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文檔簡介

1、9-1 非金屬元素的單質、非金屬元素的單質、 氫化物和鹵化物氫化物和鹵化物9-2 9-2 非金屬元素的氧化物、含氧酸及其鹽非金屬元素的氧化物、含氧酸及其鹽1、熟悉非金屬單質的原子結構和化學性質。掌、熟悉非金屬單質的原子結構和化學性質。掌 握非金屬元素氫化物、含氧酸及其鹽的重要性質握非金屬元素氫化物、含氧酸及其鹽的重要性質和遞變規律。了解非金屬單質的一般制備方法。和遞變規律。了解非金屬單質的一般制備方法?;疽蠡疽?、掌握硼的成鍵特征、硼的氫化物、氫橋。了、掌握硼的成鍵特征、硼的氫化物、氫橋。了解重要的硼化物解重要的硼化物2、掌握、掌握N2分子的結構和特殊穩定性;氨及氨的分子的結構和特殊穩

2、定性;氨及氨的衍生物、亞硝酸及鹽和硝酸的結構和性質;剖析衍生物、亞硝酸及鹽和硝酸的結構和性質;剖析HNO3制備的工藝路線及反應條件的優化;了解制備的工藝路線及反應條件的優化;了解重要的氮化物在現代科技領域中的應用。重要的氮化物在現代科技領域中的應用。IIIAVIAVAIVAVIIA0BAlCSiGeNPAsSbOSSeTePoHFClBrIAtHeNeArKrXeRu準金屬元素準金屬元素半導體)半導體)人工合人工合成元素成元素9-1 非金屬元素的單質、氫化物和鹵化物非金屬元素的單質、氫化物和鹵化物一、概述一、概述1、非金屬單質的結構和物理性質、非金屬單質的結構和物理性質非金屬單質按結構與性質大

3、致可以分為三類非金屬單質按結構與性質大致可以分為三類 P125(1小分子物質:其中包含單原子分子的稀有氣體和雙原子分子小分子物質:其中包含單原子分子的稀有氣體和雙原子分子的鹵素、氧、氮、氫等。室溫下大多為氣體。其固態為分子晶體,的鹵素、氧、氮、氫等。室溫下大多為氣體。其固態為分子晶體,熔、沸點低,硬度小。熔、沸點低,硬度小。(2多原子分子物質:其中包括多原子分子物質:其中包括S8、P4、As4等,室溫為固體,為等,室溫為固體,為分子晶體,熔、沸點不高,但比第一類高,易揮發。分子晶體,熔、沸點不高,但比第一類高,易揮發。(3大分子物質:如金剛石、晶體硅等。它們為原子晶體,熔、大分子物質:如金剛石

4、、晶體硅等。它們為原子晶體,熔、沸點高,硬度大,不揮發。沸點高,硬度大,不揮發。2、非金屬單質的化學性質、非金屬單質的化學性質 非金屬單質的化學性質差別較大,非金屬單質一般不與稀鹽酸非金屬單質的化學性質差別較大,非金屬單質一般不與稀鹽酸和稀硫酸作用,但其中的碳、硫、磷、碘、硼可與濃硫酸或硝酸作和稀硫酸作用,但其中的碳、硫、磷、碘、硼可與濃硫酸或硝酸作用,得到相應最高氧化態的含氧酸并伴隨氣體的逸出。例如:用,得到相應最高氧化態的含氧酸并伴隨氣體的逸出。例如:2P + 5 H2SO4 = 2 H3PO4 + 5SO2 + 2 H2O 大部分非金屬單質不與水作用,只有鹵素與水發生不同程度大部分非金屬

5、單質不與水作用,只有鹵素與水發生不同程度的反應,除氟、氧、氮、碳外,大部分非金屬單質都能與強堿發的反應,除氟、氧、氮、碳外,大部分非金屬單質都能與強堿發生反應。生反應。3、非金屬元素的氫化物、非金屬元素的氫化物 除稀有氣體外,非金屬元素的單質都能與氫形成氫化物,氫化除稀有氣體外,非金屬元素的單質都能與氫形成氫化物,氫化物為分子晶體,通常情況下呈氣態或易揮發的液態。同族元素的氫物為分子晶體,通常情況下呈氣態或易揮發的液態。同族元素的氫化物的沸點變化圖如下:化物的沸點變化圖如下:H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3BiH3CH4SiH4GeH4SnH4PbH

6、4T/K周期數周期數 從圖中可以看出非金屬元素的沸點規律為:同一周期從左到右從圖中可以看出非金屬元素的沸點規律為:同一周期從左到右依次遞增,同族從上到下依次遞增,但依次遞增,同族從上到下依次遞增,但H2O、NH3、HF卻表現的卻表現的異常高,說明在它們的分子中有氫鍵的存在。異常高,說明在它們的分子中有氫鍵的存在。非金屬元素氫化物熱穩定性規律:非金屬元素氫化物熱穩定性規律: 同同 族:從上到下熱穩定性減弱,例如:族:從上到下熱穩定性減弱,例如:HF HCl HBr HI同周期:從左到右熱穩定性增強,例如:同周期:從左到右熱穩定性增強,例如:B2H6 CH4 NH3 H2O HF非金屬元素氫化物酸

7、性規律:非金屬元素氫化物酸性規律:同同 族:從上到下酸性增強,例如:族:從上到下酸性增強,例如:HF HCl HBr HI同周期:從左到右酸性增強,例如:同周期:從左到右酸性增強,例如:B2H6 CH4 NH3 H2O HF非金屬元素氫化物的還原性規律:非金屬元素氫化物的還原性規律: 同同 族:族: 從上到下還原性增強,例如:從上到下還原性增強,例如:HFHCl HBr CH4 NH3 H2O HF用圖表示為:用圖表示為:B2H6CH4 SiH4GeH4NH3PH3AsH3SbH3H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHISnH4熱穩定性減弱熱穩定性減弱還原性增強還原性增強酸性增強酸性增

8、強熱穩定性增強熱穩定性增強還原性減弱還原性減弱酸性增強酸性增強二、硼、碳和硅二、硼、碳和硅1、硼及其化合物、硼及其化合物 第第IIIA族元素包括族元素包括B、Al、Ga、In、Tl。其中。其中B為非金屬元素,為非金屬元素,Al為兩性金屬,為兩性金屬,Ga、In、Tl為金屬元素為金屬元素(1)硼的結構特征:電子結構:硼的結構特征:電子結構:2s22p1,其氧化數為,其氧化數為+3。所以硼稱為缺電子原子,在形成化合物時,易形成缺電子化合物。所以硼稱為缺電子原子,在形成化合物時,易形成缺電子化合物。(2)硼的制備:硼的制備方法主要是還原法:硼的制備:硼的制備方法主要是還原法:B2O3 + 3 Mg

9、= 2 B + 3 MgO2BCl3(g) + 3 H2(g) 2 B + 6 HCl1500KW2BI3 2 B + 3 I210731273KTa也可用加熱分解法:也可用加熱分解法:(3)硼的性質和應用:由于硼的性質和應用:由于BB鍵很強,故硼單質的化學性質很不鍵很強,故硼單質的化學性質很不活潑,只有在高溫下才能與許多非金屬如鹵素、氧、硫、氮等反應:活潑,只有在高溫下才能與許多非金屬如鹵素、氧、硫、氮等反應:2 B +3 Cl2 2 BCl3高溫高溫4 B +3 O2 2 B2O3高溫高溫 2 B + N2 2 BN高溫高溫2 B + 3 F2 2 BF3高溫高溫形成形成SP3雜雜化,四個

10、軌化,四個軌道三個電子道三個電子此處書此處書上有誤上有誤在加熱的條件下,無定型硼能與許多氧化物如:在加熱的條件下,無定型硼能與許多氧化物如:SiO2、P2O5、H2O反應:反應:2 B + 6 H2O 2 H3BO3 + 3 H2 硼也能被硼也能被HNO3或濃或濃H2SO4氧化:氧化:B + 3 HNO3 H3BO3 + 3 NO2 2 B + 3 H2SO4 2 H3BO3 + 3 SO2 硼也可與強堿作用硼也可與強堿作用2B + 2NaOH + 2H2O 2NaBO2 + 3H22B + 2NaOH + 3KNO3 2NaBO2 + 3KNO3 + H2O 在高溫下,硼還能與所有的金屬化合

11、,生成硼化物。在高溫下,硼還能與所有的金屬化合,生成硼化物。 晶態硼為多面體,硬度晶態硼為多面體,硬度大,熔、沸點高,化學性質大,熔、沸點高,化學性質不活潑,屬于原子晶體。不活潑,屬于原子晶體。硼的二十面體結構硼的二十面體結構硼有多種同素異形體硼有多種同素異形體(4)硼的化合物硼的化合物a、氫化物:硼和氫只能用間接的方法制備硼的氫化物,稱為硼烷。、氫化物:硼和氫只能用間接的方法制備硼的氫化物,稱為硼烷。 其通式為:其通式為: BnHn+6和和BnHn+43LiAlH4 + 4BCl3 2B2H6 + 3LiCl + 3AlCl3乙醚乙醚3NaBH4 + 4BF3 2B2H6 + NaBF4二甲

12、基乙醚二甲基乙醚 其它硼烷可由乙硼烷熱分解得到:其它硼烷可由乙硼烷熱分解得到:B2H6(g)B4H10(g)B5H11(l)B5H9(l)B10H14(s) 373K400K550K450K(BnHn+6型型)(BnHn+4型型)乙硼烷的結構乙硼烷的結構 B以以sp3雜化,在所形成的雜化,在所形成的sp3雜化軌道中,有一個雜化軌道中,有一個sp3雜化軌道是雜化軌道是空的??盏摹BHHHHHH三中心二電子氫橋鍵,記作:三中心二電子氫橋鍵,記作:3c-2e硼烷的性質硼烷的性質 簡單的硼烷為無色、具有難聞氣味的氣體或液體,化學性質很簡單的硼烷為無色、具有難聞氣味的氣體或液體,化學性質很活潑,在空氣

13、中能自燃,并放出大量的熱。活潑,在空氣中能自燃,并放出大量的熱。 B2H6(g) + O2(g) = B2O3(s) + 3H2O(g)102025molkJHmr 硼烷與水反應生成硼酸和氫氣并放出大量的熱硼烷與水反應生成硼酸和氫氣并放出大量的熱B2H6(g) + 6H2O (l) = H3BO3(s) + 3H2(g)10509molkJHmr 所以硼烷常用做高能燃料。但硼烷有很高的毒性,而且不穩定,所以硼烷常用做高能燃料。但硼烷有很高的毒性,而且不穩定,所以在其應用上受到了限制。所以在其應用上受到了限制。每個每個B原子上的原子上的兩個兩個SP3雜化雜化軌道分別與兩軌道分別與兩個個H原子上的

14、原子上的S軌道形成兩個軌道形成兩個B-H鍵,四個鍵,四個B-H鍵同在一鍵同在一個平面上個平面上在同一平面上兩個在同一平面上兩個H H原子分別與兩原子分別與兩個個B B原子的第三個原子的第三個SP3SP3雜化軌道組雜化軌道組合成三中心二電子氫橋鍵合成三中心二電子氫橋鍵 乙硼烷可與乙硼烷可與NH3、 NH3等發生加合反應:等發生加合反應:B2H6 + 2LiH = 2 LiBH4B2H6 + 2CO = 2 H3B CO 乙硼烷與乙硼烷與LiH反應,得到反應,得到LiBH4B2H6 + 2NH3 = 2 H3B NH3 當過量的氫化鈉與三氟化硼作用,可得到白色的當過量的氫化鈉與三氟化硼作用,可得到

15、白色的NaBH4晶體,晶體,LiBH4 、 NaBH4都是強還原劑。都是強還原劑。b、硼的鹵化物、硼的鹵化物硼與鹵素化合可得到三鹵化硼:硼與鹵素化合可得到三鹵化硼:2 B + 3 X2 = 2 BX3三氯化硼也可以用類似的方法得到:三氯化硼也可以用類似的方法得到:B2O3 + 3 C + 3 Cl2 = 2BCl3 + 3 CO當用濃當用濃H2SO4、氟化物與、氟化物與B2O3一起加熱時可得到一起加熱時可得到BF3 :B2O3 + 3 CaF2 + 3 H2SO4 2 BF3 + 3 CaSO4 + 3 H2O a、鹵化物的熔沸點變化規律:、鹵化物的熔沸點變化規律:BF3(g) BCl3(g)

16、 BBr3(l) Cl2 Br2 I2 ; 還原性:還原性:F- Cl- Br- 0.32,ROH呈酸性呈酸性 0.22,ROHl兩性兩性例如:例如:ROH NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4Rn+ Na+ Mg2+ Al3+ Si4+ P5+ S6+ Cl7+半徑半徑/pm 95 65 50 41 34 29 260.10 0.17 0.24 0.31 0.38 0.45 0.52酸堿性酸堿性 強堿強堿 中強堿中強堿 兩性兩性 弱酸弱酸 中強酸中強酸 強酸強酸 極強酸極強酸鮑林規則鮑林規則將含氧酸的結構寫成:將含氧酸的結構寫成:(HO)

17、mROn當當n = 0 時,為弱酸。例如:時,為弱酸。例如:(HO)Cl; (HO)Br; (HO)3B當當 n = 1 時,為中強酸。例如;時,為中強酸。例如; (HO)2SO;(HO)3AsO;(HO)NO當當 n = 2 時,為強酸。例如;時,為強酸。例如; (HO)2SO2;(HO)ClO2;(HO)NO2當當 n = 3 時,為時,為j極強酸。例如;極強酸。例如; (HO) ClO32、含氧酸及其鹽的熱穩定性、含氧酸及其鹽的熱穩定性 (1)同種金屬離子與不同酸根所形成的鹽,其熱穩定性與相應的同種金屬離子與不同酸根所形成的鹽,其熱穩定性與相應的酸的穩定性基本相同。即:酸的穩定性基本相同

18、。即:H3PO4H2SO4HClO4HNO3H2CO3Na3PO4Na2SO4NaClO4NaHNO3Na2CO3 (2)同種含氧酸,其正鹽的穩定性大于酸式鹽的穩定性,酸式鹽同種含氧酸,其正鹽的穩定性大于酸式鹽的穩定性,酸式鹽的穩定性大于酸的穩定性。即:的穩定性大于酸的穩定性。即:Na2CO3NaHCO3H2CO3 (3)同種酸根不同金屬離子所組成的鹽,其穩定性為:堿金屬鹽同種酸根不同金屬離子所組成的鹽,其穩定性為:堿金屬鹽堿土金屬鹽堿土金屬鹽過渡金屬鹽過渡金屬鹽銨鹽。即:銨鹽。即:Na2CO3 BaCO3CuCO3 (NH4)2CO3 (NH4)HCO3 (4)酸根相同,同族金屬離子所組成的

19、鹽,從上到下熱穩定性增酸根相同,同族金屬離子所組成的鹽,從上到下熱穩定性增加。即:加。即:BaCO3SrCO3 CaCO3 MgCO3這些變化規律都可以用離子極化加以解釋。這些變化規律都可以用離子極化加以解釋。3、含氧酸及其鹽的氧化還原性、含氧酸及其鹽的氧化還原性 同周期的成酸元素,從左到右,最高價態的含氧酸的氧化性增同周期的成酸元素,從左到右,最高價態的含氧酸的氧化性增強,例如:強,例如:HClO4H2SO4H3PO4H4SiO4 同一成酸元素,低價態的氧化性較高價態的氧化性強,例如:同一成酸元素,低價態的氧化性較高價態的氧化性強,例如:H2SO3H2SO4;HNO2HNO3 同一主族元素,

20、低價態的含氧酸的氧化性從上到下減弱,即:同一主族元素,低價態的含氧酸的氧化性從上到下減弱,即:HClO HBrOH5IO6同一主族最高價態含氧酸從上到下成鋸齒變化,即:同一主族最高價態含氧酸從上到下成鋸齒變化,即:HNO3H3PO4H3AsO3; H2SO4H6TeO6; HClO4H5IO6HClO2HClOHClO3HClO4含氧酸的氧化性大于相應鹽的氧化性含氧酸的氧化性大于相應鹽的氧化性H2SO4Na2SO4;HNO3NaNO3濃酸的氧化性大于稀酸的氧化性濃酸的氧化性大于稀酸的氧化性H2SO4(濃濃) H2SO4(稀稀) 二、硼的氧化物、含氧酸及其鹽二、硼的氧化物、含氧酸及其鹽1、硼的氧

21、化物、硼的氧化物制備:制備: 2H3BO3 2HBO2 B2O3370K紅熱紅熱 -2H2O-H2O構造構造BBBOOBBOOBBOBBOOOBOOOOOOO2、硼酸及其鹽、硼酸及其鹽(1)硼酸硼酸a、制備、制備2MgOB2O3 + 2NaOH + H2O = 2NaBO2 + 2Mg(OH)24NaBO2 + CO2 + 10H2O = Na2B4O710H2O + Na2CO3Na2B4O710H2O + 2H2SO4 = 4H3BO3 + Na2SO4 + 5H2OMg2B2O5H2O + 2H2SO4 = 2H3BO3 + Mg2SO4b、性質、性質片狀晶體與氫鍵:片狀晶體與氫鍵:HH

22、HHOHOBOHBOOHOHBOOOHHOBOOHHOBOOHHH弱酸性弱酸性B(OH)3 + H2O H+ + B(OH)4+-缺電子性:缺電子性:2 + H3BO3 = + 3H2OCHOHCH2OHCH2OHBCHOHCH2OCH2OCHOHCH2CH2OO-形成硼酸酯:形成硼酸酯:3C2H5OH + H3BO3 (C2H5O)3B + 3H2O濃濃H2SO4加熱失一分子水加熱失一分子水(HO)3B HBO2 + H2O (2)硼酸鹽硼酸鹽最重要的硼酸鹽是四硼酸鈉最重要的硼酸鹽是四硼酸鈉 Na2B4O710H2O,俗稱硼砂。,俗稱硼砂。其結構為:其結構為:-OHOBOBOBBOOHOOH

23、OH2硼砂珠試驗硼砂珠試驗Na2B4O7 + CoO = 2NaBO2Co(BO2)2 (藍色藍色)Na2B4O7 + MnO = 2NaBO2Mn(BO2)2 (紅色紅色)Na2B4O7 + NiO = 2NaBO2Ni(BO2)2 (淡紅色淡紅色)三、碳和硅的氧化物、含氧酸鹽三、碳和硅的氧化物、含氧酸鹽1、碳的氧化物、含氧酸及其鹽、碳的氧化物、含氧酸及其鹽(1)一氧化碳一氧化碳構造:構造:C O: KK(2s)2 (2s*)2(y)2 (z)2 (p)2 制備:制備:2C + O2 2CO1273K性質:性質:形成配合物形成配合物Ni + 4CO = Ni(CO)4還原性還原性Fe2O3

24、+ 3CO 2Fe + 3CO2高溫高溫ZnO + CO Zn + CO2高溫高溫CO + PdCl2 + H2O = CO2 + 2HCl + PdCO + 2Ag(NH3)2OH = CO2 + 4NH3 + H2O + AgCO易與易與O2, S, H2, F2, Cl2, Br2等非金屬元素反應,例如:等非金屬元素反應,例如:CO + 2H2 CH3OHCr2O3, ZnO623673KCO + 3H2 CH4 + H2OFe, Co, Ni523K, 101kPaCO + S = COSCO + Cl2 = COCl2(2)二氧化碳和碳酸二氧化碳和碳酸制備:制備: CaCO3 + 2

25、HCl = CaCl2 + CO2 + H2O構造:構造:O C O:43CO2 + H2O H2OCO2 H2CO3 2H+ + CO32-H2CO3 H+ + HCO3-HCO3- H+ + CO32-7011030. 4aK11021061. 5aK(3)碳酸和碳酸鹽碳酸和碳酸鹽a、碳酸鹽的溶解性、碳酸鹽的溶解性 碳酸的正鹽:銨鹽和堿金屬鹽碳酸的正鹽:銨鹽和堿金屬鹽(除除Li2CO3外外)易溶于水,其它碳易溶于水,其它碳酸鹽都不溶于水。故堿金屬的碳酸鹽常用作沉淀劑。酸鹽都不溶于水。故堿金屬的碳酸鹽常用作沉淀劑。 碳酸的酸式鹽:銨鹽和堿金屬鹽易溶于水。碳酸的酸式鹽:銨鹽和堿金屬鹽易溶于水。

26、b、酸堿性:、酸堿性:2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 (溶解度特小)(溶解度特?。?Cu2+ + 2CO32- + H2O = Cu2(OH)2CO3 + CO2 (溶解度?。ㄈ芙舛刃。A金屬的正鹽有較強的堿性,而酸式鹽有微弱的堿性。堿金屬的正鹽有較強的堿性,而酸式鹽有微弱的堿性。2Al3+ + 3CO32- + 3H2O = 2Al(OH)3 + 3CO2c、熱穩定性、熱穩定性:H2CO3 MHCO3SrCO3 CaCO3 MgCO3 BeCO32、硅的氧化物、含氧酸及其鹽、硅的氧化物、含氧酸及其鹽(1)硅的氧化物:二氧化硅的硅的氧化物:二氧化硅的Si以以sp3雜化,是一種堅硬

27、、脆性難熔雜化,是一種堅硬、脆性難熔的固體。不溶于水,能與的固體。不溶于水,能與HF反應:反應:SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O與與NaOH或或Na2CO3共熔:共熔:SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2OSiO2 + Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2(2)硅酸和硅酸鹽硅酸和硅酸鹽制備:制備:Na2SiO2 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3H4SiO4 (正硅酸鹽)(正硅酸鹽) H2SiO3偏硅酸鹽)偏硅酸鹽) H2Si2O5二偏硅酸鹽)二偏硅酸鹽)除除Na2SiO3易溶外,其余都不溶于水。易溶外,其余都不溶于水。(3)分子篩:分子篩

28、:四、氮的氧化物、含氧酸及其鹽四、氮的氧化物、含氧酸及其鹽1、氮的氧化物、氮的氧化物N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 除除N2O5為固體,其余為氣體為固體,其余為氣體(1)結構與制備:結構與制備:N-N-ONH4NO3 N2O + 2H2O463733KN O6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 =3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2ON NOOONO + NO2 = N2O3NOO2NO + O2 = 2NO2Cu + HNO3(濃濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2ON NOOOO2NO2 N2O4N O NOOOO2NO2 + O3 =

29、N2O5 + O2(2)、性質、性質氧化:氧化:2NO + O2 = 2NO2NO + Cl2 = 2NOCl2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2 3NO2 + H2O(熱熱) = 2HNO3 + NONO2 + H2S = NO + S + H2ONO2 + O3 = N2O5 + O2配合性:配合性:FeSO4 + NO = Fe(NO)SO4(棕色,用于鑒定棕色,用于鑒定Fe2+)2、氮的含氧酸及其鹽、氮的含氧酸及其鹽連二亞硝酸連二亞硝酸(H2N2O2),次硝酸,次硝酸(HNO),亞硝酸,亞硝酸(HNO2),硝酸,硝酸(HNO3)(1)亞硝酸及其鹽亞硝酸及其鹽制備:制備: B

30、a(NO2)2 + H2SO4 = 2HNO2 + BaSO4NO2 + NO + H2O = 2HNO2性質:性質:a、中強酸性、中強酸性 HNO2 H+ + NO2-401010. 5aKb、不穩定性、不穩定性2HNO2 N2O3(藍色藍色) + H2O NO2(棕色棕色) + NO + H2O亞硝酸鹽是穩定的。用和通入堿溶液中可制的亞硝酸鹽亞硝酸鹽是穩定的。用和通入堿溶液中可制的亞硝酸鹽NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2Oc、氧化還原性:、氧化還原性:HNO2 + H+ + e NO + H2OVA99. 00NO3- + 4H+ +3e NO + 2H2OVA

31、957. 00 在酸性溶液中,亞硝酸的氧化性較硝酸強,所以在稀溶液中,在酸性溶液中,亞硝酸的氧化性較硝酸強,所以在稀溶液中,NO2-可將可將I-氧化成氧化成I2,而,而NO3-卻不能氧化卻不能氧化I-。2HNO2 + 2KI + 2HCl = 2NO + I2 +2KCl + 2H2O2NaNO2 + 2KI + 2HCl = 2NO + I2 +2KCl + 2NaCl + 2H2O這個反應能定量進行,用于測定亞硝酸鹽的含量。這個反應能定量進行,用于測定亞硝酸鹽的含量。堿金屬的亞硝酸鹽是穩定的,熔融也不分解,其余亞硝酸鹽在高溫堿金屬的亞硝酸鹽是穩定的,熔融也不分解,其余亞硝酸鹽在高溫時會分解

32、為、和金屬氧化物時會分解為、和金屬氧化物Pb(NO2)2 PbO + NO2 + NO 在堿性溶液中,在堿性溶液中,NO2-以還原性為主,空氣中的氧氣能將它氧以還原性為主,空氣中的氧氣能將它氧化成化成NO3-。NO3- + H2O +2e NO2- + 2OH-VB01. 00NO2- + H2O +e NO + 2OH-VB46. 00在酸性介質中,只有強氧化劑如在酸性介質中,只有強氧化劑如KMnO4才能將才能將NO2-氧化成氧化成NO3-5HNO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5HNO3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2ONO2- + Cl2 + H2O = NO3

33、- + 2H+ + 2Cl-d、溶解性:、溶解性:除除AgNO2外,亞硝酸鹽都溶于水外,亞硝酸鹽都溶于水(2)硝酸及其鹽硝酸及其鹽a、硝酸、硝酸制備:實驗室制備:制備:實驗室制備: NaNO3 +H2SO4(濃濃) = HNO3 + NaHSO4工業上:工業上:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O10231273KPt-Rh性質:性質:不穩定性:不穩定性:4HNO3 4NO2 + O2 +2H2O光或加熱光或加熱強氧化性:強氧化性: 3Cu + 8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2OCu + 10HNO3(濃濃) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H

34、2O活潑金屬活潑金屬4Zn + 10HNO3(稀稀) = 4Zn(NO3)2 + N2O + 5H2O4Zn + 10HNO3(極稀極稀) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O與濃鹽酸反應:與濃鹽酸反應:HNO3(濃濃) + 3HCl(濃濃) = Cl2 + NOCl + 2H2O王水的氧化性王水的氧化性3Pt +4HNO3 + 12HCl = 3PtCl4 + 4NO + 8H2OPtCl4 + 2HCl = H2PtCl6Au + HNO3 + 3HCl = AuCl3 + NO + 2H2OS + 2HNO3 H2SO4 + 2NO 煮沸煮沸b、硝酸鹽、硝酸鹽熱穩定性:熱

35、穩定性:堿金屬鹽:堿金屬鹽:2KNO3 = 2KNO2 + O2 中等活潑金屬:中等活潑金屬:2Pb(NO3)2 = 2PbO + NO + 2H2O不活潑金屬:不活潑金屬:AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2c、NO3-和和NO2-的鑒定:的鑒定:3Fe2+ + NO3- + 4H+ = 3Fe3+ + NO + 2H2OFe3+ + NO + SO42- = Fe(NO)SO4(棕色棕色)3Fe2+ + NO2- + 2H+ = 3Fe3+ + NO + H2O 用硫酸亞鐵鑒定用硫酸亞鐵鑒定NO3-和和NO2-時,主要區別在于介質的酸性不時,主要區別在于介質的酸性不同,同, NO

36、3-需要強酸,而需要強酸,而NO2-只需弱酸。只需弱酸。另外,在弱酸性介質中,另外,在弱酸性介質中, NO2-能氧化能氧化I-離子,而離子,而NO3-在此條件下在此條件下不能氧化不能氧化I-。五、磷的氧化物、含氧酸及其鹽五、磷的氧化物、含氧酸及其鹽1、磷的氧化物、磷的氧化物(1)制備:制備:P4 + 3O2 (缺乏缺乏)= 3P4O6; P4 + 5O2 (足量足量)= 3P4O10(2)性質:性質: 與水反應與水反應 P4O6 + 6H2O(冷冷) = 4H3PO3P4O6 + 6H2O(熱熱) = PH3 + 3H3PO4P4O10 + 6H2O= 4H3PO4P4O10 + 6H2SO4

37、 = 4H3PO4 +6SO32、磷的含氧酸及其鹽、磷的含氧酸及其鹽磷有多種含氧酸:磷有多種含氧酸:POHHOOHOPHHOOHO正磷酸正磷酸正亞磷酸正亞磷酸PH HOHO次磷酸次磷酸POHOOO偏磷酸偏磷酸POH OOHOPOH OOHO焦磷酸焦磷酸POH OOHOPOH OOOPOH OOO三聚磷酸三聚磷酸(a)制備制備:3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NOCa3(PO4)2 + 3H2SO4 = 3CaSO4 + 2H3PO4(b)性質性質:中強酸性:中強酸性:H3PO4 H2PO4- + H+ 3011090. 6aK8021020. 6aK13031080

38、. 4aKH2PO4- HPO42- + H+HPO42- PO43- + H+(1)正磷酸和磷酸鹽正磷酸和磷酸鹽三元酸三元酸(c)鹽鹽所有的二氫鹽都溶于水,一氫鹽和正鹽除堿金屬鹽以外,其余都不所有的二氫鹽都溶于水,一氫鹽和正鹽除堿金屬鹽以外,其余都不溶于水溶于水Ca3(PO4)2 + 4HNO3 = Ca(H2PO4)2 + 2Ca(NO3)2鑒定:鑒定:PO43- + 12MoO42- + 24H+ +3NH4+ = (NH4)3PO412MoO3+ 12H2O黃色黃色(2)其它磷酸及其鹽其它磷酸及其鹽POHHOOHOPOHHOOHO+POH OOHOPOH OOHO六、硫的氧化物、含氧酸

39、及其鹽六、硫的氧化物、含氧酸及其鹽1、硫的氧化物、硫的氧化物(1)構造構造SOOSOOO(2)制備制備3FeS2 + 8O2 = 6SO2 + Fe3O4SO2 + O2 SO3催化劑催化劑Na2S2O7 Na2SO4 + SO3 (3)性質性質SO2具有氧化還原性,以還原性為主具有氧化還原性,以還原性為主SO3具有很強的氧化性和脫水性具有很強的氧化性和脫水性2P + 5SO3 = P2O5 + 5SO22、硫的含氧酸鹽、硫的含氧酸鹽(1)種類:種類:SOHHOO亞硫酸亞硫酸SOOHHOO硫酸硫酸SSOHOHOO連二亞硫酸連二亞硫酸SO OHOHOO過一硫酸過一硫酸SOOHOOSOHO OO過

40、二硫酸過二硫酸SOOHOOSOHOO焦硫酸焦硫酸SOOHHSO硫代硫酸硫代硫酸(1)亞硫酸及其鹽亞硫酸及其鹽a、亞硫酸、亞硫酸酸性:酸性: H2SO3 H+ + HSO3-2011029. 1aKHSO3- H+ + SO32-3021030. 6aK不穩定性:不穩定性:Na2SO3 + H2SO4(濃濃) = H2SO3 + Na2SO4SO2 + H2O氧化還原性:氧化還原性:2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl2H2SO3 + 2H2S = 3S + 3H2Ob、亞硫酸鹽、亞硫酸鹽溶解性:溶解性:M2SO3除堿金屬鹽外

41、,其余都不溶于水;除堿金屬鹽外,其余都不溶于水;MHSO3大都能大都能 溶于水溶于水不穩定性:不穩定性:CaSO3 Ca(HSO3)2 SO2 + H2OH+H+4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S 還原性:還原性:2Na2SO3 + O2 = 2Na2SO4Na2SO3 + Br2 = 2Na2SO4 + 2HBr還原性順序為:亞硫酸鹽還原性順序為:亞硫酸鹽亞硫酸亞硫酸二氧化硫二氧化硫SO32- + Cl2 + H2O = SO42- + 2Cl- + 2H+(2)硫酸及其鹽硫酸及其鹽a、硫酸、硫酸2SO2 + O2 2SO3V2O5723.2KH2O + SO3 = H2SO4強酸性:強酸性:吸水性和脫水性:吸水性和脫水性:C12H22O11 12C + 11H2O濃硫酸濃硫酸氧化性:氧化性:Cu + 2H2SO4 = CuSO

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