿性氧化物，能溶于強(qiáng)酸，不溶于水和堿，+3氧化性從Fe（）Co（）Ni（）增強(qiáng)。氫氧化物：均難溶于水。氧化還原性，還原性：Fe(OH)2Co(OH)2 Ni(OH)2氧化性：Fe(OH)3CoO(OH)NiO(OH)表現(xiàn)： Fe2+2OHFe(OH)2（白）空氣中很快變紅棕色： 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(

24、OH)3（紅棕）37第37頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素Co(OH)2較Fe(OH)2穩(wěn)定，在空氣中緩慢氧化：4Co(OH)2+O2+2H2O4CoO(OH)+4H2ONi(OH)2不被空氣氧化，但能被強(qiáng)氧化劑氧化， 2Ni(OH)2+Br2+2NaOH2NiO(OH)+2NaBr+ 2H2O 2Co(OH)2+Br2+2NaOH2CoO(OH)+2NaBr+2H2O 高價(jià)氫氧化物的氧化性，表現(xiàn)在它們與濃HCl的反應(yīng)上：Fe(OH)3+3HClFeCl3+3H2O（中和反應(yīng)）2CoO(OH)+6HCl2CoCl2+Cl2+4H2O 酸堿性：基本上屬堿性

25、氫氧化物，F(xiàn)e(OH)3稍顯兩性。38第38頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素2、鹽類(lèi)：（1）M()鹽：相似處： 強(qiáng)酸鹽都易溶于水，并微弱水解，顯示酸性； 強(qiáng)酸鹽從水溶液中析出結(jié)晶時(shí)常帶相同數(shù)目的結(jié)晶水：MCl2.6H2O、M(NO3)26H2O、MSO47H2O； 顏色：水合鹽晶體及其水溶液呈現(xiàn)各種顏色：Fe(H2O)62+淺綠色，Co(H2O)62+粉紅色，Ni(H2O)62+蘋(píng)果綠色； M()SO4均與堿金屬或NH3的硫酸鹽形成復(fù)鹽，如(NH4)2SO4FeSO46H2O（它比FeSO4更穩(wěn)定，常作分析中的還原劑，用于穩(wěn)定MnO4溶液）39第39頁(yè)，

26、共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素 還原性：Fe2+CO2+Ni2+ 常用鹽的代表：CoCl26H2O是常用的鈷鹽，受熱會(huì)脫水： CoCl2 6H2O CoCl22H2O (粉紅) （紫紅） CoCl2H2O CoCl2 （蘭紫） （蘭） 利用這特性，可判斷干燥劑的含水情況（如用作干燥劑的硅膠，浸CoCl2液后烘干備用）。40第40頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素（2）M（）鹽 只有Fe能形成穩(wěn)定的+3價(jià)簡(jiǎn)單鹽，常見(jiàn)的是強(qiáng)酸鹽；Fe(NO3)36H2O、FeCl36H2O、Fe2(SO4)312H2O。溶解性：都易溶于水

27、，這些鹽中均含F(xiàn)e(H2O)63+（淺紫色），它也存在于pH=0左右的強(qiáng)酸性溶液中。水解性：由于堿性Fe(OH)3Fe(OH)2 Fe()鹽更易水解，使溶液呈黃色或紅棕色。Fe(H2O)63+H2O Fe(OH)(H2O)52+H3O+Fe(OH)(H2O)52+H2O Fe(OH)2(H2O)4+H3O+ 41第41頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素氧化性：Fe3+Co3+Ni3+（后二者均不穩(wěn)定）。EA (Fe3+/Fe2+) = 0.771V，所以Fe3+為中強(qiáng)氧化劑。 3、配合物（1）氨合物 ：Fe2+、Co2+、Ni2+均能形成氨合物，其穩(wěn)定性依

28、次增強(qiáng)。無(wú)水FeCl2只能與氨水形成Fe(NH3)6Cl2，遇水則分解：Fe(NH3)6Cl2+6H2OFe(OH)2+4NH3H2O+2NH4Cl 由于Fe3+強(qiáng)烈分解，所以在氨水溶液中不形成氨合物，而生成Fe(OH)3沉淀。 42第42頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素Co2+與過(guò)量氨水反應(yīng)生成Co(NH3)62+，它在空氣中慢慢氧化為更穩(wěn)定的紅褐色Co(NH3)63+： 4Co(NH3)62+O2+2H2O4Co(NH3)63+4OH （土黃） （紅褐）Ni2+在過(guò)量氨水中可形成比較穩(wěn)定的蘭色Ni(NH3)62+ Ni(NH3)42+(蘭色)、Ni(

29、NH3)62+(紫色)（2）氰合物：Fe2+、Co2+、Ni2+、Fe3+均能與CN-形成氰合物。Fe ()鹽與KCN液反應(yīng)： Fe2+2CN-Fe(CN)2(白色) Fe(CN)2+4CN- (過(guò)量)Fe(CN)64-43第43頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素 從溶液中可析出黃色晶體K4Fe(CN)63H2O，俗稱黃血鹽。主要用作制顏料、油漆、油墨。 溶液中難解離：在溶液中Fe(CN)64-不易解離，溶液中幾乎沒(méi)有Fe2+。 有還原性：可被Cl2或其它氧化劑氧化：2Fe(CN)64-+Cl22Fe(CN)63-+2Cl- 由此溶液中可析出K3Fe(CN

30、)6深紅色晶體，俗稱赤血鹽，主要用于印刷制板、照片沖印及顯影、曬蘭圖紙等，還用于鑒定Fe2+和Fe3+：均生成蘭色沉淀，組成均為KFe(CN)6Fe： K+Fe2+Fe(CN)63-KFe(CN)6Fe（滕氏蘭） K+Fe3+Fe(CN)64-KFe(CN)6Fe（普魯士蘭）44第44頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素Co2+與CN-反應(yīng)： Co2+2CN-Co(CN)2（淺棕色） Co(CN)2+3CN- (過(guò)量)+H2OCo(CN)5(H2O)3- （黃綠色）溶液在空氣中易變黃色，因?yàn)椋?Co(CN)5H2O3-+O2+4CN-+H2O4Co(CN)6

31、3-+4OH- （黃綠） （黃） Ni2+與CN-反應(yīng)：先生成灰蘭色Ni(CN)2，溶于過(guò)量CN-，形成橙黃色Ni(CN)42-，此配離子是Ni2+最穩(wěn)定的配合物之一，是平面正方形構(gòu)型，若溶液中CN-較濃，則形成深紅色Ni(CN) 5 3-。 45第45頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素（3）硫氰合物 主要是Fe3+、Co2+形成穩(wěn)定的硫氰合物。 鑒定Fe3+ ：Fe3+nSCN-Fe(NCS)n3-n(n=16) （血紅色） 鑒定Co2+ ： Co2+4SCN-Co(NCS)42- (蘭色) Co(NCS)42+在水溶液中不穩(wěn)定，用水稀釋即成粉紅色Co(

32、H2O)62+，所以鑒定時(shí)要加濃KSCN或NH4SCN液（或固體），且加丙硐抑制解離（或加戊醇萃?。?。 Ni2+與SCN-形成Ni(NCS)+、Ni(NCS)3 -等，它們均不太穩(wěn)定。46第46頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鐵系和鉑系元素（4）羰合物 Fe系元素與CO易形成羰合物，如Ni(CO)4(無(wú)色液體)，Co2(CO)8(深橙色固體)，F(xiàn)e(CO)5（淺黃色液體）。 （5）螯合物 Ni與丁二酮肟在中性，弱酸性或弱堿性溶液中形成鮮紅色沉淀（螯合物），用于鑒定Ni2+、丁二酮肟又稱鎳試劑。 47第47頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一七、銅

33、族元素七、銅族元素（一）概述：稱IB，含Cu、Ag、Au 價(jià)層電子構(gòu)型：(n-1)d10ns1，通性：氧化數(shù)+1、+2、+3，唯一最高超過(guò)族數(shù)的元素族。常見(jiàn)的是：Cu+2，Ag+1，Au+3。因IB族離子具有較強(qiáng)的極化力。易形成配合物。48第48頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素（二）銅的重要化合物1、氧化物和氫氧化物 Cu2O（黃或紅） CuO（黑） CuOH（黃） Cu(OH)2（淺蘭） 性質(zhì)：均難溶于水，有顏色。熱穩(wěn)定性：氧化物中CuO、Cu2O穩(wěn)定性都高，但CuOCu2O 氫氧化物中，CuOH很不穩(wěn)定，至今未制得。 酸堿性：CuO和Cu(OH)2均為兩性

34、偏堿性的化合物。如CuO、Cu(OH)2易溶于酸，也能溶于濃的強(qiáng)堿中： 49第49頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素 Cu(OH)2+2H+Cu2+2H2O Cu(OH)2+2OH-Cu(OH)42-（蘭色） Cu2O特殊：易溶于稀硫酸，并立即歧化： Cu2O+2H+Cu2+Cu+H2O 但與鹽酸反應(yīng)得CuCl白色沉淀： Cu2O+2HCl2CuCl+H2O與氨水的反應(yīng)：Cu2O和CuO、Cu(OH)2均能溶于氨水。 Cu2O+4NH3+H2O2Cu(NH3)2 + +2OH- 4Cu(NH3)2+O2+8NH3+2H2O 4Cu(NH3)42+（深蘭）+4OH

35、- 50第50頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+2OH2、鹽類(lèi)：（CuCl、CuCl2、CuSO4）（1）CuCl： 在熱濃鹽酸中，用Cu粉還原CuCl2，生成蘭色CuCl2，用水稀釋得CuCl（白色）： Cu2+Cu+2Cl-2CuCl2 - （土黃） 2CuCl2 - 2CuCl+2Cl- （白） 在有機(jī)合成中CuCl用作催化劑和還原劑。 51第51頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素（2）CuCl2： Cu()鹵化物中，CuCl2較重要，無(wú)水CuCl2為共價(jià)化合物，平面鏈狀。棕黃色固

36、體。性質(zhì)：易溶于水和有機(jī)溶劑（如乙醇、丙酮）。配離子互變：Cu(H2O)42+4Cl- CuCl42-+4H2O （淺蘭） （黃） 所以CuCl2的濃溶液通常呈黃綠色或綠色。 52第52頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素（3）CuSO4： CuSO45H2O實(shí)際為Cu(H2O)4SO4H2O 無(wú)水CuSO4為白色粉末，吸水性強(qiáng)，吸水后顯蘭色，可用于檢驗(yàn)有機(jī)液體中的水分，也可作干燥劑，從有機(jī)液體中除去水分。 CuSO4是制銅鹽的重要原料（CuSO4+石灰乳）波爾多液（農(nóng)藥之一）3、配合物（1）Cu（I）的配合物 CuCl2 Cu(SCN)2 Cu(NH3)2 Cu

37、(S2O3)23- Cu(CN)2K穩(wěn) 3.16105 1.51105 7.241010 1.661012 1.0102453第53頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素（2）Cu()配合物 Cu()與單齒配體一般形成配位數(shù)為4的正方形構(gòu)型（dsp2雜化）如Cu(H2O4)2+、CuCl42-、Cu(NH3)42+等，Cu(NH3)42+為深蘭色。分析上，根據(jù)顏色深淺進(jìn)行比色分析測(cè)Cu的含量。Cu()還與一些有機(jī)配合劑（如乙二胺）形成穩(wěn)定的螯合物。 54第54頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素（三）銀的重要配合物1、鹵化銀： AgF易

38、溶，其余難溶； 顏色依次加深； 感光性：2AgX 2Ag+X2 此外，AgI在人工降雨中作冰核形成劑；2、硝酸銀：最重要的可溶性銀鹽，Ag與65%HNO3，反應(yīng)后制得。熱穩(wěn)定性不高 ， Ag+具有氧化性 。55第55頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一銅族元素3、配合物 常見(jiàn)的Ag（I）的配離子有Ag(NH3)2+、Ag(SCN)2-、Ag(S2O3)23-、Ag(CN)2-，穩(wěn)定性依次增強(qiáng)。 Ag(NH3)2+有弱氧化性，工業(yè)上用它在玻璃或暖水瓶膽上化學(xué)鍍銀： Ag(CN)2 -是鍍銀電解液的重要成分，在陰極還原為Ag： Ag(CN)2 -+e-Ag+2CN-56第56

39、頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鋅族元素七、鋅族元素（一）概述： B族包括Zn、Cd、Hg、112Uub、112Uub為了解甚少的放射性元素。1、通性： 價(jià)層電子構(gòu)型：(n-1)d10ns2，由于(n-1)d10全滿，未參與成鍵，故B族性質(zhì)與典型的過(guò)渡元素有較大差別，而與p區(qū)（第四、五、六周期元素接近）。如氧化數(shù)最高與族數(shù)相同（由最外層電子失去形成），為+2，汞有+1（以雙聚離子Hg-Hg2+形式存在）；離子為無(wú)色；金屬鍵較弱而使硬度、熔點(diǎn)較低等。57第57頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鋅族元素 與過(guò)渡元素相似，B均能形成較穩(wěn)定的配合物。2

40、、單質(zhì)的性質(zhì)（1）單質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低，且按ZnCdHg順序降低，（2）Zn、Cd、Hg間或和其他金屬可形成合金。 58第58頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鋅族元素（二）鋅的重要化合物1、氧化鋅和氫氧化鋅 ZnO為白色粉末，稱鋅白，作白色顏料。 ZnO和Zn(OH)2均難溶于水，為兩性化合物，溶于堿時(shí)形成鋅酸鹽Zn(OH)42-。 Zn(OH)2還能溶于氨水： Zn(OH)2+4NH3Zn(NH3)42+2OH- 59第59頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鋅族元素2、氯化鋅 無(wú)水ZnCl2為白色固體，干法制取。 Zn+ +H2O Zn(OH)

41、+H+ ZnCl2的濃溶液，由于形成HZnCl2(OH)而使溶液有顯著酸性，如6molL-1ZnCl2溶液的pH=1，能溶解金屬氧化物： ZnCl2+H2OHZuCl2(OH) Fe2O3+6HZuCl2(OH)2FeZuCl2(OH)3+3H2O 用于焊接工藝中。若從含水ZnCl2得無(wú)水ZnCl2，可將其與SOCl2（氯化亞砜）一起加熱：ZnCl2xH2O+xSOCl2ZnCl2+2xHCl+xSO260第60頁(yè)，共66頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)12分，星期一鋅族元素3、硫化鋅 ZnS是難溶硫化物中唯一呈白色的，可用作白色顏料，它同BaSO4一起共沉淀（用ZnSO4和BaS反應(yīng)），形成ZnS、ZnSO4混合晶體，稱“鋅鋇白”，俗稱立德粉，是一種優(yōu)良的白色顏料。 ZnS晶體中加入微量Cu、Mn、Ag做活化劑，經(jīng)光照射后可發(fā)出不同顏色的熒光，這種材料叫熒光粉，制作熒光屏。4、配合物Zn2