基礎(chǔ)化學(xué)氮族元素通性1.氮磷砷銻鉍NAsIAtPSbBiMc鏌放射性元素概述.ⅤA氮(N)磷(P)砷(As)銻(Sb)鉍(Bi)原子序數(shù)715335183價(jià)層電子構(gòu)型2s2p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化數(shù)-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半徑/pm70110121141155I1/(kJ·mol-1)14021012947834703電負(fù)性()3.02.12.01.91.9以化合狀態(tài)存在于自然界，最重要的礦石是磷灰石。是動(dòng)植物不可缺少的元素。有多種同素異形體主要有白磷(或黃磷)、紅磷和黑磷。主要礦石為硫化物礦，如雄黃(As4S4)、雌黃(As2S3)輝銻礦(Sb2S3)、輝鉍礦(Bi2S3)主要用于制造合金熔點(diǎn)(271℃)、沸點(diǎn)(1740℃)相差較大可做原子能反應(yīng)堆中的冷卻劑主要以單質(zhì)形式存在于大氣中是動(dòng)、植物不可缺少的元素性質(zhì).ⅤA氮(N)磷(P)砷(As)銻(Sb)鉍(Bi)原子序數(shù)715335183價(jià)層電子構(gòu)型2s2p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化數(shù)-3、0+1、+2+3、+4-3、0+3、+5-3、0+3、+5(-3)、0+3、+5(-3)、0+3、+5原子半徑/pm70110121141155I1/(kJ·mol-1)14021012947834703電負(fù)性()3.02.12.01.91.9金屬性增加，非金屬性降低典型非金屬準(zhǔn)金屬金屬

具有多種氧化數(shù)+5存在└含氧酸及其鹽┘MBiO3+3M3+鹽└不存在┘└少量存在┘存在

氧化數(shù)為+3物質(zhì)的穩(wěn)定性增加

氧化數(shù)為+5物質(zhì)的穩(wěn)定性降低

此現(xiàn)象稱為惰性電子對(duì)效應(yīng)性質(zhì)氮及其重要化合物2.無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、微溶于水的氣體，熔、沸點(diǎn)和臨界溫度較低，難液化，液氮可作制冷劑。

氮分子因三重鍵的存在，比其他雙原子分子都穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑。氮.

與氫氣反應(yīng)：N2+3H22NH3

高溫高壓

催化劑

與氧氣反應(yīng)：N2+O22NO

放電

與金屬反應(yīng)：6Li+N22Li3N3Ca+N2

Ca3N2△△氮.工業(yè)制法：氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏汉痛呋瘎┐嬖谙路磻?yīng)：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3實(shí)驗(yàn)室制法：用銨鹽和堿的反應(yīng)：

N2+3H2

2NH3

高溫高壓催化劑Mg3N2+6H2O＝3Mg(OH)2+2NH3↑氨制備.化學(xué)性質(zhì)

加合反應(yīng)：Ag++2NH3=[Ag(NH3)2]+Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+NH3+H2ONH4++OH-Kb?=1.8×10-5氨.還原反應(yīng)：

4NH3

+

O2(純氧)＝2N2+6H2O(燃燒，黃色火焰)4NH3+5O24NO+6H2O（工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)反應(yīng)）800℃Pt3Cl2+2NH3=N2+6HCl2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O(可制備氮?dú)?氨.取代反應(yīng)：氨分子中的氫被其它原子或基團(tuán)所取代，生成氨基(-NH2)、亞氨基(＝NH)衍生物或氮化物(≡N)；或以氨基或亞氨基取代其它化合物的原子或基團(tuán)。350℃2NH3+2Na2NaNH2+H2

2NH3+2Al＝2AlN+3H2

氨.銨鹽一般是無(wú)色晶體，易溶于水。NH4+離子半徑接近于K+和Rb+的半徑，因此銨鹽性質(zhì)類似于堿金屬鹽類，而且往往與鉀鹽、銣鹽同晶，并有相似的溶解度由于氨為弱堿，與強(qiáng)酸組成的銨鹽的水溶液顯酸性：NH4++H2ONH3·H2O+H+

因此在任何銨鹽溶液中加入強(qiáng)堿并加熱，就會(huì)放出氨(鑒定NH4+的反應(yīng))：NH4++OH-

＝NH3↑+H2OΔ銨鹽.銨鹽的熱不穩(wěn)定性酸有揮發(fā)性無(wú)氧化性：NH4Cl＝NH3↑

+HCl↑△酸無(wú)揮發(fā)性無(wú)氧化性：(NH4)2SO4

＝2NH3↑+H2SO4

(NH4)3PO4

＝3NH3↑+H3PO4

△△2NH4NO32N2(g)+O2(g)+4H2O(g)>300℃酸有氧化性：NH4NO3

200℃

N2O↑+2H2O銨鹽.名稱化學(xué)式

狀態(tài)(顏色)化學(xué)性質(zhì)熔點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃氧化二氮N2O

氣(無(wú))穩(wěn)定-90.8-88.5一氧化氮NO

氣(無(wú))固、液(藍(lán))反應(yīng)性能穩(wěn)定-163.6-151.8三氧化二氮N2O3液(藍(lán))室溫下分解為NO2和NO-102-3.5(分解)二氧化氮NO2氣(紅棕)強(qiáng)氧化性-11.221.2四氧化二氮N2O4氣(無(wú))強(qiáng)烈分解為NO2-9221.3五氧化二氮N2O5固(無(wú))不穩(wěn)定3047(分解)氮的氧化物.2HNO2

N2O3+H2ONO+NO2+H2O

藍(lán)色棕色HNO2弱酸，K

a=4.610-4不穩(wěn)定(僅存在于水溶液中)強(qiáng)氧化性，弱還原性亞硝酸鹽比較穩(wěn)定，特別是堿金屬和堿土金屬亞硝酸鹽。2HNO2+2I-+2H+=I2+2NO+2H2O(氧化劑)4NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O(還原劑，可鑒定NO2-）亞硝酸及亞硝酸鹽.HNO3強(qiáng)酸性不穩(wěn)定性：4HNO32H2O+4NO2+O2強(qiáng)氧化性Hv

硝酸及硝酸鹽.

能與許多非金屬(Cl2,O2,稀有氣體除外)反應(yīng)3C+4HNO3=2CO2+4NO+2H2O3P+5HNO3+2H2O=3H3PO4+5NOS+2HNO3=H2SO4+2NO3I2+10HNO3=6HIO3+10NO+2H2O無(wú)論濃、稀HNO3與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，生成含氧酸+NO硝酸及硝酸鹽.4HNO3(濃)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O4HNO3(濃)+Hg=Hg(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O6Hg+8HNO3(稀)=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2OHNO3(稀)+不活潑金屬NO活潑金屬N2OHNO3(極稀)+活潑金屬(Fe,Zn,Mg)NH4+HNO3(濃)+

金屬NO2硝酸與金屬的反應(yīng)，其還原產(chǎn)物中N的氧化數(shù)主要取決于硝酸的濃度、金屬的活潑性和反應(yīng)的溫度。

與金屬單質(zhì)(Au,Pt,Ir除外)反應(yīng)硝酸及硝酸鹽.Au、Pt與王水反應(yīng):

王水：1份濃HNO3+3份濃HClPt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2OAu+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O硝酸及硝酸鹽.硝酸鹽(熱不穩(wěn)定性)(1)活潑性在Mg之前：2NaNO32NaNO2+O2(2)活潑性在Mg-Cu之間：2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2(3)活潑性在Cu之后：2AgNO32Ag+2NO2+O2

硝酸及硝酸鹽.Fe2++NO2-+HAc

→

Fe3++NO+H2O+2Ac-

[Fe(H2O)6]2++NO→[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O

NO2-的鑒定NO3-、NO2-的鑒定.NO3-的鑒定3Fe2++NO3-+4H+→

3Fe3++NO+2H2O[Fe(H2O)6]2++NO→[Fe(NO)(H2O)5]2+(棕色)+H2O

此反應(yīng)與鑒定亞硝酸根離子的區(qū)別是：硝酸鹽在HAc條件下無(wú)棕色環(huán)生成，必須用濃H2SO4NO3-、NO2-的鑒定磷及其重要化合物3.白磷由P4組成的無(wú)色透明的分子晶體。P4分子呈四面體構(gòu)型，P-P鍵易于斷裂，使白磷有很高的化學(xué)活性。易自燃，所以應(yīng)儲(chǔ)存于水中以隔絕空氣。劇毒，誤食0.1克就能致死。磷的同素異形體：白磷、紅磷和黑磷。磷單質(zhì).紅磷白磷隔絕空氣加熱可轉(zhuǎn)變?yōu)榧t磷。它是暗紅色粉末，基本無(wú)毒?；瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在空氣中不自燃。磷單質(zhì).黑磷將白磷在高壓下加熱到一定溫度可得黑磷。它是磷的最穩(wěn)定的一種變體，能導(dǎo)電，有“金屬磷”之稱。磷單質(zhì).制備：磷在空氣中或氧氣中燃燒，氧氣充足產(chǎn)物是P4O10，氧氣不足生成P4O6。磷的氧化物.P4O10白色雪花狀固體，易升華，磷酸的酸酐。有很強(qiáng)的吸水性，是干燥能力最強(qiáng)的一種干燥劑。它甚至可以從許多化合物中奪取化合態(tài)的水，如使硫酸、硝酸脫水，變成相應(yīng)的酸酐和磷酸。

6H2SO4+P4O10

＝6SO3+4H3PO412HNO3+P4O10

＝6N2O5+4H3PO4磷的氧化物.磷的含氧酸：H3PO2,H3PO3，H3PO4，H4P2O7(焦磷酸)，(HPO3)n(偏磷酸)純磷酸為無(wú)色晶體是無(wú)氧化性、不揮發(fā)的三元中強(qiáng)酸有強(qiáng)的配合能力,能與許多金屬離子形成配合物如H3PO4

可與Fe3+形成無(wú)色H3[Fe(PO4)2]、H[Fe(HPO4)2]，以消除Fe3+干擾磷的含氧酸及其鹽H4PO3的性質(zhì).磷酸鹽溶解性:所有的磷酸二氫鹽都易溶于水，而磷酸氫鹽和正鹽除了K+、Na+、NH4+離子的鹽外，一般不溶于水。水解性:Na3PO4水解呈較強(qiáng)的堿性pH＞12；Na2HPO4水溶液呈弱堿性pH=9～10，而NaH2PO4的水溶液呈弱酸性pH=4～5。磷的含氧酸及其鹽.

Na3PO4+3AgNO3=Ag3PO4↓(黃色)+3NaNO3PO43-+12MoO42-+3NH4++24H+＝(NH4)3[P(Mo12O40)]·6H2O↓(黃色)+6H2OPO43-的鑒定磷的含氧酸及其鹽砷、銻、鉍的重要化合物4.+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3兩性偏酸兩性弱堿性+5As2O5(白)Sb2O5(淡紅)Bi2O5(紅棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]極不穩(wěn)定中強(qiáng)酸兩性偏酸弱酸性?微溶于水，熱水中溶解度稍大

?溶于堿As2O3+6NaOH→Na3AsO3+3H2O?溶于濃酸As2O3+6HCl→2AsCl3+3H2O?俗稱砒霜，有劇毒,微溶主要用于制造殺蟲(chóng)劑、除草劑、含砷藥物砷、銻、鉍的氧化物.+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3兩性偏酸兩性弱堿性+5As2O5(白)Sb2O5(淡紅)Bi2O5(紅棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]極不穩(wěn)定中強(qiáng)酸兩性偏酸弱酸性酸性增強(qiáng)堿性增強(qiáng)難溶于水難溶于水砷、銻、鉍的氧化物及含氧酸.陽(yáng)離子鹽:M3+,M5+

As3+,As5+,Sb3+,Sb5+,鉍主要形成Bi3+鹽含氧酸鹽:MO33-,MO43-AsO33-,AsO43-,SbO33-,SbO43-,NaBiO3(黃色)離子多數(shù)無(wú)色，易水解AsCl3+3H2O→H3AsO3+3HClSbCl3+H2O→SbOCl+2HClBiCl3+H2O→BiOCl+2HCl配制以上鹽溶液，應(yīng)加酸抑制水解砷、銻、鉍的鹽.按As－Sb－Bi的順序，砷分族元素氧化數(shù)為＋3的化合物的還原性依次減弱；氧化數(shù)為＋5的化合物的氧化性依次增強(qiáng)。（2）鉍酸鹽的氧化性：（1）亞砷酸鹽的還原性：5BiO3-+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+7H2OAsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+分析上常用此反應(yīng)檢定溶液中有無(wú)Mn2+離子砷、銻、鉍的鹽基礎(chǔ)化學(xué)鹵族元素.1234567IAIIAIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA

0s區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)鑭系錒系f區(qū)周期表中元素的分區(qū).除氫外，所有的非金屬全部集中在p區(qū)0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵Ge鍺As砷Se硒B(niǎo)r溴Kr氪5In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙6Tl鉈Pb鉛Bi鉍Po釙At砹Rn氡沿B-Si-As-Te-At對(duì)角線，右上角為非金屬(包括線上)，左下角為金屬ⅢA-ⅦA和零族元素為p區(qū)元素p區(qū)元素概述.0Rn氡At砹Po釙

Bi鉍Pb鉛Tl鉈6Xe氙I碘Te碲Sb銻Sn錫In銦5Kr氪Br溴Se硒As砷Ge鍺Ga鎵4Ar氬Cl氯S硫P磷Si硅Al鋁3Ne氖F氟O氧N氮C碳B硼2He氦ⅦAⅥAⅤAⅣAⅢA原子半徑增大金屬性增強(qiáng)非金屬性減弱p區(qū)元素特點(diǎn).0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵Ge鍺As砷Se硒B(niǎo)r溴Kr氪5In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙6Tl鉈Pb鉛Bi鉍Po釙At砹Rn氡非金屬元素還具有負(fù)氧化數(shù)這種現(xiàn)象稱為惰性電子對(duì)效應(yīng)穩(wěn)定性減弱高氧化數(shù)化合物

穩(wěn)定性增強(qiáng)低氧化數(shù)化合物p區(qū)元素特點(diǎn).0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁660.4℃Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵29.78℃Ge鍺973.4℃As砷Se硒B(niǎo)r溴Kr氪5In銦156.6℃Sn錫231.9℃Sb銻630.5℃Te碲I碘Xe氙6Tl鉈303.5℃Pb鉛327.5℃Bi鉍271.3℃Po釙At砹Rn氡金屬的熔點(diǎn)較低這些金屬彼此可形成低熔合金p區(qū)元素特點(diǎn).某些金屬具有半導(dǎo)體性質(zhì)0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHe氦2B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖3Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬4Ga鎵Ge鍺As砷Se硒B(niǎo)r溴Kr氪5In銦Sn錫Sb銻Te碲I碘Xe氙6Tl鉈Pb鉛Bi鉍Po釙

At砹Rn氡如超純鍺p區(qū)元素特點(diǎn)通性1.氟氯溴碘砹FBrIAtClIAtTs成鹽元素人工合成的放射性元素概述.性質(zhì)氟Fluorine氯Chlorine溴Bromine碘Iodine原子序數(shù)9173553價(jià)電子層結(jié)構(gòu)2s22p53s23p54s24p55s25p5主要氧化數(shù)-1-1,+1,+3,+5,+7-1,+1,+3,+5,+7-1,+1,+3,+5,+7原子半徑(pm)6499114133X-離子半徑(pm)133181196220電負(fù)性4.03.23.02.7性質(zhì)單質(zhì)2.F2淺黃色、Cl2黃綠色氣體，Br2紅棕色液體，I2紫色固體。固體I2加熱可升華蒸氣呈紫色所有鹵素均有刺激性氣味，刺激性從Cl2至I2依次減小010302鹵素在有機(jī)溶劑中的溶解度比在水中要大得多，遵循相似相溶原則。I2難溶于水，但易溶于碘化物溶液中，形成易溶于水的物理性質(zhì).鹵素F2Cl2Br2I2φ(X2/X-)/V2.871.361.070.54X2氧化性強(qiáng)弱X-還原性弱強(qiáng)氧化性最強(qiáng)的是F2，還原性最強(qiáng)的是Iˉ化學(xué)性質(zhì).F?能和所有的金屬劇烈化合。Cl?幾乎和所有的金屬化合，但有時(shí)需要加熱。Br?比Cl?不活潑，能和除貴金屬以外的所有其他金屬化合。I?比Br?更不活潑。（1）與金屬作用

化學(xué)性質(zhì).F2與幾乎所有非金屬直接作用(O,N,P除外)，反應(yīng)猛烈；Cl2可與大多數(shù)非金屬相互作用，Br2和I2的化學(xué)活性較Cl2差；Br2和I2由于氧化能力較弱，只能與P反應(yīng)，生成PBr3和PI3；鹵素單質(zhì)都能和H2直接化合生成鹵化氫。（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)化學(xué)性質(zhì).①氧化反應(yīng)：2X?+2H?O?

4HX+O?↑②歧化反應(yīng)：X2+H?O?

H﹢+X﹣+HXO（3）與水的反應(yīng)劇烈程度:F2>Cl2>Br2劇烈程度:Cl2>Br2>I2化學(xué)性質(zhì).

鹵素單質(zhì)強(qiáng)氧化性：F?＞Cl?＞Br?＞I?鹵素陰離子還原性：

I-＞Br－＞Cl－＞F－（4）鹵素單質(zhì)與鹵離子的反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)鹵化氫和氫鹵酸3.●鍵能●穩(wěn)定性●熔沸點(diǎn)●酸性●還原性HFHClHBrHI鹵化氫.HF的性質(zhì)氫鍵，熔沸點(diǎn)高于HCl弱酸性對(duì)玻璃腐蝕SiO2+4HF=SiF4+2H2OCaSiO3+6HF=CaF2+SiF4+3H2O鹵化氫.

實(shí)驗(yàn)室：CaF2+H2SO4=2HF

+CaSO4NaBrHBr

NaIHI

+H3PO4=NaH2PO4+

2HBr+H2SO4(濃)=SO2+2H2O+Br28HI+H2SO4(濃)=H2S+4H2O+4I2

2P+3+6H2O=2H3PO3+Br2I26HBr

6HI

HBr和HI的另外一種制備方法鹵化氫鹵化物4.離子型鹵化物共價(jià)型鹵化物堿金屬、堿土金屬（鈹除外）和低價(jià)態(tài)的過(guò)渡元素與鹵素形成的鹵化物鹵素與非金屬元素和高價(jià)態(tài)的金屬元素形成鹵化物如：KCl、CaCl2

、FeCl2

如：AlCl3

、FeCl3、CCl4、TiCl4、PCl5

鹵化物.多數(shù)金屬鹵化物易溶于水，部分金屬鹵化物不溶于水，如AgX,PbX2,Hg2X2,CuX(X=Cl,Br,I)。有的金屬鹵化物發(fā)生一定程度的水解：MgCl2+H2O=Mg(OH)++HClSnCl2+H2O=Sn(OH)Cl(s)+HClSbCl3+H2O=SbOCl(s)+2HClBiCl3+H2O=BiOCl(s)+2HCl稀釋可能產(chǎn)生沉淀，須在濃鹽酸中配制，然后稀釋。鹵化物.(1)PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl(g)(2)NCl3+H2O=NH3+2HOCl

(3)BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl(4)SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl(5)PCl5+4H2O=H3PO4+5HClNH4OCl+HOCl制備鹵化氫氣體鹵化物鹵素的含氧酸及含氧酸鹽5.次鹵酸——亞鹵酸——鹵酸——高鹵酸+1+3+5+7HXOHXO2HXO3HXO4次鹵酸HClOHClO2HClO3HClO4酸性

弱強(qiáng)氧化性

強(qiáng)弱穩(wěn)定性

小大(除HClO2)鹵素的含氧酸.HOCl是強(qiáng)氧化劑和漂白劑：

2HOCl=2HCl+O23HOCl=2HCl+HClO32HOCl+H2O+I2=2HIO3+2HCl

次氯酸及次氯酸鹽.漂白粉：Cl2+Ca(OH)2反應(yīng)的混合物

2Cl2+3Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O漂白粉在空氣中放置會(huì)失效：

Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO(不穩(wěn)定，分解)次氯酸及次氯酸鹽.HClO3：強(qiáng)酸，強(qiáng)氧化劑

2HClO3(過(guò)量)+I2=2HIO3+Cl25HClO3+3I2(過(guò)量)+3H2O=2HIO3+5HCl2HClO3+5HCl=2Cl2+3H2O

MnO2

KClO3的加熱分解：4KClO3=3KClO4+KCl

(歧化反應(yīng))

2KClO3===2KCl+3O2氯酸及氯酸鹽.鹵酸HClO4HBrO4H5IO6酸性強(qiáng)弱氧化性，穩(wěn)定性均為強(qiáng)氧化劑，穩(wěn)定性好重要的反應(yīng)高氯酸及高氯酸鹽.

高氯酸鹽大多易溶于水，但K+、NH4+、Cs+、Rb+的高氯酸鹽的溶解度都很小。KClO4穩(wěn)定性好，用作炸藥比KClO3更穩(wěn)定。Mg(ClO4)2,Ca(ClO4)2可用作干燥劑。

NH4ClO4：現(xiàn)代火箭推進(jìn)劑。高氯酸及高氯酸鹽.HClOHClO2HClO3HClO4酸強(qiáng)度增大，氧化性減弱，熱穩(wěn)定性增高HClOxHBrOxHIOxNaClONaClO2NaClO3NaClO4熱穩(wěn)定性增高，氧化性減弱，堿性降低氧化性增強(qiáng)熱穩(wěn)定性增高酸性減弱小結(jié)鹵素離子的鑒定6.Cl－的鑒定氯化物溶液中加入AgNO3，即有白色沉淀生成，該沉淀不溶于HNO3，但能溶于稀氨水，酸化時(shí)沉淀重新析出。Br－的鑒定溴化物溶液中加入氯水，再加CHCl3或CCl4，振搖，有機(jī)相顯黃色或紅棕色。I－的鑒定碘化物溶液中加入少量氯水或加入FeCl3溶液，即有I2生成。I2在CCl4中顯紫色，如加入淀粉溶液則顯藍(lán)色。Cl－+Ag＋=AgCl↓（白色）AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]＋+Cl－[Ag(NH3)2]＋+Cl－+2H＋=AgCl↓+2NH4+2Br－

+Cl2=Br2+2Cl－2I－+Cl2=I2+2Cl－2I－

+2Fe3＋=

I2+2Fe2＋鹵素離子的鑒定基礎(chǔ)化學(xué)硼族元素.硼鋁鎵銦鉈BGaIAtAlInTlNh鉨人工合成的放射性元素有時(shí)稱為土族元素，其中Al2O3為黏土的主要成分，既難溶又難熔硼族元素.硼族元素ⅣA硼(B)鋁(Al)鎵(Ga)銦(In)鉈(Tl)原子序數(shù)513314981價(jià)層電子構(gòu)型2s22p13s23p14s23p15s23p16s23p1主要氧化數(shù)0、+30、+30、+1、+30、+1、+30、+1、(+3)原子半徑/pm88143122163170離子半徑r(M3+)/pm2750628088.6I1/(kJ·mol-1)801578579558589電負(fù)性()2.01.51.61.71.8

p自然界沒(méi)有游離硼，主要礦有:硼砂礦(Na2B4O7·10H2O)、硼鎂礦(Mg2B2O5·H2O)、方硼礦(2Mg3B8O15·MgCl2)。

是地殼中蘊(yùn)藏最豐富的金屬元素主要以鋁礬土礦(Al2O3·xH2O)存在鋁是銀白色、有光澤的輕金屬具有良好的導(dǎo)電性和延展性廣泛用來(lái)作導(dǎo)線、結(jié)構(gòu)材料和器皿鋁合金質(zhì)輕又硬，用于飛機(jī)制造。熔點(diǎn)比人的體溫還低(30℃左右)液態(tài)鎵的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)相差大，可作高溫溫度計(jì)，與其它金屬可制低熔合金在自然界沒(méi)有獨(dú)立的礦物，分散在其它礦物中,都是軟金屬,可用于生產(chǎn)新型半導(dǎo)體材料與其它金屬可制低熔合金如含25%In的Ga合金可用于自動(dòng)滅火裝置Tl及其化合物均有毒誤食少量鉈鹽可使毛發(fā)脫落氧化數(shù)+3化合物穩(wěn)定性降低氧化數(shù)+1化合物穩(wěn)定性增加即惰性電子對(duì)效應(yīng)明顯硼的重要化合物1.硼酸H2OH3BO3

HBO2

B2O3△△H2O為固體酸。微溶于冷水，在熱水中溶解度增大一元弱酸H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+Ka=5.8×10-10硼酸.硼砂化學(xué)式為Na2B4O7·10H2O無(wú)色透明晶體，在空氣中易風(fēng)化失水受熱時(shí)先失去結(jié)晶水而成為蓬松狀物質(zhì)，體積膨脹。易溶于水，其溶解度隨溫度升高而增大易水解，水溶液呈堿性Na2B4O7+3H2O2NaBO2+2H3BO32NaBO2+4H2O2NaOH+2H3BO3

硼酸鹽.硼砂化學(xué)式為Na2B4O7·10H2O無(wú)色透明晶體，在空氣中易風(fēng)化失水受熱時(shí)先失去結(jié)晶水而成為蓬松狀物質(zhì)，體積膨脹。易溶于水，其溶解度隨溫度升高而增大易水解，水溶液呈堿性硼砂珠實(shí)驗(yàn)Na2B4O7+CoO→Co(BO2)2·2NaBO2(寶藍(lán)色)Na2B4O7+NiO→Ni(BO2)2·2NaBO2(棕色)Na2B4O7+MnO→Mn(BO2)2·2NaBO2(綠色)分析化學(xué)曾用此性質(zhì)來(lái)鑒定某些金屬離子硼酸鹽鋁的重要化合物2.氧化鋁兩種主要變體α-Al2O3(剛玉)硬度大，密度大熔點(diǎn)高，不溶于酸化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定可作高硬質(zhì)材料耐磨材料和耐火材料γ-Al2O3(活性氧化鋁)硬度小，質(zhì)輕不溶于水，溶于酸和堿表面積大，有強(qiáng)的吸附能力和催化活性可作吸附劑和催化劑剛玉中含微量Cr(Ⅲ)——紅寶石

Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)——藍(lán)寶石

剛玉中含少量Fe3O4——?jiǎng)傆穹垩趸X.氫氧化鋁難溶于水兩性溶于酸Al(OH)3+3H+→Al3++3H2O溶于堿Al(OH)3+OH-→[Al(OH)4]-經(jīng)光譜實(shí)驗(yàn)證實(shí)：溶液中不存在AlO2-或AlO33-氫氧化鋁.氫氧化鋁在鋁酸鹽溶液中通入CO2，得到晶態(tài)Al(OH)3。

2[Al(OH)4]-+CO2→2Al(OH)3↓+CO32-+H2O(白色)在鋁(III)鹽溶液中加入氨水或適量堿，得到凝膠狀含水量不定的水合氧化鋁(Al2O3·xH2O)通常也寫(xiě)成Al(OH)3。

氫氧化鋁.鋁最常見(jiàn)的鹽是AlCl3和KAl(SO4)2·12H2O（明礬）Al3+有水解作用而使溶液呈酸性AlCl3是有機(jī)合成中常用的催化劑AlCl3和KAl(SO4)2·12H2O溶于水時(shí)，Al3+水解生成一系列堿式鹽直到Al(OH)3膠狀沉淀，這些水解產(chǎn)物能吸附水中的泥沙、重金屬離子及有機(jī)污染物，可用于凈化水鋁鹽鋁鹽基礎(chǔ)化學(xué)碳族元素通性1.碳硅鍺錫鉛CGeIAtSiSnPbFl鈇人工合成的放射性元素概述.ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175I1/(kJ·mol-1)1086786763709716電負(fù)性(

p)2.51.81.81.81.9含量不多，分布廣，是地球上化合物種類最多的元素之一，是生物界的主要元素分布廣，在地殼上的含量?jī)H次于氧，主要以硅酸鹽礦和石英礦存在常以硫化物伴生在其它金屬硫化物礦中，是暗灰色、重而軟的金屬，晶態(tài)鍺是重要的半導(dǎo)體材料常溫下表面上有一層保護(hù)膜，在空氣和水中穩(wěn)定，可防腐蝕，馬口鐵(鍍錫鐵)是食品罐頭材料

鉛主要以方鉛礦(PbS)形式存在，是很軟的重金屬，強(qiáng)度不高。它能擋住X射線，可制造鉛玻璃、鉛圍裙等防護(hù)用品和防X射線的屏蔽材料、電纜包皮及鉛蓄電池等主要以錫石(SnO2)存在，為銀白色金屬、質(zhì)軟、延展性好、無(wú)毒、耐腐蝕。同素異形體：灰錫、白錫、脆錫

性質(zhì).ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175I1/(kJ·mol-1)1086786763709716電負(fù)性(

p)2.51.81.81.81.9非金屬性減弱，金屬性增強(qiáng)

典型非金屬

準(zhǔn)金屬典型金屬性質(zhì).ⅣA碳(C)硅(Si)鍺(Ge)錫(Sn)鉛(Pb)原子序數(shù)614325082價(jià)層電子構(gòu)型2s22p23s23p24s24p25s25p26s26p2主要氧化數(shù)0、+2+40、+2+40、(+2)+40、+2+40、+2+4原子半徑/pm77117122141175I1/(kJ·mol-1)1086786763709716電負(fù)性()2.51.81.81.81.9主要化合物氧化數(shù)

+4+2、+4+2(+4)

高氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性減小低氧化數(shù)化合物穩(wěn)定性增大性質(zhì)碳的重要化合物2.CO是無(wú)色、無(wú)臭的氣體，有毒。因?yàn)樗芎脱褐袛y帶O2的血紅蛋白生成穩(wěn)定的配合物，使血紅蛋白失去輸送O2的能力，致使人缺氧而死亡?？諝庵械腃O的體積分?jǐn)?shù)達(dá)0.1％時(shí)，就會(huì)引起中毒。CO具有還原性，是冶金工業(yè)中常用的還原劑，也是良好的氣體燃料。CO2在空氣中的體積分?jǐn)?shù)約為0.03％。CO2不能燃燒又不助燃，比重比空氣大，故常用作滅火劑。CO2的化學(xué)性質(zhì)不活潑。固態(tài)CO2稱為干冰，可作低溫制冷劑。CO2可溶于水。制造啤酒和汽水也需要CO2。碳的氧化物.CO2溶于水即形成碳酸僅存在于水溶液中，至今尚未制得純碳酸二元弱酸CO2+H2OH2CO3大部分CO2以水合分子形式存在碳酸.難溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽易溶如CaCO3(難溶）Ca(HCO3)2(易溶)溶解性碳酸鹽——除NH4、堿金屬(Li除外)鹽，一般難溶碳酸氫鹽——一般易溶易溶碳酸鹽對(duì)應(yīng)的碳酸氫鹽溶解度較小向濃碳酸鈉溶液中通入CO2至飽和可析出NaHCO3

Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3(易溶)(溶解度小)碳酸鹽.碳酸鹽——水溶液呈強(qiáng)堿性碳酸氫鹽——水溶液呈微堿性水解性碳酸鹽反應(yīng)物生成物溶解度金屬氫氧化物<對(duì)應(yīng)碳酸鹽氫氧化物金屬氫氧化物≈對(duì)應(yīng)碳酸鹽堿式碳酸鹽金屬氫氧化物>對(duì)應(yīng)碳酸鹽碳酸鹽

可溶性碳酸鹽可作沉淀劑，分離某些離子2Fe3++3CO32-

+3H2O→2Fe(OH)3+3CO22Al3++3CO32-

+3H2O→2Al(OH)3+3CO22Cu2++

2CO32-

+H2O→Cu2(OH)2CO3

+

CO22Mg2++

2CO32-

+H2O→Mg2(OH)2CO3

+

CO2Ba2++CO32-

→BaCO32Ag++CO32-

→Ag2CO3.1.堿金屬鹽>堿土金屬鹽>過(guò)渡金屬鹽>銨鹽2.碳酸鹽>碳酸氫鹽>碳酸一般規(guī)律：熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性差，易分解MⅡCO3→

MⅡO+CO22MⅠHCO3→

MⅠ2CO3+H2O+CO2熱穩(wěn)定性碳酸鹽.CO32-、HCO3-的鑒定Ca(OH)2CaCO3(白色)

+2H+→

CO2+H2O2-CO3HCO3-(稀HCl或H2SO4)碳酸鹽硅的重要化合物3.二氧化硅(硅石)有兩種形態(tài)無(wú)定形晶體如

硅藻土

石英石英玻璃具有許多特性1.熱膨脹系數(shù)小，能透過(guò)可見(jiàn)光和紫外光，可制造高級(jí)化學(xué)器皿和光學(xué)儀器2.制光導(dǎo)纖維二氧化硅.二氧化硅(硅石)

有兩種形態(tài)無(wú)定形晶體如

硅藻土

石英與一般酸不起反應(yīng)，與氫氟酸反應(yīng)SiO2+4HF→SiF4↑+2H2OSiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2

與氫氧化鈉或純堿共熔

SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O二氧化硅.硅酸形式很多，組成常以xSiO2·yH2O表示，隨形成條件而異硅酸名稱化學(xué)式x

y備注正硅酸H4SiO412偏硅酸H2SiO311二偏硅酸H2Si2O521x≥2多硅酸三偏硅酸H4Si3O832焦硅酸H6Si2O723硅酸.硅酸溶解度小開(kāi)始生成可溶于水的單硅酸以后逐步縮合脫水成硅酸溶膠SiO32-

+2H+→H2SiO3↓在稀硅酸溶膠中加入電解質(zhì)在適當(dāng)濃度硅酸鹽溶液中加酸凝膠硅酸.硅膠脫去凝膠中大部分水，得硅酸干膠(硅膠)硅膠為稍透明白色固體硅膠有很強(qiáng)的吸附能力，可作吸附劑、催化劑的載體變色硅膠——含氯化鈷的硅膠含無(wú)水CoCl2[Co(H2O)6]Cl2吸水烘烤、脫水硅酸.硅酸鹽制?。篠iO2與堿性氧化物共熔性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶

過(guò)渡金屬硅酸鹽難溶于水，并具有特征顏色

CuSiO3藍(lán)綠色MnSiO3淺紅色

NiSiO3翠綠色Al2(SiO3)3無(wú)色透明

CoSiO3紫色Fe2(SiO3)3紅棕色硅酸鹽.硅酸鹽制?。篠iO2與堿性氧化物共熔性質(zhì)：1.除堿金屬硅酸鹽外，一般難溶2.硅酸鈉強(qiáng)烈水解，水溶液呈堿性硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃，又稱“泡花堿”，市售水玻璃為粘稠狀液體，化學(xué)組成可表示為Na2O·nSiO2。硅酸鹽錫、鉛的重要化合物4.氧化物和氫氧化物氧化數(shù)+2SnO(黑色)PbO(黃或黃紅色)+4SnO2(白色)PbO2(棕黑色)混合氧化物Pb3O4(鉛丹)鮮紅色相當(dāng)于Pb2[PbO4]或2PbO·PbO2Pb2O3橙色PbO·PbO2PbPbO3+2HNO3→

Pb(NO3)2+PbO2↓

+H2OPb2[PbO4]+4HNO3→2Pb(NO3)2+

PbO2↓

+2H2O

錫、鉛的重要化合物.氧化物和氫氧化物氧化數(shù)+2SnO(黑色)Sn(OH)2(白色)兩性偏堿PbO(黃或黃紅色)Pb(OH)2(白色)兩性偏堿+4SnO2(白色)Sn(OH)4(白色)兩性偏酸PbO2(棕黑色)Pb(OH)4(棕色)兩性偏酸酸性減弱、堿性增強(qiáng)酸性增強(qiáng)堿性減弱Sn(OH)2+2H+→Sn2++2H2OSn(OH)2+2OH-→[Sn(OH)4]2-Pb(OH)2+2H+→Pb2++2H2OPb(OH)2+2OH-→[Pb(OH)4]2-錫、鉛的重要化合物.鹽類1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有還原性堿性介質(zhì)：此為鑒定鉍鹽的方法2Bi3++6OH-+3[Sn(OH)4]2-→2Bi↓(黑色)+3[Sn(OH)6]2-酸性介質(zhì)：2HgCl2+SnCl2→

Hg2Cl2↓(白色)

+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2→

2Hg↓(黑色)

+SnCl4SnCl2過(guò)量錫、鉛的重要化合物.鹽類1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有還原性2.Pb(IV)的氧化性:PbO2是強(qiáng)氧化劑3.錫(Ⅱ)易水解，Sn2+易被空氣氧化2Mn2++5PbO2+4H+→2MnO4+5Pb2++2H2OPbO2+4HCl(濃)

→

PbCl2↓(白色)+Cl2+2H2O-SnCl2+H2O→Sn(OH)Cl↓(白色)

+HCl配制SnCl2，需加入：1.濃HCl，防水解

2.錫粒，防氧化錫、鉛的重要化合物.鹽類1.錫(Ⅱ)在堿性、酸性介質(zhì)中均有的還原性2.Pb(IV)的氧化性:PbO2是強(qiáng)氧化劑3.錫(Ⅱ)易水解，Sn2+易被空氣氧化4.鉛(Ⅱ)鹽:絕大多數(shù)難溶于水PbI2+2KI→K2[PbI4]PbI2(金黃色)溶解度小，溶于沸水和KI溶液PbCl2難溶于冷水，溶于熱水和濃HClPbCl2+2HCl(濃)→H2[PbCl4]PbSO4難溶于水，溶于濃H2SO4和飽和NH4OAc錫、鉛的重要化合物.硫化物+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)—堿性堿性酸性PbS不溶于水、稀鹽酸、堿金屬硫化物，溶于濃鹽酸和稀硝酸SnS溶于Na2S2SnS+S22-SnS32-H+(H2SnS3)SnS2+H2SPbS+4HCl(濃)→[PbCl4]2-+H2S+2H+3PbS+8H++2NO3-

→3Pb2++3S+2NO+4H2O錫、鉛的重要化合物.硫化物+2SnS(棕色)PbS(黑色)+4SnS2(黃色)—堿性堿性酸性PbS不溶于水、稀鹽酸、堿金屬硫化物，溶于濃鹽酸和稀硝酸SnS溶于Na2S2SnS+S22-SnS32-H+(H2SnS3)SnS2+H2SSnS2易溶于堿金屬硫化物或硫化銨SnS2+S2-→SnS32-

(H2SnS3)→SnS2↓+H2SH+注意：這兩組反應(yīng)不同錫、鉛的重要化合物基礎(chǔ)化學(xué)氧族元素通性1.氧硫硒碲釙OSeIAtSTePoLv鉝放射性元素概述.性質(zhì).性質(zhì)氧硫硒碲釙元素符號(hào)OSSeTePo元素非金屬半金屬金屬原子序數(shù)816345284價(jià)電子層結(jié)構(gòu)2s22p43s23p44s24p45s25p46s26p4主要氧化數(shù)-2，-1-2，+2，+4，+6-2，+2，+4，+6-2，+2，+4，+6+2，+6電負(fù)性3.442.582.552.12.0熔點(diǎn)、沸點(diǎn)小大半徑小大性質(zhì)氫化物2.OOHH96O52′96O52′93O51′過(guò)氧化氫H2O2俗稱雙氧水。分子中兩個(gè)氧原子連在一起，—O—O—鍵稱為過(guò)氧鍵，兩