第八章-主族金属元素(二)铝-锡-铅-砷-锑-铋课件.ppt

第八章第八章 主族金属元素（二）主族金属元素（二）铝铝 锡锡 铅铅 砷砷 锑锑 铋铋第八章第八章 主族金属元素（二）主族金属元素（二）铝铝 锡锡 铅铅 砷砷 锑锑 铋铋第一节第一节 p区金属元素概述区金属元素概述第二节第二节 铝铝第三节第三节 锡锡 铅铅第四节第四节 砷砷 锑锑 铋铋 无机化学无机化学jycjgb@目标要求目标要求1.了了解解铝铝、、锡锡和和铅铅、、锑锑和和铋铋的的一一般般制制备备方方法法和和原理，认识其单质的主要反应原理，认识其单质的主要反应2.掌掌握握铝铝、、锑锑、、铋铋、、锡锡和和铅铅盐盐的的水水解解性性和和溶溶解解性；性；3.掌握锡（掌握锡（Ⅱ）的还原性和锡（）的还原性和锡（Ⅳ）氧化性；）氧化性；4.掌握铋（掌握铋（Ⅴ）的氧化性的氧化性第一节第一节 p区金属元素概述区金属元素概述 无机化学无机化学jycjgb@p区区 无机化学无机化学jycjgb@1.p区区元元素素共共31种种，，其其中中有有10种种金金属属金金属的熔点都比较低属的熔点都比较低2.价电子构型：价电子构型：ns2np1-63.同同一一族族自自上上而而下下，，原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大，，金属性逐渐增强，非金属减弱。

金属性逐渐增强，非金属减弱4.同同周周期期元元素素自自右右而而左左，，形形成成负负氧氧化化态态的能力减弱的能力减弱 无机化学无机化学jycjgb@5.一一般般都都有有多多种种氧氧化化态态最最高高氧氧化化态态等等于价层电子数于价层电子数6.P区区金金属属与与非非金金属属交交界界的的一一些些元元素素如如硅硅、、锗锗、、硒硒等等及及某某些些化化合合物物具具有有半半导导体体性质7.它它们们在在自自然然界界都都以以化化合合物物存存在在，，除除铝铝外，多为各种组成的硫化物矿外，多为各种组成的硫化物矿第二节第二节 铝铝 无机化学无机化学jycjgb@Al是是蕴蕴藏藏最最丰丰富富的的金金属属元元素素，，在在自自然然界界的的存存在在形形式式:主要以铝矾土主要以铝矾土(Al2O3·xH2O)矿物存在矿物存在 在地壳中的含量：名列第三，仅次于氧和硅在地壳中的含量：名列第三，仅次于氧和硅1.铝的性质铝的性质 (1) 物理性质物理性质纯纯铝铝是是银银白白色色的的轻轻金金属属，，无无毒毒，，无无磁磁性性，，具具有有金金属属的的通通性性在在金金属属中中，，铝铝的的导导电电、、传传热热能能力力仅仅次次于银和铜，延展性仅次于金。

于银和铜，延展性仅次于金 2-1 金属铝金属铝 无机化学无机化学jycjgb@(2)化学性质化学性质 铝铝的的化化学学性性质质活活泼泼，，其其标标准准电电极极电电势势E=-1.66V，，在在不不同同温温度度下下能能与与O2、、Cl2、、Br2、、I2、、N2、、P等等非非金金属属直直接化合铝的典型化学性质是：接化合铝的典型化学性质是：①①缺电子性缺电子性 1.铝的性质铝的性质 无机化学无机化学jycjgb@氯原子氯原子铝原子铝原子AlCl3二聚分子构型二聚分子构型 由由于于铝铝的的价价电电子子数数少少于于价价轨轨道道数数，，所所以以Al(Ⅲ)的的化化合合物物为为缺缺电电子子化化合合物物，，这这种种化化合合物物有有很很强强的的接接受受电电子子对的能力如：对的能力如： AlF3 + HF H[AlF4] ①①缺电子性缺电子性 无机化学无机化学jycjgb@Al AlClClClClClCl氯桥键氯桥键Sp3杂化杂化AlCl3二聚分子二聚分子①①缺电子性缺电子性 无机化学无机化学jycjgb@②②亲氧性亲氧性p铝铝与与空空气气接接触触很很快快失失去去光光泽泽，，表表面面生生成成氧氧化铝薄膜（约化铝薄膜（约10-6cm厚）。

厚）p铝铝遇遇发发烟烟硝硝酸酸，，被被氧氧化化成成“钝钝态态”因因此此工业上常用铝罐储运发烟硝酸工业上常用铝罐储运发烟硝酸1.铝的性质铝的性质 无机化学无机化学jycjgb@p铝铝能能从从许许多多金金属属氧氧化化物物中中夺夺取取氧氧，，在在冶冶金金工工业业上上常常用作还原剂用作还原剂•氧化物具有特高的氧化物具有特高的生成热：生成热：Fe2O3 ：：-822.2 kJ·mol-1; Al2O3：：-1669.7 kJ·mol-1Fe2O3+2Al→Al2O3+2Fe △△rHmө=-847.5KJ.mol-1 该该反反应应温温度度高高达达3000℃，，故故常常用用于于野野外外焊焊接接铁铁轨轨,称称为为铝热冶金法铝热冶金法 1.铝的性质铝的性质 无机化学无机化学jycjgb@③③ 两性两性两两性性：：Al是是典典型型的的两两性性金金属属，，既既能能溶溶于于强强酸酸，，也也能能溶溶于于强强碱碱，，并并放放出出H2气气其其氧氧化化物物及及氢氢氧氧化化物物都具有两性都具有两性 2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2↑ 2Al+2OH-+6H2O → 2[Al(OH)4]- + 3H2↑1.铝的性质铝的性质 无机化学无机化学jycjgb@2．铝的冶炼．铝的冶炼①① 从铝钒土中提取从铝钒土中提取Al2O3从铝土矿中提取铝反应过程从铝土矿中提取铝反应过程 ：：　　　　•溶解：将铝土矿溶于溶解：将铝土矿溶于NaOH（（aq) 　　Al2O3+ 2NaOH→→ 2NaAlO2（偏铝酸钠）（偏铝酸钠）+ H2O 　　　　•过滤：除去残渣氧化铁过滤：除去残渣氧化铁(Fe2O3)、硅铝酸钠等、硅铝酸钠等 　　 无机化学无机化学jycjgb@•酸化：向滤液中通入过量酸化：向滤液中通入过量CO2. 　　　　NaAlO2+ CO2+ 2H2O→Al(OH)3↓+ NaHCO3•过滤、灼烧过滤、灼烧 Al(OH)₃ 　　　　2Al(OH) 3 →高温高温→ Al2O3+ 3H2O 　　　　•电解：电解：2Al2O3 (l)==通电通电== 4Al + 3O2↑ 2．铝的冶炼．铝的冶炼 无机化学无机化学jycjgb@电解电解Al2O3装置装置2．铝的冶炼．铝的冶炼②②电解电解Al2O3 无机化学无机化学jycjgb@②②电解电解Al2O3 电电解解时时需需要要加加入入助助熔熔剂剂：：2%~8%的的冰冰晶晶石石（（Na3AlF6）和约）和约10%的的CaF2。

2Al2O3 4Al + 3O2↑1000℃电解电解↑阴极阴极↑阳极阳极阳阳极极: :电电解解时时以以石石墨墨为为阳阳极极在在阳阳极极上上氧氧负负离离子子被被氧氧化化为为单单质质氧氧气气而而被被放放出出由由于于石石墨墨易易与与放放出出的的氧氧气气反反应应而慢慢消耗而慢慢消耗阴阴极极: :以以铁铁槽槽为为阴阴极极，，在在阴阴极极上上铝铝离离子子得得电电子子被被还还原原，，成为熔融的单质铝从出口流出成为熔融的单质铝从出口流出2．铝的冶炼．铝的冶炼 无机化学无机化学jycjgb@2-2 氧化铝和氢氧化铝氧化铝和氢氧化铝1.氧化铝氧化铝 氧氧化化铝铝为为白白色色无无定定形形粉粉末末，，它它是是离离子子晶晶体体，，熔熔点点高高，，硬硬度度大大 Al2O3有有多多种变体，种变体，常见的氧化铝有：常见的氧化铝有： （（1））ɑ-Al2O3 （（2））γ-Al2O3 无机化学无机化学jycjgb@（（1））ɑ-Al2O3ɑ-Al2O3：：为为自自然然界界存存在在的的刚刚玉玉，，属属六六方方紧紧密密堆集构型的晶体堆集构型的晶体 其熔点高达其熔点高达2050℃ ，硬度达，硬度达8.8。

天然品因含少量杂质而显不同颜色天然品因含少量杂质而显不同颜色红宝石红宝石是钢玉中含少量是钢玉中含少量Cr(Ⅲ)，，蓝蓝宝宝石石是是含含有有微微量量Fe(Ⅱ)、、Fe(Ⅲ)或或Ti(Ⅳ)的的氧氧化铝 无机化学无机化学jycjgb@•将将任任何何一一种种水水合合氧氧化化铝铝加加热热到到1000度度以以上上都都能能得得到刚玉•如掺入万分之三的三价铬能用于红宝石激光器；如掺入万分之三的三价铬能用于红宝石激光器；•若若含含有有少少量量四四氧氧化化三三铁铁的的称称为为刚刚玉玉粉粉刚刚玉玉粉粉可可用用作作腐腐蚀蚀剂剂、、抛抛光光剂剂，，也也是是优优良良的的耐耐火火材材料料和和电电的绝缘体的绝缘体•刚玉可用于制造机器轴承和钟表中的钻石刚玉可用于制造机器轴承和钟表中的钻石1））ɑ-Al2O3 无机化学无机化学jycjgb@（（2））γ-Al2O3γ-Al2O3：：是是在在450℃左左右右加加热热Al(OH)3分分解解或或(NH4)2SO4·Al2(SO4)3·24H2O（（铝铝铵铵矾矾））制制得得，，又称活性氧化铝，具有酸碱两性又称活性氧化铝，具有酸碱两性 它虽不溶于水，但能溶于酸或碱中。

它虽不溶于水，但能溶于酸或碱中 它它是是一一种种多多孔孔性性物物质质，，具具有有很很大大的的表表面面积积，，1g的的γ-Al2O3的的表表面面积积可可达达200-600 m2因因此此，，可用作吸附剂或催化剂载体可用作吸附剂或催化剂载体 无机化学无机化学jycjgb@氢氢氧氧化化铝铝被被广广泛泛用用于于医医药药、、玻玻璃璃和和陶陶瓷瓷工工业业氢氢氧氧化铝是一种两性物质，既能溶于酸，又能溶于碱化铝是一种两性物质，既能溶于酸，又能溶于碱 对于对于Al(OH)3与酸性溶液的反应：与酸性溶液的反应： Al(OH)3（（s））+ 3H+ Al3+ + 3H2O 则则得得ӨӨӨӨӨ也即，也即， Al(OH)3在不同的酸性溶液中的溶解度是不同在不同的酸性溶液中的溶解度是不同的，其溶解状态为的，其溶解状态为Al3+ ，溶解度即，溶解度即c(Al3+)ӨӨӨӨӨӨӨ2. 氢氧化铝氢氧化铝ӨӨӨ 无机化学无机化学jycjgb@对于对于Al(OH)3与碱性溶液的反应：与碱性溶液的反应： Al(OH)3（（s））+ OH- Al(OH)-4又又代入上式得代入上式得 说明说明Al(OH)3在不同在不同pH的碱性溶液中的溶解度也是的碱性溶液中的溶解度也是不同的，其溶解状态为不同的，其溶解状态为Al(OH)4，溶解度即，溶解度即c[Al(OH)-4]。

ӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨӨw2. 氢氧化铝氢氧化铝 无机化学无机化学jycjgb@- 若若以以表表中中离离子子浓浓度度为为纵纵坐坐标标，，pH为为横横坐坐标标，，可可以以绘绘制制Al(OH)3的溶解度的溶解度s- pH图图图8-3给给出出了了氢氢氧氧化化铝铝随随溶溶液液pH升升高高开开始始出出现现沉沉淀淀及及沉沉淀淀又又重重新新溶溶解解的的变变化化图图在在低低pH区区它它以以三三价价铝铝离离子子的的形形式式存存在在，，在在中中pH区区则则生生成成氢氢氧氧化化铝铝沉沉淀淀，，在在高高pH区区又以四羟合铝配离子的形式重新溶解又以四羟合铝配离子的形式重新溶解表表8-6 与与Al(OH)3平衡的平衡的Al3+、、Al(OH)4-浓度和浓度和pH的关系的关系2. 氢氧化铝氢氧化铝 无机化学无机化学jycjgb@Al(OH)3的溶解度的溶解度s-pH图图 pH＝＝4.7~8.92. 氢氧化铝氢氧化铝Al(OH)3(s)+3H+ ＝＝Al 3+ +3H2OAl(OH)3(s)+OH- ＝＝Al (OH)4- 无机化学无机化学jycjgb@结结论论：：Al(OH)3固固体体只只能能在在pH=4.7～～8.9的范围内稳定存在。

的范围内稳定存在 当当pH＜＜4.7或或pH＞＞8.9时时，，部部分分Al(OH)3溶溶解并分别形成解并分别形成Al3+或或[Al(OH)-4]的溶液2. 氢氧化铝氢氧化铝 无机化学无机化学jycjgb@Al(OH)3制备：制备： 通通常常采采用用碱碱法法，，将将金金属属铝铝与与按按化化学学计计量量的的NaOH反反应应生生成成NaAlO2，，然然后后加加入入弱弱酸酸性性物物质质（（通通入入CO2或或加加入入NH4HCO3）），，适适当当降降低低溶溶液液的的碱碱度度，，使使pH进进入入图图8-3曲曲线中部线中部Al(OH)3的沉淀区的沉淀区主要反应为：主要反应为： 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ 2NaAlO2 + CO2 + H2O → 2Al(OH)3↓+ Na2CO3或或2NaAlO2+NH4HCO3+2H2O→2Al(OH)3↓+NH3+ Na2CO32. 氢氧化铝氢氧化铝 无机化学无机化学jycjgb@1.铝的卤化物铝的卤化物 AlF3 AlCl3AlBr3 AlI3离子键离子键 共价键共价键共共价价分分子子：：熔熔点点低低，，易易挥挥发发，，易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂。

这这是是因因为为铝铝离离子子的的强强的的极极化化力力，，AlCl3、、AlBr3、、AlI3都都是是双双聚聚分分子子由由于于双双聚聚分分子子的的形形成成使使它它们们的的熔熔、、沸沸点点明明显显降低见P196的表的表8-7水解激烈：水解激烈：潮湿空气中的潮湿空气中的AlCl3，，白烟为白烟为HCl2-3 铝盐铝盐 无机化学无机化学jycjgb@用干法合成用干法合成AlCl3无无水水三三氯氯化化铝铝（（AlCl3））为为白白色色粉粉末末或或颗颗粒粒状状结结晶晶被被大大量量用于有机合成的催化剂和合成有机铝化合物的原料用于有机合成的催化剂和合成有机铝化合物的原料六六水水合合三三氯氯化化铝铝 （（AlCl3·6H2O））为为无无色色结结晶晶，，主主要要用用作作精精密铸造的硬化剂、净水剂、及木材防腐及医药等方面密铸造的硬化剂、净水剂、及木材防腐及医药等方面1.铝的卤化物铝的卤化物 无机化学无机化学jycjgb@2. 硫酸铝和矾硫酸铝和矾硫酸铝硫酸铝[Al3(SO4)2]：无水硫酸铝为白色粉末，易：无水硫酸铝为白色粉末，易溶于水，同时水解而呈酸性反应式如下：溶于水，同时水解而呈酸性反应式如下： Al3+ + H2O [Al(OH)]2++ H+[Al(OH)]2+ + H2O [Al(OH)2]++ H+[Al(OH)2]+ + H2O Al(OH)3 + H+纯纯品品Al3(SO4)2可可以以用用纯纯铝铝和和硫硫酸酸相相互互作作用用制制得得：： 2Al+3H2SO4 Al3(SO4)2+3H2↑ 无机化学无机化学jycjgb@•从从水水溶溶液液中中制制得得的的是是Al2(SO4)3·18H2O。

它它是是无色针状结晶无色针状结晶•受受热热会会逐逐渐渐失失去去结结晶晶水水，，在在250℃能能失失去去全全部部结晶水，成为白色粉末状的无水硫酸铝结晶水，成为白色粉末状的无水硫酸铝•硫硫酸酸铝铝易易水水解解生生成成氢氢氧氧化化铝铝胶胶体体，，并并能能以以极极细细的的分分散散态态沉沉积积在在棉棉纤纤维维上上而而牢牢固固地地吸吸附附染染料料，，因此是很好的媒染剂，也是常用的净水剂因此是很好的媒染剂，也是常用的净水剂2. 硫酸铝和矾硫酸铝和矾 无机化学无机化学jycjgb@矾矾：：硫硫酸酸铝铝易易与与碱碱金金属属（（除除锂锂外外））或或铵铵的的硫硫酸酸盐盐结结合合成矾其通式：其通式：M2(I)SO4·Al2(SO4)3·24H2O，，或：或：M(I)Al(SO4)2·12H2O除铝外，三价的铁和铬的硫酸盐也能形成这样的矾：除铝外，三价的铁和铬的硫酸盐也能形成这样的矾：M2(I)SO4·M2(III)(SO4)3·24H2O，，或：或：M(I)M(III)(SO4)2·12H2O铝铝钾钾矾矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O俗俗称称明明矾矾：：易易溶溶于于水水，，水水解解生生成成或或碱碱式式盐盐的的胶胶状状沉沉淀淀。

广广泛泛用用于于水水的的净净化化、、造造纸纸业业的的上上浆浆剂剂，，印印染染业业的的媒媒染染剂剂，，以以及及医医药药上上的的防防腐、收剑敛和止血剂等腐、收剑敛和止血剂等 2. 硫酸铝和矾硫酸铝和矾第三节第三节 锡锡 铅铅 无机化学无机化学jycjgb@•在在自自然然界界的的主主要要存存在在形形式式：：锡锡石石(SnO2)，，方方铅铅矿矿（（PbS））•锡有三种同素异形体：锡有三种同素异形体： 灰锡（灰锡（ɑ-Sn）、白锡（）、白锡（β-Sn）及脆锡（）及脆锡（γ-Sn ））它们在不同温度下可以互相转变：它们在不同温度下可以互相转变： 灰锡（灰锡（ɑ-Sn）） 白锡（白锡（β-Sn）） 脆锡（脆锡（γ-Sn ）） 常常见见的的为为白白锡锡，，虽虽然然它它在在13.2oC以以下下会会转转变变成成灰灰锡锡，，但是这种转变十分缓慢，所以能稳定存在但是这种转变十分缓慢，所以能稳定存在3-1 锡铅单质的性质锡铅单质的性质 无机化学无机化学jycjgb@p锡是银白色金属，质软，熔点低锡是银白色金属，质软，熔点低p虽然它的延性不佳，但富有展性。

虽然它的延性不佳，但富有展性p锡箔曾是优良的包装材料锡箔曾是优良的包装材料p锡在空气中不易被氧化锡在空气中不易被氧化3-1 锡铅单质的性质锡铅单质的性质 无机化学无机化学jycjgb@p铅铅是是很很软软的的重重金金属属，，用用手手指指甲甲就就能能在在铅铅上刻痕p铅铅能能挡挡住住X射射线线和和核核裂裂变变射射线线，，可可作作防防护用品和或反应容器的衬里护用品和或反应容器的衬里p铅铅及及铅铅的的化化合合物物都都是是有有毒毒物物质质，，进进入入人人体后不易排出而导致积累性中毒体后不易排出而导致积累性中毒3-1 锡铅单质的性质锡铅单质的性质 无机化学无机化学jycjgb@n锡锡和和铅铅被被大大量量地地用用于于制制造造合合金金、、焊焊锡锡、、保险丝等保险丝等n铅铅锑锑锡锡合合金金用用作作铅铅字字，，青青铜铜为为Cu，，Sn合金n铅锑合金用作蓄电池的极板铅锑合金用作蓄电池的极板3-1 锡铅单质的性质锡铅单质的性质 无机化学无机化学jycjgb@3-2 锡铅的化合物锡铅的化合物一一.概述概述铅铅锡锡属属于于中中等等活活泼泼金金属属，，卤卤素素、、硫硫等等非非金金属属可可以以直直接接和和其其化化合合，，有有+2，，+4 氧化值的化合物。

氧化值的化合物 无机化学无机化学jycjgb@锡和铅的氧化态锡和铅的氧化态Sn的的4价比价比2价稳定，所以价稳定，所以SnCl2是常用的还原剂；是常用的还原剂；2HgCl2+Sn2+→ Hg2Cl2↓+Sn4++2Cl-2Hg2Cl2+Sn2+→2Hg↓+Sn4++2Cl-Pb的的+2价比价比+4价稳定，所以价稳定，所以PbO2是强氧化剂是强氧化剂 2Mn2++5PbO2+4H+→ 2MnO4-+5Pb2++2H2O4H2SO4(浓浓) +2PbO2 →2Pb(HSO4)2+O2↑+2H2O 4HCl+PbO2→PbCl2+Cl2↑+ 2H2O 无机化学无机化学jycjgb@（（1）锡、铅氧化物及其水合物的酸碱性）锡、铅氧化物及其水合物的酸碱性3-2 锡铅的化合物锡铅的化合物 锡、铅的氧化物有锡、铅的氧化物有SnO，，SnO2，，PbO，，PbO2 在在 Sn(II)或或 Sn(IV) 的盐溶液中加入的盐溶液中加入NaOH 生成生成Sn(OH)2 或或 Sn(OH)4 的白色胶状沉淀他们都是两的白色胶状沉淀他们都是两性物质，不过前者以碱性为主，后者以酸性为主性物质，不过前者以碱性为主，后者以酸性为主。

下面是溶于酸、碱的反应：下面是溶于酸、碱的反应： Sn(OH)2 + 2HCl → SnCl2 + 2H2O Sn(OH)2 + 2NaOH →Na[Sn(OH)4] 或或 Sn(OH)2 + 2NaOH → Na2SnO2 + 2H2O 其其它它如如Sn(OH)4、、Pb(OH)2、、Pb(OH)4也也有有类类似似反反应应，，其其中中以以Sn(OH)4的的酸酸性性较较强强（（但但仍仍为为弱弱酸酸）），，Pb(OH)4的碱性较强（仍为弱碱）的碱性较强（仍为弱碱）  无机化学无机化学jycjgb@（（2）锡、铅化合物的氧化还原性）锡、铅化合物的氧化还原性 无无论论在在酸酸性性还还是是碱碱性性介介质质中中，，Sn(Ⅱ)都都是是典典型型的的还还原原剂，借此性质可用于鉴定剂，借此性质可用于鉴定Sn2+、、Hg2+和和 Bi(Ⅲ) 2HgCl2+Sn2+→Hg2Cl2↓+Sn4++2Cl_ Hg2Cl2+Sn2+→ 2Hg↓+Sn4++2Cl_ 由由生生成成白白色色丝丝状状 Hg2Cl2 的的沉沉淀淀和和黑黑色色高高分分散散Hg，，可可以鉴定以鉴定Hg2+、、Sn2+的存在。

的存在3-2 锡铅的化合物锡铅的化合物 无机化学无机化学jycjgb@ Sn(Ⅱ)在在碱碱性性介介质质中中的的还还原原性性更更强强，，可可作作为为Bi(Ⅲ)的鉴定反应，生成高分散的鉴定反应，生成高分散Bi呈黑色 Pb(Ⅳ)是是 强强 氧氧 化化 剂剂 ，， 能能 把把 Mn(Ⅱ)氧氧 化化 成成Mn(Ⅶ)，，反应式如下：反应式如下：2Mn2+ + 5PbO2 + 4H+→ 2MnO4ˉ + 5Pb2+ +2H2O 4H2SO4(浓浓)+ 2PbO2 →2Pb(HSO4)2 + O2↑+2H2O4HCl + PbO2 → PbCl2 + Cl2↑+ 2H2O3-2 锡铅的化合物锡铅的化合物 无机化学无机化学jycjgb@ 锡锡、、铅铅的的氧氧化化物物、、氢氢氧氧化化物物的的酸酸碱碱性性及及其其+2、、+4化合物氧化还原性的递变规律归纳如下：化合物氧化还原性的递变规律归纳如下：综上所述综上所述 无机化学无机化学jycjgb@（（1）氯化物）氯化物 氯化亚锡（氯化亚锡（SnCl 2• •H2O）） 氯化亚锡为无色晶体，熔点仅氯化亚锡为无色晶体，熔点仅37.7℃，， SnCl2易水解：易水解： SnCl2 + H2O → Sn(OH)Cl↓ + HCl SnCl2的制取：的制取： Sn + 2HCl → SnCl2 + H2↑·1. 锡的化合物锡的化合物 无机化学无机化学jycjgb@ SnCl2 + Cl2 → SnCl4 SnCl4 + Sn → 2SnCl2四氯化锡（四氯化锡（SnCl4）） 无无水水四四氯氯化化锡锡为为无无色色液液体体，，在在潮潮湿湿空空气气中中因因水水解解产产生生锡酸，并释放出锡酸，并释放出HCl而呈现白烟。

而呈现白烟 SnCl4制取：制取： Sn + 2Cl2 → SnCl4 SnCl4 + Sn → 2SnCl2 SnCl2 + Cl2 → SnCl41. 锡的化合物锡的化合物 无机化学无机化学jycjgb@(2) 锡的硫化物锡的硫化物 分分别别向向Sn(II)和和Sn(IV)盐盐溶溶液液中中通通入入H2S得得到到SnS（（暗棕色）和暗棕色）和SnS2（（黄色）沉淀黄色）沉淀 SnS2 + NaOH → Na2SnO3 + Na2SnS3 + H2O SnS2 + Na2S → Na2SnS3（（硫代锡酸钠）硫代锡酸钠）1. 锡的化合物锡的化合物 无机化学无机化学jycjgb@2.铅的化合物铅的化合物 （（ 1）一氧化铅（）一氧化铅（PbO）） 俗称密陀僧，有黄色和红色两种变体俗称密陀僧，有黄色和红色两种变体PbO用用于于制制造造铅铅白白粉粉、、铅铅皂皂，，在在油油漆漆中中作作干干燥燥剂剂（（催催干干剂剂））PbO是是两两性性物物质质，，与与HNO3或或NaOH作用可以分别得到作用可以分别得到Pb(NO3)2和和Na2PbO2。

 无机化学无机化学jycjgb@（（ 2）二氧化铅（）二氧化铅（PbO2）） PbO2是是棕棕黑黑色色固固体体，，具具有有强强氧氧化化性性，，遇遇有有机机物物易易引引起起燃燃烧烧或或爆爆炸炸，，它它是是铅铅蓄蓄电电池池的的阳阳极极材料，也是火柴制造业的原料材料，也是火柴制造业的原料 PbO2的工业制法的工业制法PbO +2NaOH +Cl2 PbO2+2NaCl+H2O70-93℃2.铅的化合物铅的化合物 无机化学无机化学jycjgb@（（3）四氧化三铅（）四氧化三铅（Pb3O4））俗俗称称铅铅丹丹，，是是鲜鲜红红色色固固体体铅铅丹丹的的化化学学性性质质稳稳定定，，常用作防锈漆，水暖管工使用的红油也含有铅丹常用作防锈漆，水暖管工使用的红油也含有铅丹4）铅盐）铅盐 二二价价铅铅盐盐多多为为难难溶溶盐盐被被广广泛泛用用作作颜颜料料：：如如白白色色颜颜料料：：PbSO4、、黄黄色色颜颜料料：：PbI2及及铬铬黄黄（（PbCrO4））、、红红色色颜颜料料：：碱碱式式铬铬酸酸铅铅Pb2(OH)2CrO4等等可可溶溶性性的的铅铅（（II））盐盐有有硝硝酸酸铅铅和和醋醋酸酸铅铅等等。

如如醋醋酸酸铅铅试试纸纸可可检检验验硫硫化氢的存在化氢的存在2.铅的化合物铅的化合物 无机化学无机化学jycjgb@ Pb(NO3)2制备各种难溶铅盐制备各种难溶铅盐2.铅的化合物铅的化合物 无机化学无机化学jycjgb@3-3 含铅废水的处理含铅废水的处理Ø沉淀法：加入石灰或纯碱作沉淀剂，沉淀法：加入石灰或纯碱作沉淀剂，使废水中的铅生成相应的沉淀使废水中的铅生成相应的沉淀Ø强酸性离子交换树脂法强酸性离子交换树脂法Ø国家允许废水中铅的含量最高排放国家允许废水中铅的含量最高排放浓度为浓度为1.0mg/L第四节第四节 砷砷 锑锑 铋铋 无机化学无机化学jycjgb@ 砷砷分分族族：：As，，Sb，，Bi，，其其原原子子的的次次外外层层都都有有18个个电电子子，，在性质上彼此更为相似，都是亲硫元素在性质上彼此更为相似，都是亲硫元素u亲亲硫硫元元素素：：雄雄黄黄(As4S4)、、雌雌黄黄(As2S3) 、、辉辉锑锑矿矿(Sb2S3)、、辉铋矿辉铋矿(Bi2S3)u我国锑的蕴藏量居世界第一位我国锑的蕴藏量居世界第一位u砷砷分分族族与与ⅢA族族元元素素生生成成金金属属间间化化合合物物。

如如砷砷化化镓镓(GaAs)、、锑锑化化镓镓(GaSb)、、砷砷化化铟铟(InAs)等等都都是是优优良良的的半半导体材料导体材料4-1 砷、锑、铋的单质砷、锑、铋的单质 无机化学无机化学jycjgb@uAs，，Sb，，Bi的的化化学学性性质质不不太太活活泼泼，，但但与与卤卤素素能能直直接接作作用用在在常常见见无无机机酸酸中中只只有有HNO3和和它它们们有显著的化学反应有显著的化学反应3As+5HNO3+2H2O＝＝3H3AsO4+5NO↑6Sb+10HNO3+3xH2O ＝＝3Sb2O5·xH2O +10NO↑+5H2OBi+6HNO3 ＝＝Bi(NO3)3+3NO2 ↑+ 3H2O4-1 砷、锑、铋的单质砷、锑、铋的单质 无机化学无机化学jycjgb@M(Ⅲ)的氧化物和氢氧化物的氧化物和氢氧化物1. 概述概述（（1）砷、锑、铋的氧化物和氢氧化物的酸碱性）砷、锑、铋的氧化物和氢氧化物的酸碱性4-2 砷、锑、铋的化合物砷、锑、铋的化合物 无机化学无机化学jycjgb@As、、Sb、、Bi化合物性质递变规律化合物性质递变规律 （（2）） 砷、锑、铋化合物的氧化还原性砷、锑、铋化合物的氧化还原性 +5氧化值化合物的氧化性按氧化值化合物的氧化性按As，，Sb，，Bi的顺序递增的顺序递增4-2 砷、锑、铋的化合物砷、锑、铋的化合物 无机化学无机化学jycjgb@（（3）） 硫化物的难溶性和酸碱性硫化物的难溶性和酸碱性 l硫化物的难溶性硫化物的难溶性 +3，，+5氧氧化化值值M2S3和和M2S5硫硫化化物物［［Bi(Ⅴ)不不能能生生成成Bi2S5］］，，均均难难溶溶于于6 mol·L-1 HCl中中。

且且有有颜颜色色主主要要应应用用在在医医药药、、橡橡胶胶、、颜颜料料、、火火柴及焰火等工业柴及焰火等工业4-2 砷、锑、铋的化合物砷、锑、铋的化合物 无机化学无机化学jycjgb@l硫化物酸碱性硫化物酸碱性 As，，Sb的硫化物亦表现出两性的硫化物亦表现出两性 例如：例如： As2S3+3Na2S＝＝2Na3AsS3（硫代亚砷酸钠）（硫代亚砷酸钠） As2S5+3Na2S＝＝2Na3AsS5 （硫代砷酸钠）（硫代砷酸钠）相应的硫代酸盐不稳定，遇酸即分解相应的硫代酸盐不稳定，遇酸即分解 无机化学无机化学jycjgb@2.砷的化合物砷的化合物工工业业上上将将As2S3矿矿（（含含As2S3 24%~30%））粉粉碎碎，，经经焙焙烧烧、、除除尘、沉降等过程，可制得尘、沉降等过程，可制得As2O3：： 2As2S3+ 9O2 → 2As2O3+6SO2550℃1.三三氧氧化化二二砷砷（（As2O3）） As2O3俗俗称称砒砒霜霜，，白白色色粉粉末末，，微微溶溶于于水水，，剧剧毒毒（（对对人人的的致致死死量量为为0.1~0.2g））除除用用作作防防腐腐剂剂、、农药外，也用作玻璃、陶瓷工业的去氧剂和脱色剂。

农药外，也用作玻璃、陶瓷工业的去氧剂和脱色剂As2O3特特征征性性质质是是两两性性（（说说明明As为为准准金金属属））和和还还原原性性两两性性表现在表现在As2O3既可与酸作用，也可与碱作用：既可与酸作用，也可与碱作用： As2O3+6HCl →2AsCl3+2H2O As2O3+6NaOH→2Na3AsO3+3H2O 无机化学无机化学jycjgb@2.亚亚砷砷酸酸钠钠（（Na3AsO3）） Na3AsO3 为为白白色色粉粉末末，，易易溶溶于于水水，，溶溶液液呈呈碱碱性性为为警警惕惕其其毒毒性性，，工工业业品品常常染染上上蓝蓝色色，，曾曾被被用用作作除除草草剂剂皮皮革革防防腐腐剂剂、、有有机机合合成成的催化剂等制备反应如下的催化剂等制备反应如下: As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O2.砷的化合物砷的化合物 无机化学无机化学jycjgb@3.锑的化合物锑的化合物（（1）锑的氯化物）锑的氯化物pSbCl3为为白白色色固固体体，，熔熔点点79℃，，烧烧蚀蚀性性极极强强，，沾沾在在皮皮肤肤上上立立即即起起疱疱，，有有毒毒。

用用作作有有机机合合成成的的催催化化剂剂、、织织物物阻燃剂、媒染剂及医药等阻燃剂、媒染剂及医药等pSbCl5为为无无色色液液体体，，熔熔点点3.5℃，，在在空空气气中中发发烟烟，，主主要用作有机合成的要用作有机合成的 氯化催化剂氯化催化剂锑的氯化物都是由氯气和金属制成：锑的氯化物都是由氯气和金属制成： Cl2氧化氧化 Sb还原还原 Cl2氧化氧化 Sb还原还原 Sb → SbCl5 → SbCl3 → SbCl5 → SbCl3…所得产品是所得产品是SbCl3和和SbCl5的混合物的混合物 无机化学无机化学jycjgb@（（2））锑锑的的氧氧化化物物：：锑锑的的氧氧化化物物有有Sb2O3和和 Sb2O5两两种种，，都都是是微微溶溶于于水水的的白白色色粉粉末末，，分分别别由由 SbCl3 和和SbCl5水解制得水解制得3.锑的化合物锑的化合物 无机化学无机化学jycjgb@4.铋的化合物铋的化合物硝硝酸酸铋铋（（Bi(NO3)3·5H2O））：：硝硝酸酸铋铋为为无无色色晶晶体体，，75.5℃时时，，溶溶于于自自身身的的结结晶晶水水中中，，同同时时水水解解为为碱碱式式盐盐，，配配制制溶溶液液时时可可用用3mol/L的的硝硝酸酸来来溶溶解解其其晶晶体体。

Bi(NO3)3是是铋铋化化合合物物的的基基础础，，它它由由金属铋与浓硝酸作用制取金属铋与浓硝酸作用制取 Bi+6HNO3(浓浓) → Bi(NO3)3+3NO2↑+3H2O铋铋酸酸钠钠（（NaBiO3））：：亦亦称称偏偏铋铋酸酸钠钠，，是是黄黄色色或或褐褐色色无无定定形形粉粉末末，，难难溶溶于于水水，，强强氧氧化化剂剂NaBiO3在在酸酸性性介介质质中中表表现现出出强强氧氧化化性性，，它它能能氧氧化化盐盐酸酸放放出出Cl2，，氧氧化化H2O2放放出出O2，，甚甚至至能能把把Mn2+氧氧化化成成MnO4-：：5NaBiO3(s)+ 2Mn2++14H+→2MnO4-+5Na++5 Bi3++7H2O此反应常用来检验此反应常用来检验Mn2+的存在 无机化学无机化学jycjgb@小结：小结： 无机化学无机化学jycjgb@毒毒性性:As及及其其化化合合物物都都是是毒毒品品，，As(Ⅲ)较较As(Ⅴ)的的毒毒性性强强；；有有机机砷砷化化物物比比无无机机砷砷化化物物毒毒性性更更强强As的的毒毒性性有有积累性，并是致癌物质积累性，并是致癌物质含砷废水的处理含砷废水的处理 。