3.2.2碳的氧化物Hb·H2O+O2HbO2+H2O1.Mn+电荷高,极易水解,如Al3+,Fe3+,Cr3+ 加入CO32-互相促进,发生双水解反应。Al2(SO4)3+Na2CO3+H2O==Al(OH)3+ Na2SO4+CO23.3.3沸石分子筛硅铝酸盐:M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O孔 道→空腔,吸附不同大小的分子吸附剂:干燥,净化或分离催化剂:催化剂载体3.4.3Pb2+的难溶性及Pb(Ⅳ) 的氧化性PbO2(棕黑)强氧化剂能氧化HCl,H2SO4,Mn2+Pb3O4红色铅丹(2PbO·PbO2)3.5 专题讨论ⅢAⅣAⅤABCN AlSiPGa GeAsInSn SbTlPbBi Tl3++H2S==Tl2S+S+H+ Tl+HCl==TlCl+H2PbO2+4HCl(浓)==PbCl2+Cl2+ 2H2OPbO2+2H2SO4==2PbSO4+O2+2H2O Ag+5PbO2+2 Mn2++4H+==5Pb2++2MnO4-+H2O5NaBiO3(s)+2Mn2++14H+ ==3.5.2共价化合物的水解性NF3不水解NCl3水解 NCl3+3H2O==NH3+3HClO第三章碳族元素氧化值最大配位数单质可形成 原子晶体金属晶体3.1概述3.2.1碳的同素异形体3.2碳及其化合物CO具有还原能力和较强配位能力H b·O2+COHb·CO+O2CO+PdCl2+H2O==CO2+2HCl+PdFe(CO)5,Ni(CO)4 ,Co2(CO)8其中C是配位原子。2.Mn+可水解,其氢氧化物溶解度与碳酸盐差不多,生成碱式盐沉淀,如Be2+,Mg 2+,Cu2+。2Mg2++2CO32-+H2O==Mg2(OH)2CO3+CO2 2Be2++2CO32-+H2O==Be2(OH)2CO3+CO23.Mn+水解程 度小,碳酸盐溶解度小,生成碳酸盐沉淀,如Ca2+,Sr2+,Ba2+:Ba2++CO32-==BaCO3 3.2.3Mn+与可溶性碳酸盐的反应特点Li2SiF6、CaSiF6易溶Na2SiF6、K2SiF6、BaSi F6难溶白色沉淀3.3.1硅的卤化物硅常见的卤化物有SiCl4、SiF4,它们均强烈水解: SiCl4+H2O ==H4SiO4+HCl3SiF4+4H2O==H4SiO4+4H++2SiF 62-SiF4+2HF==H2SiF63 .3硅的化合物H4SiO4原硅酸H2SiO3偏硅酸xSiO2?yH2O多 硅酸胶冻状硅酸硅胶-H2O硅酸盐结构复杂,硅氧四面体为基本骨架。硅酸钠:Na2O?nSiO2Cu2 ++Na2SiO3==CuSiO3+2H+泡沸石:Na2O?Al2O3?2SiO2?nH2O硅酸3.3 .2硅酸与硅酸盐(a)[SiO4]4-(b)Si2O76-(c)Si4O128- (d)Si6O1812-广泛应用于化工,环保,食品,医疗,能源,农业及日常生活,石油化工领域常见:A型,Y 型,X型,M型3.4锡、铅的重要化合物白锡脆锡(斜方)↓161℃以上2Pb+O2+CO2+H2O==P b2(OH)2CO313.2℃以下灰锡(无定形)锡疫SnO2+C==Sn+CO23.4.1单质S nCl4H2OH2SnO3+HCl↑(强烈)Sn+Cl2(过)HClS2-SnS2Na2SnS3Na2S H+SnS2+H2S↑ [SnCl6]2-+H2S↑HClH2SnCl63.4.2Sn2 +与Sn(Ⅳ)Sn2+Sn4+O2SnS↓S22-SnS32-H+SnS2↓+H2SH2O,Cl-HCl +Sn(OH)Cl↓Fe3+Sn4++Fe2+OH-Sn(OH)2↓OH-[Sn(OH)3]-Bi3+Bi↓+[S n(OH)6]2-HgCl2Hg2Cl 2↓+Sn4+Sn2+Hg↓+Sn4+如何使这些沉淀溶解?PbCO3+2HNO3→Pb(NO3)2+H2O +CO2↑PbSO4+OH-(过量)→[Pb(OH)3]-+SO42-PbSO4+NH4Ac(饱和)→Pb(Ac )3-+SO42-+NH4+醋酸铅俗名叫“铅糖”,甜,有毒PbSO4↓(白)PbS↓(黑)PbCrO4↓(黄)P bI2↓(黄)PbCl2↓(白)PbCO3↓(白)PbS+H2O2→PbSO4↓+H2OPb2++S ↓+NO↑+H2OPbS+HCl(浓)==H2[PbCl4]+H2S↑PbS+HNO3→现出 土的古代壁画、泥桶常常是黑的,因为古代人用铅白作白颜料,铅白与H2S作用成PbS黑色沉淀,因此可用此法使之变白。PbCrO4 +HNO3==Pb2++Cr2O72-+NO3-PbCl2、PbI2溶于热水PbCl2+HCl==H 2[PbCl4]PbI2+KI==K2[PbI4]沉淀互相转化:Pb(NO3)2Na2SO4PbSO4↓( 白)KIPbI2↓(黄)Na2CO3PbCO3↓(白)PbS↓PbO2+Mn2++H+ △MnO42-+Pb2++H2OPb3O4+HNO3==Pb(NO3)2+PbO2+H2 OK2CrO4PbCrO4↓沉淀分离出来:PbO2+HCl(浓)△PbCl2+Cl2↑与族数对应的最高氧 化态越来越不稳定,与族数差2的氧化态愈来愈稳定主要是6s2电子对的惰性ns2np1ns2np2ns2np3+1 +2+3ns2ns2ns23.4.1惰性电子对效应2MnO4+5Na++ 5Bi3++7H2O2MO(s)==MO2(s)+M(s)△rG(kJ/mol)2G eO(s)==GeO2(s)+Ge(s)-122.62SnO(s)==Sn O2(s)+Sn(s)-7.22PbO(s)==PbO2(s)+ Pb(s)+162.0从热力学上从结构上1.影响共价化合物水解 因素①中心原子价层结构(中心原子所处周期、配位情况、空轨、半径大小等)。②空间效应(中心原子半径、配体的 大小和数量)。③电负性效应(中心原子与配体电负性的差异)。2.机理+H2O-HClH2O+HClSiCl4+H2 O→H4SiO4+4HClH4SiO4+4HClCCl4不水解SiCl4水解四步水解NF3不水解;PF3水解BCl3+H2O→→H2O水解水解SF4(g)+H2O→H2SO3+4HF不水解冷水水解TeF6+6H2OH6TeO6+6HFSF4SF6TeF6P(OH)3+3HFNHCl2+HClONH3+HClO反复 |
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