無機(jī)金屬元素

1、銅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Cu,它的原子序數(shù)是29,是一種過渡金屬。銅呈紫 紅色光澤的金屬，常見化合價+1和+2。導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能較好。銅和它的一些合金有較好的 耐腐蝕能力，在干燥的空氣里很穩(wěn)定。但在潮濕的空氣里在其表面可以生成一層綠色的堿 式碳酸銅Cu2（OH）2CO3，這叫銅綠?？扇苡谙跛岷蜔釢饬蛩?，略溶于鹽酸。外圍電子層排布：3d10 4s1核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1化合物中以一價和二價形式存在為主的金屬元素，有延性和展性，是熱和電最佳導(dǎo)體之 一，純銅制成的器物太軟，易彎曲。人們發(fā)現(xiàn)把錫摻到銅里去，可以制成銅錫合金一青 銅。加入鋅則為黃銅；黃銅銅鋅合

2、金青銅銅錫合金等。白銅銅鉆竦合金1、化學(xué)性質(zhì)加熱1373K2Cu+O2=2CuO4Cu+O2=2Cu2O銅鹽的焰色反應(yīng)2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2（OH）2CO32Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2OCu+4HNO3 （濃）=Cu（NO3）2+2NO2f+2H2O3Cu+8HNO3 （?。?3Cu（NO3）2+2NOf+4H2OCu+Cl2=點(diǎn)燃=CuCl2Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2Cu+2H2SO4（濃）=加熱=CuSO4+SO2f+2H2O銅的化合物氫氧化銅和氧化銅1273K4CuO=Cu2O+O2f-353KCu(OH)2=加熱=CuO+H2OCu(OH

3、)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu2+ + 2OH- =Cu(OH)2；硫酸銅硫酸銅俗名膽磯或藍(lán)磯，其水溶液呈藍(lán)色。硫酸銅的制備。Cu+2H2SO4 (濃)=加熱=CuSO4+SO2f+2H2O加熱2Cu+2H2SO4 (稀)+O2=2CuSO4+2H2O硫酸銅的加熱無水硫酸銅加熱到923K時，分解成CuO。CuSO4=加熱=CuO+SO3f或者 2CuSO4=加熱=2CuO+2SO2f+O2f硫化銅Cu2+H2S=CuS+2H+加熱3CuS+2NO3-+8H+=3Cu2+2NO+3S+4H2O2CuS+10CN-=2Cu(CN-)43-+2S2-+(CN)2銅的配合物配陽離子:Cu(

4、NH3)42+配陰離子：Cu(OH)42-配陽離子：Cu(NH3)2+銅的置換性 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag銀的特征氧化數(shù)為+1,其活動性比銅差，常溫下，甚至加熱時也不與水和空氣中的氧作用。但當(dāng)空氣中含有硫化氫時，銀的表面會失去銀白色的光澤，這是因?yàn)殂y和空氣中的H2S化合成黑色Ag2S的緣故。其化學(xué)反應(yīng)方程式為:4Ag + H2S + O2 一 2Ag2S + 2H2O銀不能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)放出氫氣，但銀能溶解在硝酸或熱的濃硫酸中：3Ag+4HNO3（?。┮?AgNO3+NOl+ 2H2O加熱2Ag + 2H2SO4（濃）一 Ag2SO4 + SO2t + 2H2O銀在常

5、溫下與直素反應(yīng)很慢，在加熱的條件下即可生成鹵化物473K2Ag + F2-2AgF 暗棕色2Ag + C12 一2AgCl 白色2Ag + Br2 一2AgBr 淡黃色2Ag + I2 一 2AgI 黃色銀對硫有很強(qiáng)的親合勢，加熱時可以與硫直接化合成 Ag2S加熱2Ag + S 一 Ag2S金（化學(xué)符號：Au）是一種化學(xué)元素，原子序數(shù)為79,屬于金屬元素。金的單質(zhì)通稱 為“黃金”，是一種十分貴重的金屬。 金是金屬中延性及展性最高的一克的金可以打 成一平方米的薄片，其化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能溶于王水，硒酸，高氯酸等腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì)中。外圍電子層排布:5d10 6s1鋅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Z

6、n，它的原子序數(shù)是30，是一種淺灰色的過渡金屬 鋅（Zinc）是第四常見的金屬，僅次于鐵、鋁及銅，不過地殼含量最豐富的元素前幾名分 別是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。外觀呈現(xiàn)銀白色，在現(xiàn)代工業(yè)中對于電池制造上有不可磨滅的地位，為一相當(dāng)重要的金屬。世界上鋅的全部消費(fèi)中大約有一半用于 鍍鋅，(1)鍍鋅鋅具有優(yōu)良的抗大氣腐蝕性能，在常溫下表面易生成一層保護(hù)膜，因此 鋅最大的用途是用于鍍鋅工業(yè)。被主要用于鋼材和鋼結(jié)構(gòu)件的表面鍍層(如鍍鋅板)，廣 泛用于汽車、建筑、船舶、輕工等行業(yè)。單質(zhì)2Zn+O2=2ZnO (1273K)Zn+X2=ZnX2 (X=F、Cl、Br、I)(加熱條件下)3Zn+2P=Z

7、n3P2 (873K)Zn+S=ZnS(加熱條件下)Zn+4NH3+2H2O=Zn(NH3)4 (OH)2+H2tZn+2HCl=ZnCl2+H2tZn+2H2SO4(濃)=二=ZnSO4+SO2l+2H2OZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2l氫氧化鋅Zn2+ + 2NaOH=Na2ZnO2+H2tZn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2H2OZn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42 2-ZN(OH)2+4NH3H2O=(Zn(NH3)4)2+ +2OH- +4H2OZn(OH)2=ZnO+H2OZn(NH3)42+ +2OH- = Zn(OH)2 + 4NH3t氯化鋅

8、ZnO+2HCl=ZnCl2+H2OZnCl2+2H2O=Zn(OH)Cl+2HCl (加熱條件下)ZnCl2+2H2O=H2ZnCl2(OH)2FeO+ H2ZnCl2(OH)2=FeZnCl2(OH)2+H2OZn+CuCl2=ZnCl2+Cu硫化鋅2ZnO+2S=2ZnS+O2tZn2+ + (NH4)S =ZnS + 2NH4+ZnSO4+BaS=ZnS+BaSO4Zn2+ + H2S =ZnS + 2H+硝酸鋅Zn+4HNO3 (濃)=Zn (NO3 )2+NO2t+2H2O3Zn+8HNO3 (較濃)=3Zn (NO3 )2+2NOt+4H2O4Zn+10HNO3 (稀)=4Zn

9、(NO3 )2+N2Ot+5H2O4Zn + 10HNO3(極稀)=4Zn (NO3 ) 2 + NH4NO3 + 3H2O鋅的配合物(a)Zn(NH3)42+(b) Zn(CN)42-人體內(nèi)的鋅鋅對人體的重要作用促進(jìn)人體的生長發(fā)育處于生長發(fā)育期的兒童、青少年如果缺鋅，會導(dǎo)致發(fā)育不良。缺乏嚴(yán)重時，將會導(dǎo) 致侏儒癥和智力發(fā)育不良。維持人體正常食欲缺鋅會導(dǎo)致味覺下降，出現(xiàn)厭食、偏食甚至異食。增強(qiáng)人體免疫力人體鋅缺乏癥狀不同人群缺鋅的表現(xiàn)兒童味覺障礙：厭食、偏食或異食；皮膚疾患：易患口腔潰瘍，受損傷口不易愈合，青春期痤瘡等；生長發(fā)育不良：身材矮小、瘦弱；免疫力下降，經(jīng)常感冒、發(fā)燒；孕婦妊娠反應(yīng)加重：

10、嗜酸，嘔吐加重宮內(nèi)胎兒發(fā)育遲緩：導(dǎo)致早產(chǎn)兒、低體重兒分娩合并癥增多：產(chǎn)程延長、流產(chǎn)、早產(chǎn)、胎兒畸形率增高：腦部中樞神經(jīng)系統(tǒng)畸形含鋅量高的幾種食物海產(chǎn)品、瘦肉、豬肝、魚類、蛋黃等。其中以牡蠣含鋅最為高。據(jù)化驗(yàn)，動物 性食品含鋅量普遍較多，每一百克動物性食品中大約含鋅 35毫克，并且動物性蛋白 質(zhì)分解后所產(chǎn)生的氨基酸還能促進(jìn)鋅的吸收。植物性食品中鋅較少。每一百克植物性食 品中大約含鋅1毫克。各種植物性食物中含鋅量比較高的有豆類、花生、小米、蘿卜、 大白菜等。鎘是銀白色有光澤的金屬，熔點(diǎn)320.9C，沸點(diǎn)765C，密度8650 kg/m;。有韌性 和延展性。鎘在潮濕空氣中緩慢氧化并失去金屬光澤，加熱

11、時表面形成棕色的氧化物層。 高溫下鎘與鹵素反應(yīng)激烈，形成鹵化鎘。也可與硫直接化合，生成硫化鎘。鎘可溶于酸， 但不溶于堿。鎘的氧化態(tài)為+1. +2。氧化鎘和氫氧化鎘的溶解度都很小，它們?nèi)苡谒幔?但不溶于堿。鎘可形成多種配離子，如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。鎘的毒性較大， 被鎘污染的空氣和食物對人體危害嚴(yán)重，日本因 鎘中毒曾出現(xiàn)“痛痛病”。汞一種有毒的銀白色一價和二價重金屬元素，它是常溫下唯一的液體金屬，游離存在于自 然界并存在于住、甘汞及其他幾種礦中。常常用焙燒辰砂和冷凝汞蒸氣的方法制取汞， 它主要用于科學(xué)儀器（電學(xué)儀器、控制設(shè)備、溫度計、氣壓計）及汞鍋爐、汞泵及汞氣燈 中merc

12、ury元素符號Hg。俗稱“水銀”。水銀是常溫下惟一呈液態(tài)的金屬，含有它的用品一旦被打碎，水銀就會蒸發(fā)。而且，它 的吸附性特別好。水銀蒸氣易被墻壁和衣物等吸附，成為不斷污染空氣的源頭。如果不 小心弄破了以上物品，處理時一定要小心，不要和其他垃圾混在一起傾倒。否則，水銀 會進(jìn)入水體、土壤中，通過食物鏈，最終會危害到人類健康。所以如果您不小心灑地面 上了 一定要做很詳細(xì)的收集工作以及水銀處理的工作?？梢杂霉I(yè)級硫磺粉灑到地面 上，待硫磺粉與汞的小顆粒完全融在一起，會形成汞齊，是固態(tài)的，也是無毒的（當(dāng)然 也是廢料了），然后就可以把它收集起來放到一個容器里密封起來。密封的時候最好在 水銀的液體里面放入一

13、部分水，再用蓋子擰嚴(yán)，這時水銀在有水層保護(hù)下是沒有揮發(fā)性 的，也是無毒性的了。氯化亞汞（Hg2Cl2），又稱甘汞，有時還在醫(yī)學(xué)中被應(yīng)用。氯化汞（HgCl2），又稱升汞 是一種腐蝕性極強(qiáng)的劇毒物品。雷酸汞經(jīng)常被用在爆炸品中。硫化汞：又名朱砂，是一 種很高質(zhì)素的顏料，常用于印泥銘銀白色金屬，質(zhì)硬而脆。密度7.20克/立方厘米。熔點(diǎn)185720C，沸點(diǎn)2672C。 化合價+2、+3和+6。電離能為6.766電子伏特。金屬銘在酸中一般以表面鈍化為其特征。 一旦去鈍化后，即易溶解于幾乎所有的無機(jī)酸中，但不溶于硝酸。銘在硫酸中是可溶的， 而在硝酸中則不易溶。在高溫下被水蒸氣所氧化，在1000C下被一氧化碳

14、所氧化。在高 溫下，銘與氮起反應(yīng)并為熔融的堿金屬所侵蝕。可溶于強(qiáng)堿溶液。銘具有很高的耐腐蝕 性，在空氣中，即便是在赤熱的狀態(tài)下，氧化也很慢。不溶于水。銘是銀白色有光澤的金屬，純銘有延展性，含雜質(zhì)的銘硬而脆。銘能慢慢地溶于稀鹽酸、稀硫酸，而生成藍(lán)色溶液。與空氣接觸則很快變成綠色， 被空氣中的氧氧化成綠色的Cr2O3的緣故。Cr + 2HCl= CrCl2 + H2t4CrCl2 + 4HC1 + O2= 4CrCl3+ 2H2O鉻與濃硫酸反應(yīng)，則生成二氧化硫和硫酸銘（III）。2Cr + 6H2SO4 =Cr2（SO4）3+ 3SO2t + 6H2O但銘不溶于濃硝酸，因?yàn)楸砻嫔删o密的氧化物薄膜

15、而呈鈍態(tài)。在高溫下，銘能與 鹵素、硫、氮、碳等直接化合。鉻與稀硫酸反應(yīng)。Cr + H2SO4 = CrSO4 + H2t :首先要明確，銘是人體的一種必需微量元素。正常人體內(nèi)只含有6-7毫克，但對人體很重要。經(jīng)證明銘具有抗糖尿的作用，含銘豐富的食物，可增強(qiáng)胰島素的效應(yīng)，預(yù)防糖 尿病的發(fā)生，缺銘嚴(yán)重的地區(qū)糖尿病發(fā)病率高。銘的過量攝入會造成中毒。銘的中毒主要是偶然吸入極限量的銘酸或銘酸鹽后，引起腎臟、肝臟、神經(jīng)系統(tǒng)和血液的廣泛病變，導(dǎo)致死亡。2012年4月，據(jù)調(diào)查，9家藥廠生產(chǎn)的13個批次藥品所用膠囊銘超標(biāo)，最高超標(biāo)90倍， 這13個產(chǎn)品被暫停銷售和使用。關(guān)于鉻的讀音在字典上，銘只有一個讀音:ge

16、（四聲）.但是在實(shí)際生活中，特別是在工廠里，一代代傳下來的是luo（四聲）;造成這種現(xiàn)象的 原因，有一種說法說是為了區(qū)別于化學(xué)元素里的鎘，錳銀白色金屬，質(zhì)堅而脆。屬于VIIB族元素。密度7.44克/立方厘米。熔點(diǎn)1244C， 沸點(diǎn)1962 C?；蟽r+2. +3. +4. +6和+7。其中以+2 （Mn2+的化合物）、+4 （二氧化 錳，為天然礦物）和+7 （高錳酸鹽，如KMnO4）、+6 （錳酸鹽，如K2MnO4 ）為穩(wěn)定的氧化態(tài)。在固態(tài)狀態(tài)時它以四種 同素異形體存在a錳（體心立方），P錳（立方體），Y 錳（面心立方），8錳（體心立方）。電離能為7.435電子伏特。在空氣中易氧化，生成 褐色

17、的氧化物覆蓋層。它也易在升溫時氧化。氧化時形成層狀氧化銹皮，最靠近金屬的 氧化層是MnO，而外層是Mn3O4。在高于800C的溫度下氧化時，MnO的厚度逐漸增 加，而Mn3O4層的厚度減少。在800度以下出現(xiàn)第三種氧化層 Mn2O2。在約450C以 下最外面的第四層氧化物MnO2是穩(wěn)定的。能分解水，易溶于稀酸，并有 氫氣放出，生 成二價錳離子。錳和錳礦是有些極大的分別的。重要的礦物是軟錳礦、輝錳礦和 褐錳礦等?？捎娩X熱法還原軟錳礦制得。錳最重要的用途就是制造合金-錳鋼錳鋼的脾氣十分古怪而有趣：如果在鋼中加入2.5 3.5%的錳，那么所制得的低錳 鋼簡直脆得像玻璃一樣，一敲就碎。然而，如果加入

18、13%以上的錳，制成高錳鋼，那么 就變得既堅硬又富有韌性。高錳鋼加熱到淡橙色時，變得十分柔軟，很易進(jìn)行各種加工。 另外，它沒有磁沒，不會被磁鐵所吸引。1973年興健的上海體育館（容納一萬八千人）， 也同樣采用錳鋼作為網(wǎng)架屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料。錳中毒通常只限于采礦和精煉 礦石的人，長期接觸錳可引起類似 帕金森綜合征或 Wilson病那樣的神經(jīng)癥狀.鐵是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Fe，它的原子序數(shù)是26,是最常用的金屬。它是過渡 金屬的一種。是地殼含量第二高的金屬元素。鐵在干燥空氣中很難跟氧氣反應(yīng)，但在潮濕空氣中很容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，若在酸性氣 體或在鹽水中或鹵素蒸氣氛圍中腐蝕更快。鐵可以從溶液中還原

19、 金、鉑、銀、汞、銅或 錫等離子。鐵活潑，為強(qiáng)還原劑，化合價有0、+2、+3、+6，最常見的價態(tài)是+2和+3。在室溫 下，鐵不能從水中置換出氫氣，在500C以上反應(yīng)速度增大?！拘誀睢胯F是有光澤的銀白色金屬，硬而有延展性，熔點(diǎn)為1535 C，沸點(diǎn)2750C， 無機(jī)化學(xué)Page 9有很強(qiáng)的鐵磁性，并有良好的可塑性和導(dǎo)熱性。比熱容約為0.46*1000J/(KG* C).相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體。鐵是比較活潑的金屬，在 金屬活 動順序表里排在氫的前面。常溫時，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì) 起反應(yīng)，在高溫時，則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒，生成 Fe3O4，赤熱的鐵和水

20、蒸氣起 反應(yīng)也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中，生成二價鐵鹽，并放出氫氣。在 常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時，表面生成一層氧化物保護(hù)膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品 盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素，常見價態(tài)為+2和+3價。鐵與硫、硫酸銅溶液、 鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子，成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)， 則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeOFe2O3，其中 有1/3的Fe為+2價，另2/3為+3價。但FeOFe2O3不符合Fe3O4不與稀酸反應(yīng)的性質(zhì)， 經(jīng)光譜檢驗(yàn)，應(yīng)為Fe(+3)Fe(+2)Fe(+3)O4] ；，即

21、鐵酸鐵與鐵酸亞鐵的 復(fù)合鹽。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定，但有較強(qiáng)的氧化性，能把銅氧化成+2價 (2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，常溫下即可反應(yīng)，用于刻蝕銅板)。鐵是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/立方厘米。熔點(diǎn)1535 C，沸點(diǎn)2750C。 常見化合價+2和+3，有好的延展性和導(dǎo)熱性。也能導(dǎo)電。純鐵既能磁化，又可去磁， 且均很迅速。電離能為7.870電子伏特?；瘜W(xué)性質(zhì)比較活潑，是一種良好的還原劑。若 有雜質(zhì)，在潮濕的空氣中易銹蝕；在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶 于稀酸。在濃硝酸中能被鈍化。加熱時均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成 +2 和+3價氧化物外，

22、還有復(fù)合氧化物Fe3O4 (是磁性氧化物)生成。鐵是工業(yè)部門不可缺 少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金一一鋼，磁化之后不易去磁，是優(yōu)良的硬磁材料， 同時也是重要的工業(yè)材料，并且也作為人造磁的主要原料。鐵的化學(xué)性質(zhì)之一相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如a鐵、。鐵、y鐵、6鐵等。鐵是比 較活潑的金屬，在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng)，在高溫時，則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4, 熾熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中，生成二價鐵 鹽，并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時，表面生成一層氧

23、化物保護(hù)膜，使鐵“鈍化”，故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝 酸。鐵是一變價元素，常見價態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反 應(yīng)時失去兩個電子，成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeOFe2O3，其中有1/3的Fe為+2 價，另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。鐵的化學(xué)性質(zhì)之二鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2，氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學(xué)性質(zhì) 活潑，為強(qiáng)還原劑，在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫，在500 C以上反應(yīng)速率增高：3Fe+4H2O (g) =Fe3O4+4H

24、2f此反應(yīng)可在兩種情況下進(jìn)行。Fe和高溫水蒸氣反應(yīng)，此時，生成氫氣一般不帶氣體符號。將灼熱的鐵迅速扔進(jìn)冷水。這就是淬火。這時要加氣體符號。鐵在干燥空氣中很難與氧發(fā)生作用，但在潮濕空氣中很易腐蝕，若含有酸性氣或鹵素蒸氣時，腐蝕更快。鐵可從溶液中還原金、鉑、銀、汞、鉍、錫、竦或銅等離子，如：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu鐵溶于非氧化性的酸如鹽酸和稀硫酸中，形成二價 鐵離子并放出氫氣；在冷的稀硝 酸中則形成三價鐵離子和硝酸銨：Fe+H2SO4=FeSO4+H2f(2 Fe+6H2SO4 (濃)=Fe2 (SO4)3+3SO2f+6H2O )4Fe+10HNO3=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O鐵溶于熱的或較濃的硝酸中，生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃 硫酸中，鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時反應(yīng)劇烈 (2Fe+3Cl2=2FeCl3)。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合，但 與氨作用，形成氮化鐵Fe2N。鐵的最重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成 三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。純凈的三 價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機(jī)或有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的配位化合物，如 Phen為菲羅林，配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵，如Fe(CO)5、 F