高中化學競賽輔導全套精(絕對精品)ppt課件

.,高中化學競賽輔導全套課件,按章節(jié)編排,.,鹵素,成鹽元素ns2np5F2的鍵能F,但F2的鍵能原子F的活潑性的活潑性仍Cl2問題：與H相比較，Cl、Br、I的I1,.,H的I1如何計算?13.6x1.602x10-19x6.022x1023=1312KJmol-1Cl、Br、I的I1為什么沒有Cl+、Br+、I+呢？回答：H+為全空，Cl+、Br+、I+為nS2nP4不穩(wěn)定。鹵素的成鍵特征：有配位能力AgCl+Cl-=AgCl2-共價鍵,.,1.1單質,存在：鹵素因其活潑性，不以單質存在F：CaF2（瑩石）Na3AlF6（冰晶石）Ca5F(PO4)3氟磷硅石（磷灰石）Cl：NaCl海水3%約20gL-1，巖鹽、井鹽、鹽湖Br：礦水I：海帶，海藻類，智利硝石其主要為NaNO3(NaIO3)碘易升華，為什么？,.,1.1.2顏色物理性質,(np)2(np)4(np*)4(np)2(np)4(np*)3(np*)1,.,1.1.3化學性質（投影）1.1.3.1與非金屬作用,Fe,Hg1.1.3.2非金屬H，S，P1.1.3.3水，堿,.,1.2鹵素的制備和用途1.2.1F21.2.1.1制備1.2.1.1.1電解,.,1.2.1.1.1電解,HF+KF=KHF2氟氫化鉀KF高熔點，KHF2低熔點2KHF2=2KF+H2+F2為減少HF揮發(fā)極化作用，加入LiF和AlF3,.,1.2.1.1.2化學方法,4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2SbCl5+5HF=SbF5+5HCl2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2解釋：K2MnF6看成MnF42KF而和SbF5生成SbF5KF和MnF4=MnF3+F2oMnO4-/Mn2+=1.51v，oF2/F-=2.87v,.,1.2.1.2用途,F2+UO2UF4UF6238U235U234U的分離,.,N2H4(l)+2F2N2(g)+4HF(g)4000K火箭材料滅鼠藥CH2FCOONH4水解后產生CH2FCOOH(氟代乙酸銨),.,1.2.2Cl2,1.2.2.1制備MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl22KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2電解：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,.,1.2.3Br2和I2,（）海水鹽鹵Br2以空氣吹出Br-+BrO3-Br210噸海水0.14KgBr2（）Br2還可以電解NaCl水中的母液中提取2NaBr+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br22NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2（此反應可用于從海藻中提取I2）,.,工業(yè)上從NaIO3提取I22IO3-+5HSO3=5SO42-+H2O+3H+I2,.,1.3HX,1.3.1制備1.3.1.1直接合成（僅）H2+Cl2=2HCl1.3.1.2復分解反應CaF2+H2SO4=CaSO4+2HFSiO2+4HF=2H2O+SiF4SiF4+2HF=H2SiF6如何在玻璃容器上刻字？有人寫不出來，怎么辦？,.,（實）NaCl+H2SO4(濃)=NaHSO4+HClNaCl+H2SO4(濃)=Na2SO4+HCl而，NaBr+H2SO4(濃)=NaHSO4+HBrNaI+H2SO4(濃)=NaHSO4+HI2HBr+H2SO4(濃)=SO2+2H2O+Br28HI+H2SO4(濃)=H2S+4H2O+4I2另外：NaBr+H3PO4=NaH2PO4+HBrNaI+H3PO4=NaH2PO4+HI,.,1.3.1.3鹵化物的水解,PBr3+3H2O=H3PO3+3HBrPI3+3H2O=H3PO3+3HI或2P+6H2O+3Br2=2H3PO3+6HBr2P+6H2O+3I2=2H3PO3+6HI,.,1.3.1.4烴的鹵化,C2H6(g)+Cl2(g)=C2H5Cl(l)+HCl(g),1.3.1.5其它,Br2+H2S=2HBr+SBr2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4I2+H2SO3+H2O=2HI+H2SO4,.,1.3.2性質,1.3.2.12HF=H2F+F-K=10-10液態(tài)HF和液NH3一樣為一種非水溶劑?。篐F+H2O=H3O+F-K=7.410-4HF+F-=HF2-K=5濃：H2F2+H2O=H3O+HF2-求它的平衡常數,.,1.3.2.2恒沸溶液,HCl的濃度和沸點的關系圖,將HCl溶液加熱到沸點后它會變化，其中如：NaCl溶液，則水蒸發(fā)，NaCl溶液變濃，最后析出NaCl如溶液，溶劑都可揮發(fā)，則一種揮發(fā)的快，一種慢，即和這個溶液平衡時的氣相組成不同，對于我們這種情況，氣相中HCl多一些，則溶液變樣而對于濃度1.229VHBrOBr-1.33V1.229V不足以克服過電位,.,HBrOBr21.6V1.229V,可以4HBrO=2Br2+O2+2H2O5HBrO=HBrO3+2Br2+2H2O,.,對于歧化反應，X2+NaOHNaXO+NaX(1)X2+NaOHNaXO3+NaX(2)對Cl，室溫（1），高溫(2)對Br，室溫（2），低溫(1)對I，只有(2)故I2+OH-=？,.,1.5.2.1.2鹽MClO,電解無隔膜，稀NaCl溶液2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2+H2Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O總：Cl-+H2O=ClO-+H2漂白粉：Ca(ClO)2+CaCl2加酸生成什么？為什么時間一長會失效？問題：實驗室如何制備漂白粉KBrOKClO3KIO3,.,1.5.2.2亞鹵酸及其鹽,1.5.2.2.1制備亞溴酸僅見報道Ba(ClO)2+H2SO42HClO2+BaSO42ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O1.5.2.2.2性質Ka=10-2比HClO酸性強4HClO2=2H2O+3ClO2+Cl21.5.2.2.3鹽Na2O2+ClO2=2NaClO2+O2NaClO2NaClO3+NaCl,.,1.5.2.3鹵酸及其鹽,1.5.2.3.1制備實驗室方法Ba(ClO3)2+H2SO4=2HClO3+BaSO4Ba(BrO3)2+H2SO4=HBrO3+BaSO4注意：Ba(ClO3)2+2H2SO4=2HClO3+Ba(HSO4)2溶解于水,我們有一個實驗H2SO4+BaSO4=Ba(HSO4)2HXO3制備時，應減壓分餾，到HClO340%HBrO350%8HClO3=4HClO4+2Cl2+3O2+2H2O,.,工業(yè)方法電解食鹽水（鹽，去隔膜）通電NaCl+3H2O=NaClO3+3H2NaClO3+KCl=KClO3+NaCl另外：5Cl2+Br2+6H2O=HBrO3+10HCl5Cl2+I2+6H2O=HIO3+10HCl3I2+6NaOH=NaIO3+5NaI+3H2OI2+10HNO3=2HIO3+10NO2+4H2OI2O5+H2O=2HIO3,.,1.5.2.3.2性質氧化性,2BrO3-+I2=2IO3-+Br22ClO3-+I2=2IO3-+Cl22BrO3-+Cl2=2ClO3-+Br2分解：4KClO3=3KClO4+KCl2KClO3=2KCl+3O2但不可以4KBrO3=3KBrO4+KBr,.,1.5.2.4高鹵酸及其鹽,1.5.2.4.1制備電解：通電KClO3+H2OKClO4+H2通電ClO3-+H2OClO4-+2H+2e真空蒸餾可達純HClO4或者KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4這是弱酸制強酸或者電解鹽酸法Cl-+4H2O=ClO4-+8H+8e,.,1.5.2.4.2性質,1.K+、NH4+、Rb+、Cs+的ClO4一些溶解性極差，制備方法2.oBrO4-/BrO3-=1.79V故不可制得BrO4-BrO3+F2+2OH-=BrO4+2F-+H2OBrO3-+XeF2+H2O=BrO4-+Xe+2HF1968年才制得KBrO4。3.氧化性，隨濃度變化Nernst方程，濃度大時，反極化作用上升。,.,ClO4-+Zn，SO2，H2O2不反應ClO3-+Zn，SO2，H2O2反應從電極電勢圖ClO4-ClO3Cl2說明ClO3應歧化，但由于動力學位阻，不發(fā)生歧化反應,3.氧化性，隨濃度變化Nernst方程，濃度大時，反極化作用上升。,.,1.5.2.4.3HIO4H5IO6制備：,2H5IO6=2HIO3+O2+4H2OH5IO6=HIO4+2H2O問題：H5IO6的結構是什么？為什么沒有H5ClO6和H5BrO6回答:sp3d2，原子半徑,.,制備,IO3-Na3H3IO6Ag5IO6AgCl+H5IO6（無色晶體）HNO3+Ba5(IO6)2=5Ba(NO3)2+2H5IO62H5IO62HIO42HIO3+O2,AgNO3,.,水中以H5IO6存在HIO4+2H2OH5IO6H+H4IO6K=210-2性質Mn2+IO4-IO3-+MnO4-,.,1.5.3鹵素含氧酸及鹽的性質遞變規(guī)律,1.5.3.1在酸性介質中氧化性升高MnO4-+8H+5eMn2+4H2OMnO4-/Mn2+=oMnO4-/Mn2+-0.05916/5logMn2+/MnO4-H+8,.,1.5.3.2氧化性HClO2HClOHClO3HClO41.5.3.3含氧酸的酸性，非羥基氧的數目HClO4HClO3HClO2HClO,.,氧族元素,基本性質(ns2np4化合價活潑性鍵能半徑電負性)和活潑金屬生成離子化合物，Na2O電負性比鹵素小，半徑比鹵素大氧化態(tài)O-2S-20+2+4+6(Se，Te)鍵能從上到下下降但OOSS,.,練習從上到下mp、bp依次升高活潑性小于鹵素1，O的離子性成分高而S、Se、Te的共價鍵為主2，為什么S+2+4+6Br+1+3+5+7,.,S1s22s22p63s23p43s23p33d13s13p33d2Br1s22s22p63s23p43d104s24p54s24p44d14s24p34d24s14p34d3,.,3，,FClBrIClCl單鍵鍵能最大OSSeTeSSO和F半徑小，內層電子少，無d軌道，所以，鍵長長，形成共價雙鍵時，鍵長短。（孤對電子間排斥作用大）。3.2單質氧3.2.1O2和O3O2KK(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)2,.,2p*2p*2p2p,.,結構式：,or,O3,抗磁性，無單電子，34，有極性，偶極矩0,.,2成鍵特征,1離子型O2-2共價型-2價氧如H2O3雙鍵H2C=O4叁鍵5配合物如水合物6pd鍵如H3PO4(這里用價鍵理論解釋),O2s22p4,.,7.H鍵(以上為O原子)8.O3-KO39.O22-Na2O210.共價型的O22-H2O211.超氧離子O2-KO212.二氧基O2+陽離子O2+PtF6-,.,3.3.3單線態(tài)氧,量子理論中n、l、m、ms其中m為l在z軸上的投影，當l=2時，m有2l+1個即五個為2，1，0，-1，-2。同理，總自旋為S，其投影為Ms，也有2s+1個當一個電子時，總自旋s=1/2ms=1/2-1/2有2個二11，0，-1有3個,.,故對基態(tài)氧s=1為三線態(tài)(3g-)當它為第一激發(fā)態(tài)時，s=0時，為單線態(tài)(1g或1g+),2p*2p*2p2p,2p*2p*2p2p,單線態(tài)氧在有機體的代謝中會不斷產生與猝滅。,.,3.3.4氧化物,Na2OMgOAl2O3SeO2P4O10SO3Cl2O7(同周期)堿性兩性酸性同族為從上到下，由酸性到堿性N2O3P4O6As4O6Sb4O6Bi2O3酸性兩性堿性同一元素，氧化數升高，則由堿性到酸性,.,As4O6兩性PbO堿性As2O5酸性PbO2兩性CrO(堿性)Cr2O3(兩性)CrO3(酸性),.,3.3.5氧化物酸、堿性強弱的比較,熱力學以H2O為酸，則Go/kJmol-1Na2O(S)+H2O(l)=2NaOH(S)-148MgO(S)+H2O(l)=Mg(OH)2(S)-271/3Al2O3(S)+H2O(l)=2/3Al(OH)3(S)7說明從Na2O到Al2O3堿性下降1/3P2O5(s)+H2O(l)=2/3H3PO4(S)-59,.,SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(l)-70Cl2O7(g)+H2O(l)=2HClO4(l)-329說明從Na2O到Al2O3堿性下降1/3P2O5(s)+H2O(l)=2/3H3PO4(S)-59SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(l)-70Cl2O7(g)+H2O(l)=2HClO4(l)-329說明從P2O5Cl2O7酸性升高,.,3.3.5氧化物的制備,3.3.5.1.1空氣中燃燒P4O6P4O10,3.3.5.1.2對應酸或堿的分解Cu(OH)2=CuO+H2OCaCO3=CaO+CO2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2,.,3.3.5.1.3高價氧化物加熱分解：,PbO2Pb2O3Pb3O4PbO或加氫還原V2O5+2H2=V2O3+2H2O3.3.5.1.4其他用HNO3氧化3Sn+4HNO3=3SnO2+4NO+2H2O,.,3.3.6臭氧,具有抗磁性，淺蘭色氣體，mp80k,bp161k魚腥臭味O2mp54kbp90.15k,CF2Cl2+h=CF2Cl+ClCl+O3=ClO+O2ClO+O=Cl+O2NO+O3=NO2+O2NO2=NO+ONO2+O=NO+O2既然NO2，CF2Cl2也吸收紫外光,.,3.3.6.2制備,O3O2指O3+2H+2e=O2+H2OO3+6H+6e=3H2OPbS+2O3=PbSO4+O22Ag+2O3=Ag2O2+2O22KI+H2SO4+O3=I2+O2+H2O+K2SO4優(yōu)良的有機氧化劑,2.07,.,3.4過氧化氫,3.4.1結構和制備3.4.1.1吸收320nm的光，見光分解,結構：,why？1，HOO,及二面角HIHBrHClO4HClHNO3H2SO4b,NaHSO4=Na2S2O7+H2O而焦硫酸溶解于水即水解,.,3.5.2.3水合物和復鹽,a，水合物CuSO45H2OCaSO42H2OMSO47H2O(Mg、Fe、Zn)b，復鹽(doublesalt)M(I)2SO4M(II)SO46H2OM(I)=NH4+、K+M(II)=Mg2+、Mn2+、Fe2+M(I)2SO4M(III)2(SO4)324H2OMI=Li+、Na+、NH4+、K+,.,M(III=Al3+Fe3+Cr3+V3+HSO4-和SO42-之間互相轉化NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O難溶鹽MSO4+H+=Mn2+HSO4-K=Ksp/Ka,.,討論：1，BaSO4能否溶解于H2SO4？2，如何使這個反應一般化思考：硫化物,.,=Z/r，越大，分解溫度就越小，分解產物MO、SO3、SO2、O2600oCSO3=SO2+O2FeSO4=Fe2O3+SO3+SO2如果溫度再高，Fe2O3Fe3O4FeO6CaSO4+P4O10=3Ca3(PO4)2+6SO2+3O2CaSO4+SiO2=CaSiO3+SO2+1/2O2,3.5.2.6熱穩(wěn)定性,.,附：BaSO4的溶解度1，水中，C=1.05x10-5molL-12，H+=1molL-1時，BaSO4+H+=Ba2+HSO4-C=1.05x10-4molL-13，H+=1molL-1H2SO4中，HSO4-=1molL-1C=Ksp/10-2=1.110-8molL-1,.,3.5.3硫代硫Na2S2O3,Na2SO3+S=Na2S2O32Na2S+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O3+CO2酸性不穩(wěn)定為S2O32-+2H+=SO2+S+H2O2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaINa2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2(HSO4)2+8HCl,.,3.5.4其它酸,3.5.4.1分類,H2SO3H2S2O4(連二亞硫酸),H2SO4(連多硫酸),.,練習次硫酸HOSOH+2價,焦硫酸一直連下去是什么？,硫代硫酸,.,過硫酸HOOH,.,3.6硫的其他化合物,3.6.1S2Cl2注意：有SF6，但只有S2Cl2、S2Br2、S和I的化合物3.6.2SF6不水解，CCl4不水解，S2F10呢？,.,3.6.3鹵磺酸,其酸性H2SO4由于F對電子的吸引力大于OSbF5+HSO3F=HSbF5(OSO2F)一種超酸1966年，美CaseWesternReserve大學，,.,因為SbF5為一種強的Lewis酸，由于Sb為第五主族元素，其配位數可以為6，它最外層價電子都成鍵，故為一種Lewis酸，其它如：BF3、AlF3、GaF3而NH3、PH3、AsH3、Sb3H為Lewis堿HSbF5(OSO2F)+HOSO2F=H2SO3F+SbF5(OSO2F)-,.,3.7硒和碲,3.7.1存在,都是分散元素，硒為半導體材料，有毒和砒霜相近，碲也毒，但小氧化物及酸H2SeO3H2TeO3酸性比H2SO3弱同周期從HClO4HBrO4H5IO6的氧化物看可知，H2SeO4H2TeO4(強酸)氧化性比H2SO4強，故SeO2和TeO2都有氧化性，(SO2還原性)H2TeO4弱酸,.,3.8含氧酸的氧化還原性和酸的強弱規(guī)律,3.8.1氧化還原性,以各元素最高價氧化態(tài)的含氧酸在酸性介質中到單質時的Eo為準比較,3.8.1.1周期性規(guī)律,1.同一周期，從左到右氧化性升高H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4V2O5HClO4H2SeO4H2TeO4H2SO4HNO3H3PO4H3AsO4Sb2O5Bi2O5實際上是Bi2O5最強，然后HNO3、H3AsO4、Sb2O5、H3PO4原因：第二，四，六周期的特殊性二，r小，無2d，內層電子少,.,四，3d10屏蔽少于4p使原子核引力升高,3.副族周期性但從5到6周期變化，La系收縮，4f10的影響。,六，惰性電子對效應6s2鉆穿效應,同族中，主、副族比較，主副BrO4-MnO4-SeO42-Cr2O72-?1.76v1.51v1.15v1.33v?p電子比d電子影響大,.,同一元素的不同氧化態(tài)，則氧化態(tài)越低，越易氧化HClOHClO2HClO3HClO4(HClO2HClO)HNO2HNO3注：一些特殊，如一般S為最高+6而S2O82-為+7當然氧化力更強目前認為:S2O82-為+6，同理還有CrO5練習：比較HNO3H3PO4H3AsO4H2SO4H2SeO4H2TeO4的氧化性,.,3.8.1.2影響含氧酸氧化能力的因素,1，介質的pH升高，氧化力降低KspK穩(wěn)三大因素2，內因a，中心原因電負性大，結合電子能力強，氧化性強，現代電負性發(fā)展，電負性與電荷無關與軌道有關，如C2H6、C2H4、C2H2b，RO鍵的強度,.,由于3d和4d、5d相比，1，無節(jié)點2，余尾效應小。3，能量受核電荷影響大，故d軌道和O原子成鍵的傾向，3dTeO4-MnO4-,3.8.2無機酸強度變化規(guī)律,同周期：H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4同一元素：H2SO3H2SO4HClOH2SO4HNO3另外：H4P2O7H3PO4H5IO6HIO4H2S2O7H2SO4縮合后n升高的原因,.,氮族元素,第一節(jié)通性,1.ns2np3a氧化態(tài)為3、+5b可以為金屬、非金屬2.亞周期性第二周期：1.無2d軌道配位數少2半徑小,.,3.內層電子數少共價單鍵鍵能小無2d軌道,雙鍵穩(wěn)定NN三鍵鍵能大第四周期3d10不規(guī)則性使As氧化性P第六周期惰性電子對效應6s2電子鉆穿效應大而使Bi(V)/Bi()電極電勢很大4.惰性電子對效應：對6s2電子的爭奪Hg、Tl、Pb、Bi有什么樣的關系?EoHg2+/HgEoTl3+/Tl+EoPbO2/Pb2+120o故可能為34而留一個單電子,問題：N2O4為什么是平面結構68,2王水HNO3有強氧化性+HCl后氧化性更強，可氧化Au、Ptwhy王水有強氧化性?(1)NOClHNO3+3HClNOCl+Cl2+2H2O,.,(2)Cl的配位作用a.Au3+3eAu1.42VAuCl4+3eAu+4Cl0.994V試求K穩(wěn)=？EoAuCl4/Au=EoAu3+/Au0.05916/3logK穩(wěn)K穩(wěn)=41021b.王水和Au反應產物為什么是NO而非NO2？Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2Oc.王水和Pt反應3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2OPt的配位數:0價的Pt化合物很多4配位而這里H2PtCl6為何？dsp2雜化和d2sp3雜化,.,d.王水洗玻璃儀器很好，比鉻酸洗滌好NO(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p*)2(2p)4(2p*)1,NO為穩(wěn)定的自由基NO+N2COCN等電子體,.,二、亞硝酸及其鹽N2O3亞硝酸酐易分解N2O3NO+NO2250C90%分解HNO2中強酸Ka=5.1104強氧化性酸NO+NO2+H2O2HNO2NO+NO2+2OH2NO2+H2OHNO2HNO3+2NO+H2OHNO2分解，如濃度大時有NO2逸出，濃度不大時，NO2與H2O反應生成HNO32NO2+2I+4H+2NO+I2+2H2O2MnO4+5NO2+6H+2Mn2+5NO3+3H2O,.,三、硝酸及其鹽(實)NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3(2)4NH3+5O24NO+6H2OHo=90.4kJmol-12NO2+O22NO2H0=113kJmol-13NO2+H2O2HNO3+NOH0=200.1kJmol-1NH3Ho298=904kJmol-1So=179.76Jmol-1N2O5硝酸酐NO2+NO3NO2+硝酰N2OCO2N3等電子體,.,Why?水bp100oCHNO380oC而68%HNO3120oC?,.,1)相圖例：bp：Na97.8oCK63.2oC其合金更低(還有鹽酸)2)HNO3的結構原因分子內氫鍵，加入H2O后，水與HNO3之間形成H鍵，使HNO3分子內氫鍵減小1.HNO3與金屬的反應(1)Fe、Cr、Al濃HNO3中鈍化(2)Sn、As、Sb、Mo、W生成含水化合物SnO2xH2OH3AsO4,.,(3)M+HNO3(1216mol/l)NO2為主M+HNO3(68mol/l)NO為主M+HNO3(2mol/l)N2O為主活潑M+HNO3(MSO4MCO3MNO3、MXOn因素：a.酸根離子的對稱性高中心離子電負性小穩(wěn)定dp鍵傾向性大RO鍵數目多b.判斷依據：MmROn+1MmO+ROnG0判據一般以H0代替,.,一、含水鹽1AAB族鹽一般受熱脫水eg.Ca(NO3)24H2ONa2CO310H2ONa2B4O710H2O2z/r大的如Be2+Mg2+Al3+Fe3+等NO3CO32的鹽則水解，產物為堿式鹽或堿二、無水鹽的熱分解反應1分解(非氧化還原)373KNa2S2O7Na2SO4+SO3BeCO3BeO+CO2硼酸鹽，硅酸鹽不分解,.,2聚合反應2NaHSO4MnO2+2NO2AgNO2Ag+NO2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,.,鋁族鍺分族,.,第一節(jié)鋁,1-1存在和提取存在：以硅鋁酸鹽的形式存在與各種礦物中如長石，云母，高嶺土等提?。轰X釩土(Al2O3)NaAl(OH)4Al(OH)3Al2O3電解液Al2O3+NaAlF6(28%)+CaF2(10%),.,1-2性質,一、與B比較1.B半徑小，IE高。故以共價鍵形成化合物離子鍵共價鍵B4BF4B(OH)4Al6AlF4Al(OH)633B非金屬H3BO3酸性Al金屬Al(OH)3兩性,Al可以,2.最大配位數,.,二、Al與水的反應,Al+H2O=Al(OH)3+H2鈍化后不反應加酚酞后是否變紅，自來水？三、Al+HClAlCl6H2O晶體Al+HCl(氣)AlCl34Al+3CAl4C3G=211.3KJmol1,.,1-3氫氧化物和氧化物,Al(OH)3(s)=Al3+(aq)+3OH(aq)Al(OH)3(s)+H2O=H+(aq)+Al(OH)4(aq)Ksp(a)=2.01011請問：對Al（）來說，存在于水的pH范圍如CAl()=0.1molL13.59.7Al3+Al(OH)3Al(OH)4,.,1-4鹵化鋁,AlF3白色難溶Ksp=1.01015離子化合物AlCl3固態(tài)：以離子鍵形式存在以共價鍵形式存在合成：2Al+3X22AlX3Al2O3+3C+3X2=2AlX3+3CO(ClBr)AlCl36H2OAl(OH)3+3HCl+3H2O,.,1-5鋁鹽和配合物,一、磷酸鹽Al3+PO43AlPO4xH2O白色膠狀是一種新型的分子篩可否溶于強酸？如果可溶，如何計算？,.,二、易溶鋁鹽Al2(SO4)3nH2OAl(NO3)3nH2O,這些鹽受熱時,因Al()的水解作用生成堿式鹽,Al(ClO4)315H2OAl(OH)(ClO4)3Al(NO3)39H2OAl2O3Al(NO3)3Al(OH)(ClO4)2,滅火:Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2Al2(SO4)3+NaHCO3比H2SO4+Na2CO3好白色固體阻擋燃燒,.,三、明礬,1復鹽的溶解度小穩(wěn)定溫度030100Al2(SO4)3(g)31.240.582.1K2SO4Al2(SO4)3(g)3.08.41542明礬M2SO4Al2(SO4)324H2OLiNaKRbCsNH4TlMAlFeCrVCoMnRhIrMSO4SeO4,.,四、配合物,Al3+3C2O42=Al(C2O42)336.21016Al3+Y4=AlY2.01016(Y=EDTA),問題：Al+SAl2S3,而AlCl3+Na2S無Al2S3,why?,.,第三節(jié)鎵銦鉈,1性質Ga在液態(tài)有Ca2說明它的非金屬性強Ga(OH)3和Al(OH)3的酸性比較：Ga(OH)3強而應為Al(OH)3強周期性:從上到下,金屬性增強,氫氧化物堿性問題：在NaAl(OH)4和NaGa(OH)4中通CO2，哪個先沉淀？NaAl(OH)4+H2CO3=Al(OH)3+NaHCO3+H2O強b強a弱a弱b,.,3-1性質,一、物性1比鉛還軟(比較：A、AA與A）2Ga的特殊性熔點29.780C沸點24030C液態(tài)區(qū)間最大用途：溫度計3液態(tài)液態(tài)的密度固態(tài)4半導體,.,二、Ga的提取,1Ga和Al的金屬性哪個強？Ga(OH)3和Al(OH)3的酸性：Al、Ga強Ga(OH)3+H2O=Ga(OH)4+H+1)酸性越強則加堿易溶解Ga(OH)3溶于堿的pH值小于Al(OH)32)由于Ga(OH)3酸性大，Ga(OH)4與H+的結合力弱一些,在加H+時，Al(OH)4先變成Al(OH)3,.,2.步驟,問題：最后一步如何得到Ga？電解法Ga(OH)4+3e=Ga+4OHAl干擾反應嗎？,.,3-2氫氧化物和氧化物,.,一、氫氧化物堿性變化的順序Al(OH)3Ga(OH)3ClBrI)Pb2+X(IBrClF),why?,.,四、鉛的其他鹽,Pb(NO3)2Pb(Ac)2可溶PbSO4PbCO3PbCrO4不溶,可溶鹽中均有配合物生成:Pb(NO3)+(=15.1)Pb(Ac)+Pb(Ac)2Pb(Ac)3Pb2+Ac-=Pb(Ac)+=145Pb(Ac)+Ac-=Pb(Ac)2=810Pb(Ac)2+Ac-=Pb(Ac)3-=2950,.,就像電離平衡是逐步電離一樣，生成配合物也是逐步生成空氣中的反應生成為什么?,H2O+CO2+Pb(Ac)2=PbCO3+2HAc,.,PbSO4有時可以溶解,PbSO4+H2SO4=Pb(HSO4)2PbSO4+3Ac=Pb(Ac)3+SO42你認為PbCO3和PbSO4哪一個的Ksp大PbCrO4+3OH=Pb(OH)4+CrO4（用其兩性區(qū)別）如BaCrO4SrCrO4(它們都溶于酸，而只有PbCrO4溶于堿)而SrCrO4的Ksp較大，它可溶于弱酸,.,4-5有機物,Sn()Pb()少Sn()Pb()多SnCl4+2Zn(C2H5)2=Sn(C2H5)4+2ZnCl2Na4Pb+4C2H5Cl=Pb(C2H5)4+4NaCl四乙基鉛(錫)，汽油抗震劑H=217.6KJmol但常溫穩(wěn)定,.,碳硅硼,第一節(jié)引言問題：既然以C作為原子量的標度，為什么C的原子量是12.011而不是12？本章：注意結構以及與之相關的性質/合成。第二節(jié)碳14C的半衰期為5730年，可以測定古生物年代。（500-5萬年）問題：14C在自然界中是如何平衡的？,.,2-1石墨插入化合物,大家知道，石墨為一種層狀結構，如果將這種層狀結構加以利用，加入一些物質，即作為內表面,插入化合物使石墨膨了。這在表面與催化方面有特殊的應用。類似的還有-Al2O3金紅石（rutile）TiO2,.,2-2活性碳的吸附性,例如金剛石活性碳:主要是內表面,外表面很小吸附:和催化特性極為相關物理吸附(physicaladsorption)化學吸附(chemicaladsorption)作用大,熱效應大,.,2-3CO是否為甲酸酐,CO+NaOHHCOONaHCOOH脫水得CO1.檢驗:CO+PdCl2+H2OPd+CO2+2HCl2.Fe2O3+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)H=-26.8kJmol-1Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO)5H=-233.5kJmol-1,.,3.CO和N2的鍵能,有人試圖從分子軌道理論加以解釋則應為兩個鍵能量相等又有人想從第一個鍵2.510-9Ca2+OH-2=0.1(4.510-3)2=210-6KspMg2+OH-2=210-6Ksp生成堿式鹽Mg(OH)2CO3有興趣的同學可以討論一下，什么時候生成堿式鹽。,.,1.動力學Ksp時，來不及選擇，一起沉淀。2.熱力學，Mg2(OH)2CO3的pH值為多少？Mg2+CO2-=Ksp=1.810-11Mg2+OH-2=Ksp=110-5,而,OH-=910-7pOH=6.04,pH=8但是，Mg2(OH)2CO3為一純凈物，有它自己的穩(wěn)定性，故在pH=6左右很大的區(qū)間內生成Mg2(OH)2CO3,.,若將CO32-改成HCO3-，則以相同的計算，并可知：0.1molL-1的NaHCO3，OH-=210-6，則M2+HCO3=MCO3Ca2+，Sr2+，Ba2+，Cd2+，Mn2+，Ni2+，Ag2+，M2+HCO3=M2(OH)2CO3Cu2+，Zn2+，Be2+，Co2+M3+HCO3=Fe3+，Al3+，Cr3+若用CO2通入NaHCO3中呢？若用CO2通入水中呢？,.,第二節(jié)硅,重點為硅酸鹽3-1單質硅一、SiO2+2CSi+2CO提純，Si+Cl2SiCl4Si+HCl高純硅（用于半導體），區(qū)域熔融法?？蛇_7個9(Hyperpuresilicon),.,二、,3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2OSi+2NaOH+H2O=2H2+Na2SiO3Si+HNO3不反應無HF時不反應。而Si+HF=SiF4+2H2常溫下也不反應。,.,3-2硅烷n=15,一、硅烷為什么沒有碳烷多Si-Si鍵220g/l)NaOH(100g/l)蒸發(fā)NaOH溶解度NaCl不變由于同離子效應，使NaOH濃度時，NaCl濃度時，NaCl溶解度下降而析出2汞陰極法：汞作陰極，則陰極析出Na，成鈉汞齊汞的作用1）增加H2的超電勢2）升高EoNa+/Na使Na(Hg)m導出與水反應生成NaOH純度高.但：Hg污染,.,第五節(jié)鹽類,Li+,Be2+,Mg2+有共價性，其他離子LiFNaSb(OH)6Li2CO3NaZn(UO2)3(Ac)9醋酸鈾酰酸鈉Li3PO4KHC4H4O6酒石酸鉀KClO4K2PtCl6六氯合鉑酸鉀KB(C6H5)4四苯硼酸鉀K2NaCo(NO2)6六硝基合鈷酸鈉鉀Rb2SnCl6六氯合錫酸銣從LiK形成水合鹽的傾向遞減,.,一、Na+鹽和K+在性質上的差別1.溶解度Na鹽K2.水合鹽NaK