元素1345A主族总结.pptx

IIIA，IVA，VA族族主要内容总结主要内容总结由由1个氢原子和个氢原子和2个硼原子共用个硼原子共用2个电子构成的键，个电子构成的键，称称“三中心二电子三中心二电子”键，也称为键，也称为氢桥氢桥。BBHHHHHH1 B2H6的结构的结构与与O2 和和H2O的反应：的反应：B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(g)B2H6+6H2O2H3BO3+6H2 一、硼族元素一、硼族元素(IIIA族族)：B原子采取原子采取sp3不等性杂化不等性杂化B：sp2杂化杂化,O与与H之间有之间有 键，同时键，同时O与另一个与另一个H3BO3分子中分子中H组成组成氢键氢键，形成形成片层结构片层结构,层与层之间以分子层与层之间以分子间力间力联系在一起。联系在一起。2 H3BO31)结构：结构：=5.80 10-10（2）H3BO3是是Lewis酸，是酸，是一元酸，一元酸，酸性弱酸性弱OHOHOHB 2OOHBOHOHOH H在硼酸水溶液中加入某些在硼酸水溶液中加入某些多元醇（如丙三醇多元醇（如丙三醇)，硼，硼酸的酸性将大大增强，可以采用酸碱中和滴定法定酸的酸性将大大增强，可以采用酸碱中和滴定法定量分析硼酸。量分析硼酸。Na2B4O7+CoO=2NaBO2 Co(BO2)2BX3 是典型的强的路易斯酸，是典型的强的路易斯酸，如：如：BF3(g)NH3 H3NBF3BX3水中发生强烈水解：水中发生强烈水解：BCl33H2OH3BO33HCl铝热剂铝热剂(铝热还原法铝热还原法)2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe 两性：两性：Al(OH)3 NaOH NaAl(OH)4 3 几个典型的反应几个典型的反应:碳酸盐：铵和碱金属碳酸盐：铵和碱金属(除锂外除锂外)的均易溶于水，的均易溶于水，其它均难溶于水；其它均难溶于水；1 碳的含氧酸及盐的碳的含氧酸及盐的溶解性溶解性二、二、碳族元素碳族元素(IVA族族)碳酸氢盐：均溶于水，铵和碱金属溶解度较低碳酸氢盐：均溶于水，铵和碱金属溶解度较低碳酸氢盐：均溶于水，铵和碱金属溶解度较低碳酸氢盐：均溶于水，铵和碱金属溶解度较低2 碳的含氧酸及盐的碳的含氧酸及盐的热稳定性热稳定性(a)碳酸盐碳酸盐碳酸氢盐碳酸氢盐碳酸碳酸(b)正盐中正盐中:过渡金属过渡金属碱金属碱金属碱土金属碱土金属 同一周期同一周期（c）同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加 3 Al3+、Fe3+、Cr3+等与等与CO32-生成氢氧化物生成氢氧化物，如：，如：2Fe3+3CO32+3H2O 2Fe(OH)3 +3CO2常温下常温下 SiO2 对于盐酸、硫酸等显惰性。对于盐酸、硫酸等显惰性。（1）与与 HF 作用作用 SiO2+4 HF SiF4 +2 H2O SiO2+6 HF H2SiF6 +2 H2O（2）与强碱的作用）与强碱的作用 SiO2 +NaOH Na2SiO3 +H2O SiO2 +Na2CO3 Na2SiO3 +CO24 SiO2性质：性质：酸碱性规律酸碱性规律如下：如下：同一元素同一元素高氧化值高氧化值酸性酸性低氧化值低氧化值酸性酸性同族酸性同族酸性，碱性，碱性相对而言，相对而言，Pb(OH)2碱性最强，碱性最强，（H2SnO3）酸性最强。）酸性最强。Sn(OH)45 锗、锡、铅锗、锡、铅氧化物、氢氧化物氧化物、氢氧化物PbO2 的氧化性：的氧化性：5 PbO2+2 Mn2+4 H+5 Pb2+2 MnO4+2H2OPbO2 +4 HCl PbCl2 +Cl2 +2 H2OSn4+Sn 2Sn2+SnCl2+H2O Sn(OH)Cl+HCl 目的：目的：1 加加HCl防止防止Sn2水解水解2 加加Sn粒防止粒防止SnCl2氧化氧化6 配制配制 SnCl2 溶液时要加盐酸和锡粒溶液时要加盐酸和锡粒 SnCl2+2HgCl2 SnCl4+Hg2Cl2（白色白色）SnCl2+Hg2Cl2 SnCl4 +2Hg（黑色黑色）SnCl2的鉴定：的鉴定：Sn(II)Sn(IV)Pb(II)SnS SnS2 PbS HCl 溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(6mol.L-1,热热)溶溶(浓浓)Na2S2 溶溶 不不 溶溶 不不 溶溶 Na2S 不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶(NH4)2S 不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶 NaOH不不 溶溶 溶溶 不不 溶溶7 Sn、Pb硫化物的溶解性：硫化物的溶解性：硫化物硫化物Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O 1 实验室制取实验室制取NH3的反应的反应（2）取代反应）取代反应 2 Na +2 NH3 2 NaNH2 +H22 NH3的化学性质：的化学性质：（1）配位反应）配位反应 Ag+2 NH3 =Ag(NH3)2+（3）氨解反应）氨解反应（4）氧化反应）氧化反应 4 NH3 +5 O2 4 NO +6 H2O 2 NH3 +3 CuO N2 +3 Cu +3 H2O 2 NH3 +HgCl2 Hg(NH2)Cl+NH4Cl 三、氮族元素（三、氮族元素（VA族）族）有氧化性，又有还原性有氧化性，又有还原性2HNO2 2I2H 2NO I2 2H2O(鉴别鉴别NO2)2MnO4 5NO2 6H 2Mn2+5NO3 3H2O4 亚硝酸及其盐亚硝酸及其盐的氧化还原性的氧化还原性N的含氧化合物的含氧化合物3 N的其它氢化物的其它氢化物 结构结构2HNO2 H2O+N2O3 亚硝酸的不稳定性：亚硝酸的不稳定性：H2O+NO+NO2(溶于水呈溶于水呈天蓝色天蓝色)3HNO2 HNO3+2NO+H2O低温：低温：加热：加热：硝酸与金属作用：硝酸与金属作用：A)钝化钝化：Fe，Cr，Al，Ni等活泼的金属和冷浓硝酸作用等活泼的金属和冷浓硝酸作用B)Sn，As，Sb，Mo，W等和浓硝酸作用，生成等和浓硝酸作用，生成含水的含水的氧化物或含氧酸氧化物或含氧酸C)其余金属与硝酸作用都生成可溶性的其余金属与硝酸作用都生成可溶性的硝酸盐硝酸盐。5 硝酸及其盐硝酸及其盐相同浓度的硝酸，与之反应的金属越活泼，硝酸相同浓度的硝酸，与之反应的金属越活泼，硝酸被还原的程度也越大。被还原的程度也越大。硝酸越稀，硝酸本身被还原的程度越大。硝酸越稀，硝酸本身被还原的程度越大。3 Pt +4 HNO3 +18 HCl 3 H2PtCl6 +4 NO +8 H2O Au +HNO3 +4 HCl HAuCl4 +NO +2 H2O非金属含氧酸非金属含氧酸 NO H2OE)HNO3非金属非金属 产物？产物？D)HNO3惰性惰性金属金属&硝酸盐分解产物与硝酸盐分解产物与金属的活泼性金属的活泼性有关有关6 硝酸盐的分解硝酸盐的分解（1）位于）位于Mg以前（以前（不包括不包括Li、Be和和Mg）的碱金属）的碱金属和碱土金属，加热分解放出和碱土金属，加热分解放出O2，生成亚硝酸盐，如：，生成亚硝酸盐，如：（2）位于）位于Mg和和Cu之间（包括之间（包括Li、Be、Mg和和Cu）的）的硝酸盐，加热分解放出硝酸盐，加热分解放出NO2和和O2，生成相应金属氧化，生成相应金属氧化物，如：物，如：（3）位于）位于Cu以后（不包括以后（不包括Cu）的硝酸盐，加热分解放）的硝酸盐，加热分解放出出NO2和和O2，生成相应金属，如：，生成相应金属，如：（4）若硝酸盐的阳离子有还原性，在分解过程中，）若硝酸盐的阳离子有还原性，在分解过程中，阳离子常被氧化阳离子常被氧化。2NaNO3 2NaNO2+O22Zn(NO3)2 2ZnO+4NO2+O22AgNO3 2Ag+2NO2+O22NH4NO3 2N2+O2+4H2O300硝酸盐硝酸盐的水溶液在中性时几乎没有氧化性，只有的水溶液在中性时几乎没有氧化性，只有在酸在酸性介质中才有氧化性性介质中才有氧化性。7 硝酸盐的氧化还原性硝酸盐的氧化还原性NO +3Fe2+4H+3Fe3+NO+2H2O NO+FeSO4 Fe(NO)SO4 棕棕 色色可利用棕色环实验鉴定硝酸根离子。可利用棕色环实验鉴定硝酸根离子。H3PO2(次次)H3PO3(亚亚)H3PO4(正正)+1 +3 +58 磷的含氧酸及其盐磷的含氧酸及其盐 PHOOHHPHOO OHHPHOO OHOH1)分类：分类：-H2OOPHOOPHOO OOHPO OHOH 磷的含氧酸的酸性大小次序为磷的含氧酸的酸性大小次序为（HPO3)n H4P2O7 H3PO2 H3PO3 H3PO4 同同一一氧氧化化数数的的含含氧氧酸酸中中，聚聚合合度度越越高高，酸酸性性越越强强，但但亚磷酸和次磷酸的酸性强于正磷酸。亚磷酸和次磷酸的酸性强于正磷酸。2)酸性大小次序酸性大小次序 受强热脱水，没有自身的沸点受强热脱水，没有自身的沸点 几乎没有氧化性几乎没有氧化性 磷酸根离子有很强的配合性磷酸根离子有很强的配合性(掩蔽掩蔽Fe3+)3)H3PO4 溶解性：溶解性：磷酸二氢盐磷酸二氢盐 磷酸一氢盐磷酸一氢盐 磷酸盐磷酸盐 酸碱性：酸碱性：正磷酸盐在水中发生水解反应正磷酸盐在水中发生水解反应 Na3PO4 溶液显碱性溶液显碱性 pH 12 Na2HPO4 溶液显弱碱性溶液显弱碱性 pH=9-10 NaH2PO4 溶液显弱酸性溶液显弱酸性 pH=4-5 4)正磷酸盐正磷酸盐 稳定性：稳定性：磷酸正盐磷酸正盐磷酸一氢盐磷酸一氢盐磷酸二氢盐磷酸二氢盐PO43-的鉴定的鉴定钼酸铵试剂钼酸铵试剂 PO43-+12MoO42-+24H+3NH4+(NH4)3PO412MoO36H2O +6H2O (黄色黄色)正磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐鉴别：正磷酸盐、偏磷酸盐和焦磷酸盐鉴别：AgNO3 和蛋清溶液和蛋清溶液 AgNO3PO43-Ag3PO4(黄色黄色)AgNO3P2O72-Ag4P2O7(白色白色)AgNO3PO3-AgPO3(白色白色)蛋白质水溶液蛋白质水溶液白色沉淀白色沉淀5)正磷酸盐、焦磷酸盐的鉴别：正磷酸盐、焦磷酸盐的鉴别：8 磷的卤化物磷的卤化物 水解性水解性PCl3+3 H2O H3PO3+3 HCl PCl5+4 H2O H3PO4+5 HCl 9 AsH3的性质：的性质：(2)2AsH3 2As+3H2523K 缺氧缺氧(1)2AsH3 3O2 As2O3(S)+3H2O自燃自燃 马氏验砷法：马氏验砷法：As2O3+6Zn+12HCl 2AsH3+6ZnCl2+3H2O 2AsH3 2As+3H2 缺氧缺氧黑亮的砷镜黑亮的砷镜 古氏古氏(Gutzeit)试砷法试砷法：2 AsH3 +12 AgNO3+H2O As2O3 +12 HNO3+12Ag 10 氧化物氧化物(+3，+5)As2O5 Sb2O5 Bi2O5 酸性酸性(中强中强)酸性酸性(弱）弱）酸性酸性(弱弱)酸性减弱酸性减弱氧化物氧化物 As2O3 Sb2O3 Bi2O3酸碱性酸碱性 两性偏酸两性偏酸 两性偏碱两性偏碱 碱性碱性酸酸性性增增强强As2O5 +6NaOH 2Na3AsO4 +3 H2O11 砷、锑、铋的砷、锑、铋的氢氧化物和含氧酸氢氧化物和含氧酸 H3AsO3 Sb(OH)3 Bi(OH)3 两性两性(偏酸偏酸)两性两性(偏碱偏碱)弱碱弱碱 H3AsO4 HSb(OH)6 HBiO3 三元三元中强酸中强酸 一元一元弱酸弱酸 尚未得到纯态尚未得到纯态酸性酸性，氧化性氧化性 氧化性氧化性 酸性酸性 2Mn2+5BiO3-+14H+？易水解易水解 AsCl3 +3H2O H3AsO3 +3HCl SbCl3 +H2O SbOCl +2HCl BiCl3 +H2O BiOCl +2HCl 12 砷、锑、铋的卤化物砷、锑、铋的卤化物 三卤化物三卤化物As2S3 As2S5 Sb2S3 Sb2S5 Bi2S3 颜色颜色 黄黄 黄黄 橙橙 橙橙 棕黑棕黑 酸碱性酸碱性 偏酸偏酸 酸性酸性 两性两性 酸性酸性 碱性碱性13 砷、锑、铋的硫化物砷、锑、铋的硫化物 M2S3+6NaOH =Na3MO3+Na3MS3+3H2O M2S3+3S2-2MS3 3-M2S3 +3H2S (M=As,Sb）+6H+