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高中化学竞赛辅导全套课件,按章节编排,卤素,成盐元素ns2np5F2的键能F,但F2的键能原子F的活泼性的活泼性仍Cl2问题：与H相比较，Cl、Br、I的I1,H的I1如何计算?13.6x1.602x10-19x6.022x1023=1312KJmol-1Cl、Br、I的I1为什么没有Cl+、Br+、I+呢？回答：H+为全空，Cl+、Br+、I+为nS2nP4不稳定。卤素的成键特征：有配位能力AgCl+Cl-=AgCl2-共价键,1.1单质,存在：卤素因其活泼性，不以单质存在F：CaF2（莹石）Na3AlF6（冰晶石）Ca5F(PO4)3氟磷硅石（磷灰石）Cl：NaCl海水3%约20gL-1，岩盐、井盐、盐湖Br：矿水I：海带，海藻类，智利硝石其主要为NaNO3(NaIO3)碘易升华，为什么？,1.1.2颜色物理性质,(np)2(np)4(np*)4(np)2(np)4(np*)3(np*)1,1.1.3化学性质（投影）1.1.3.1与非金属作用,Fe,Hg1.1.3.2非金属H，S，P1.1.3.3水，碱,1.2卤素的制备和用途1.2.1F21.2.1.1制备1.2.1.1.1电解,1.2.1.1.1电解,HF+KF=KHF2氟氢化钾KF高熔点，KHF2低熔点2KHF2=2KF+H2+F2为减少HF挥发极化作用，加入LiF和AlF3,1.2.1.1.2化学方法,4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2SbCl5+5HF=SbF5+5HCl2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2解释：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的分离,N2H4(l)+2F2N2(g)+4HF(g)4000K火箭材料灭鼠药CH2FCOONH4水解后产生CH2FCOOH(氟代乙酸铵),1.2.2Cl2,1.2.2.1制备MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl22KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2电解：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2,1.2.3Br2和I2,（）海水盐卤Br2以空气吹出Br-+BrO3-Br210吨海水0.14KgBr2（）Br2还可以电解NaCl水中的母液中提取2NaBr+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br22NaI+3H2SO4+MnO2=2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2（此反应可用于从海藻中提取I2）,工业上从NaIO3提取I22IO3-+5HSO3=5SO42-+H2O+3H+I2,1.3HX,1.3.1制备1.3.1.1直接合成（仅）H2+Cl2=2HCl1.3.1.2复分解反应CaF2+H2SO4=CaSO4+2HFSiO2+4HF=2H2O+SiF4SiF4+2HF=H2SiF6如何在玻璃容器上刻字？有人写不出来，怎么办？,（实）NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HClNaCl+H2SO4(浓)=Na2SO4+HCl而，NaBr+H2SO4(浓)=NaHSO4+HBrNaI+H2SO4(浓)=NaHSO4+HI2HBr+H2SO4(浓)=SO2+2H2O+Br28HI+H2SO4(浓)=H2S+4H2O+4I2另外：NaBr+H3PO4=NaH2PO4+HBrNaI+H3PO4=NaH2PO4+HI,1.3.1.3卤化物的水解,PBr3+3H2O=H3PO3+3HBrPI3+3H2O=H3PO3+3HI或2P+6H2O+3Br2=2H3PO3+6HBr2P+6H2O+3I2=2H3PO3+6HI,1.3.1.4烃的卤化,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性质,1.3.2.12HF=H2F+F-K=10-10液态HF和液NH3一样为一种非水溶剂稀：HF+H2O=H3O+F-K=7.410-4HF+F-=HF2-K=5浓：H2F2+H2O=H3O+HF2-求它的平衡常数,1.3.2.2恒沸溶液,HCl的浓度和沸点的关系图,将HCl溶液加热到沸点后它会变化，其中如：NaCl溶液，则水蒸发，NaCl溶液变浓，最后析出NaCl如溶液，溶剂都可挥发，则一种挥发的快，一种慢，即和这个溶液平衡时的气相组成不同，对于我们这种情况，气相中HCl多一些，则溶液变样而对于浓度1.229VHBrOBr-1.33V1.229V不足以克服过电位,HBrOBr21.6V1.229V,可以4HBrO=2Br2+O2+2H2O5HBrO=HBrO3+2Br2+2H2O,对于歧化反应，X2+NaOHNaXO+NaX(1)X2+NaOHNaXO3+NaX(2)对Cl，室温（1），高温(2)对Br，室温（2），低温(1)对I，只有(2)故I2+OH-=？,1.5.2.1.2盐MClO,电解无隔膜，稀NaCl溶液2Cl-+2H2O=2OH-+Cl2+H2Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O总：Cl-+H2O=ClO-+H2漂白粉：Ca(ClO)2+CaCl2加酸生成什么？为什么时间一长会失效？问题：实验室如何制备漂白粉KBrOKClO3KIO3,1.5.2.2亚卤酸及其盐,1.5.2.2.1制备亚溴酸仅见报道Ba(ClO)2+H2SO42HClO2+BaSO42ClO2+2OH-=ClO2-+ClO3-+H2O1.5.2.2.2性质Ka=10-2比HClO酸性强4HClO2=2H2O+3ClO2+Cl21.5.2.2.3盐Na2O2+ClO2=2NaClO2+O2NaClO2NaClO3+NaCl,1.5.2.3卤酸及其盐,1.5.2.3.1制备实验室方法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,我们有一个实验H2SO4+BaSO4=Ba(HSO4)2HXO3制备时，应减压分馏，到HClO340%HBrO350%8HClO3=4HClO4+2Cl2+3O2+2H2O,工业方法电解食盐水（盐，去隔膜）通电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性质氧化性,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高卤酸及其盐,1.5.2.4.1制备电解：通电KClO3+H2OKClO4+H2通电ClO3-+H2OClO4-+2H+2e真空蒸馏可达纯HClO4或者KClO4+H2SO4=KHSO4+HClO4这是弱酸制强酸或者电解盐酸法Cl-+4H2O=ClO4-+8H+8e,1.5.2.4.2性质,1.K+、NH4+、Rb+、Cs+的ClO4一些溶解性极差，制备方法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，随浓度变化Nernst方程，浓度大时，反极化作用上升。,ClO4-+Zn，SO2，H2O2不反应ClO3-+Zn，SO2，H2O2反应从电极电势图ClO4-ClO3Cl2说明ClO3应歧化，但由于动力学位阻，不发生歧化反应,3.氧化性，随浓度变化Nernst方程，浓度大时，反极化作用上升。,1.5.2.4.3HIO4H5IO6制备：,2H5IO6=2HIO3+O2+4H2OH5IO6=HIO4+2H2O问题：H5IO6的结构是什么？为什么没有H5ClO6和H5BrO6回答:sp3d2，原子半径,制备,IO3-Na3H3IO6Ag5IO6AgCl+H5IO6（无色晶体）HNO3+Ba5(IO6)2=5Ba(NO3)2+2H5IO62H5IO62HIO42HIO3+O2,AgNO3,水中以H5IO6存在HIO4+2H2OH5IO6H+H4IO6K=210-2性质Mn2+IO4-IO3-+MnO4-,1.5.3卤素含氧酸及盐的性质递变规律,1.5.3.1在酸性介质中氧化性升高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，非羟基氧的数目HClO4HClO3HClO2HClO,氧族元素,基本性质(ns2np4化合价活泼性键能半径电负性)和活泼金属生成离子化合物，Na2O电负性比卤素小，半径比卤素大氧化态O-2S-20+2+4+6(Se，Te)键能从上到下下降但OOSS,练习从上到下mp、bp依次升高活泼性小于卤素1，O的离子性成分高而S、Se、Te的共价键为主2，为什么S+2+4+6Br+1+3+5+7,S1s22s22p63s23p43s23p33d13s13p33d2Br1s22s22p63s23p43d104s24p54s24p44d14s24p34d24s14p34d3,3，,FClBrIClCl单键键能最大OSSeTeSSO和F半径小，内层电子少，无d轨道，所以，键长长，形成共价双键时，键长短。（孤对电子间排斥作用大）。3.2单质氧3.2.1O2和O3O2KK(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p*)2,2p*2p*2p2p,结构式：,or,O3,抗磁性，无单电子，34，有极性，偶极矩0,2成键特征,1离子型O2-2共价型-2价氧如H2O3双键H2C=O4叁键5配合物如水合物6pd键如H3PO4(这里用价键理论解释),O2s22p4,7.H键(以上为O原子)8.O3-KO39.O22-Na2O210.共价型的O22-H2O211.超氧离子O2-KO212.二氧基O2+阳离子O2+PtF6-,3.3.3单线态氧,量子理论中n、l、m、ms其中m为l在z轴上的投影，当l=2时，m有2l+1个即五个为2，1，0，-1，-2。同理，总自旋为S，其投影为Ms，也有2s+1个当一个电子时，总自旋s=1/2ms=1/2-1/2有2个二11，0，-1有3个,故对基态氧s=1为三线态(3g-)当它为第一激发态时，s=0时，为单线态(1g或1g+),2p*2p*2p2p,2p*2p*2p2p,单线态氧在有机体的代谢中会不断产生与猝灭。,3.3.4氧化物,Na2OMgOAl2O3SeO2P4O10SO3Cl2O7(同周期)碱性两性酸性同族为从上到下，由酸性到碱性N2O3P4O6As4O6Sb4O6Bi2O3酸性两性碱性同一元素，氧化数升高，则由碱性到酸性,As4O6两性PbO碱性As2O5酸性PbO2两性CrO(碱性)Cr2O3(两性)CrO3(酸性),3.3.5氧化物酸、碱性强弱的比较,热力学以H2O为酸，则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说明从Na2O到Al2O3碱性下降1/3P2O5(s)+H2O(l)=2/3H3PO4(S)-59,SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(l)-70Cl2O7(g)+H2O(l)=2HClO4(l)-329说明从Na2O到Al2O3碱性下降1/3P2O5(s)+H2O(l)=2/3H3PO4(S)-59SO3(l)+H2O(l)=H2SO4(l)-70Cl2O7(g)+H2O(l)=2HClO4(l)-329说明从P2O5Cl2O7酸性升高,3.3.5氧化物的制备,3.3.5.1.1空气中燃烧P4O6P4O10,3.3.5.1.2对应酸或碱的分解Cu(OH)2=CuO+H2OCaCO3=CaO+CO2Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2,3.3.5.1.3高价氧化物加热分解：,PbO2Pb2O3Pb3O4PbO或加氢还原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，浅兰色气体，mp80k,bp161k鱼腥臭味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制备,O3O2指O3+2H+2e=O2+H2OO3+6H+6e=3H2OPbS+2O3=PbSO4+O22Ag+2O3=Ag2O2+2O22KI+H2SO4+O3=I2+O2+H2O+K2SO4优良的有机氧化剂,2.07,3.4过氧化氢,3.4.1结构和制备3.4.1.1吸收320nm的光，见光分解,结构：,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水合物和复盐,a，水合物CuSO45H2OCaSO42H2OMSO47H2O(Mg、Fe、Zn)b，复盐(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-之间互相转化NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O难溶盐MSO4+H+=Mn2+HSO4-K=Ksp/Ka,讨论：1，BaSO4能否溶解于H2SO4？2，如何使这个反应一般化思考：硫化物,=Z/r，越大，分解温度就越小，分解产物MO、SO3、SO2、O2600oCSO3=SO2+O2FeSO4=Fe2O3+SO3+SO2如果温度再高，Fe2O3Fe3O4FeO6CaSO4+P4O10=3Ca3(PO4)2+6SO2+3O2CaSO4+SiO2=CaSiO3+SO2+1/2O2,3.5.2.6热稳定性,附：BaSO4的溶解度1，水中，C=1.05x10-5molL-12，H+=1molL-1时，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酸性不稳定为S2O32-+2H+=SO2+S+H2O2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaINa2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2(HSO4)2+8HCl,3.5.4其它酸,3.5.4.1分类,H2SO3H2S2O4(连二亚硫酸),H2SO4(连多硫酸),练习次硫酸HOSOH+2价,焦硫酸一直连下去是什么？,硫代硫酸,过硫酸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卤磺酸,其酸性H2SO4由于F对电子的吸引力大于OSbF5+HSO3F=HSbF5(OSO2F)一种超酸1966年，美CaseWesternReserve大学，,因为SbF5为一种强的Lewis酸，由于Sb为第五主族元素，其配位数可以为6，它最外层价电子都成键，故为一种Lewis酸，其它如：BF3、AlF3、GaF3而NH3、PH3、AsH3、Sb3H为Lewis碱HSbF5(OSO2F)+HOSO2F=H2SO3F+SbF5(OSO2F)-,3.7硒和碲,3.7.1存在,都是分散元素，硒为半导体材料，有毒和砒霜相近，碲也毒，但小氧化物及酸H2SeO3H2TeO3酸性比H2SO3弱同周期从HClO4HBrO4H5IO6的氧化物看可知，H2SeO4H2TeO4(强酸)氧化性比H2SO4强，故SeO2和TeO2都有氧化性，(SO2还原性)H2TeO4弱酸,3.8含氧酸的氧化还原性和酸的强弱规律,3.8.1氧化还原性,以各元素最高价氧化态的含氧酸在酸性介质中到单质时的Eo为准比较,3.8.1.1周期性规律,1.同一周期，从左到右氧化性升高H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4V2O5HClO4H2SeO4H2TeO4H2SO4HNO3H3PO4H3AsO4Sb2O5Bi2O5实际上是Bi2O5最强，然后HNO3、H3AsO4、Sb2O5、H3PO4原因：第二，四，六周期的特殊性二，r小，无2d，内层电子少,四，3d10屏蔽少于4p使原子核引力升高,3.副族周期性但从5到6周期变化，La系收缩，4f10的影响。,六，惰性电子对效应6s2钻穿效应,同族中，主、副族比较，主副BrO4-MnO4-SeO42-Cr2O72-?1.76v1.51v1.15v1.33v?p电子比d电子影响大,同一元素的不同氧化态，则氧化态越低，越易氧化HClOHClO2HClO3HClO4(HClO2HClO)HNO2HNO3注：一些特殊，如一般S为最高+6而S2O82-为+7当然氧化力更强目前认为:S2O82-为+6，同理还有CrO5练习：比较HNO3H3PO4H3AsO4H2SO4H2SeO4H2TeO4的氧化性,3.8.1.2影响含氧酸氧化能力的因素,1，介质的pH升高，氧化力降低KspK稳三大因素2，内因a，中心原因电负性大，结合电子能力强，氧化性强，现代电负性发展，电负性与电荷无关与轨道有关，如C2H6、C2H4、C2H2b，RO键的强度,由于3d和4d、5d相比，1，无节点2，余尾效应小。3，能量受核电荷影响大，故d轨道和O原子成键的倾向，3dTeO4-MnO4-,3.8.2无机酸强度变化规律,同周期：H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4同一元素：H2SO3H2SO4HClOH2SO4HNO3另外：H4P2O7H3PO4H5IO6HIO4H2S2O7H2SO4缩合后n升高的原因,氮族元素,第一节通性,1.ns2np3a氧化态为3、+5b可以为金属、非金属2.亚周期性第二周期：1.无2d轨道配位数少2半径小,3.内层电子数少共价单键键能小无2d轨道,双键稳定NN三键键能大第四周期3d10不规则性使As氧化性P第六周期惰性电子对效应6s2电子钻穿效应大而使Bi(V)/Bi()电极电势很大4.惰性电子对效应：对6s2电子的争夺Hg、Tl、Pb、Bi有什么样的关系?EoHg2+/HgEoTl3+/Tl+EoPbO2/Pb2+120o故可能为34而留一个单电子,问题：N2O4为什么是平面结构68,2王水HNO3有强氧化性+HCl后氧化性更强，可氧化Au、Ptwhy王水有强氧化性?(1)NOClHNO3+3HClNOCl+Cl2+2H2O,(2)Cl的配位作用a.Au3+3eAu1.42VAuCl4+3eAu+4Cl0.994V试求K稳=？EoAuCl4/Au=EoAu3+/Au0.05916/3logK稳K稳=41021b.王水和Au反应产物为什么是NO而非NO2？Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2Oc.王水和Pt反应3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2OPt的配位数:0价的Pt化合物很多4配位而这里H2PtCl6为何？dsp2杂化和d2sp3杂化,d.王水洗玻璃仪器很好，比铬酸洗涤好NO(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p*)2(2p)4(2p*)1,NO为稳定的自由基NO+N2COCN等电子体,二、亚硝酸及其盐N2O3亚硝酸酐易分解N2O3NO+NO2250C90%分解HNO2中强酸Ka=5.1104强氧化性酸NO+NO2+H2O2HNO2NO+NO2+2OH2NO2+H2OHNO2HNO3+2NO+H2OHNO2分解，如浓度大时有NO2逸出，浓度不大时，NO2与H2O反应生成HNO32NO2+2I+4H+2NO+I2+2H2O2MnO4+5NO2+6H+2Mn2+5NO3+3H2O,三、硝酸及其盐(实)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等电子体,Why?水bp100oCHNO380oC而68%HNO3120oC?,1)相图例：bp：Na97.8oCK63.2oC其合金更低(还有盐酸)2)HNO3的结构原因分子内氢键，加入H2O后，水与HNO3之间形成H键，使HNO3分子内氢键减小1.HNO3与金属的反应(1)Fe、Cr、Al浓HNO3中钝化(2)Sn、As、Sb、Mo、W生成含水化合物SnO2xH2OH3AsO4,(3)M+HNO3(1216mol/l)NO2为主M+HNO3(68mol/l)NO为主M+HNO3(2mol/l)N2O为主活泼M+HNO3(MSO4MCO3MNO3、MXOn因素：a.酸根离子的对称性高中心离子电负性小稳定dp键倾向性大RO键数目多b.判断依据：MmROn+1MmO+ROnG0判据一般以H0代替,一、含水盐1AAB族盐一般受热脱水eg.Ca(NO3)24H2ONa2CO310H2ONa2B4O710H2O2z/r大的如Be2+Mg2+Al3+Fe3+等NO3CO32的盐则水解，产物为碱式盐或碱二、无水盐的热分解反应1分解(非氧化还原)373KNa2S2O7Na2SO4+SO3BeCO3BeO+CO2硼酸盐，硅酸盐不分解,2聚合反应2NaHSO4MnO2+2NO2AgNO2Ag+NO2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,铝族锗分族,第一节铝,1-1存在和提取存在：以硅铝酸盐的形式存在与各种矿物中如长石，云母，高岭土等提取：铝钒土(Al2O3)NaAl(OH)4Al(OH)3Al2O3电解液Al2O3+NaAlF6(28%)+CaF2(10%),1-2性质,一、与B比较1.B半径小，IE高。故以共价键形成化合物离子键共价键B4BF4B(OH)4Al6AlF4Al(OH)633B非金属H3BO3酸性Al金属Al(OH)3两性,Al可以,2.最大配位数,二、Al与水的反应,Al+H2O=Al(OH)3+H2钝化后不反应加酚酞后是否变红，自来水？三、Al+HClAlCl6H2O晶体Al+HCl(气)AlCl34Al+3CAl4C3G=211.3KJmol1,1-3氢氧化物和氧化物,Al(OH)3(s)=Al3+(aq)+3OH(aq)Al(OH)3(s)+H2O=H+(aq)+Al(OH)4(aq)Ksp(a)=2.01011请问：对Al（）来说，存在于水的pH范围如CAl()=0.1molL13.59.7Al3+Al(OH)3Al(OH)4,1-4卤化铝,AlF3白色难溶Ksp=1.01015离子化合物AlCl3固态：以离子键形式存在以共价键形式存在合成：2Al+3X22AlX3Al2O3+3C+3X2=2AlX3+3CO(ClBr)AlCl36H2OAl(OH)3+3HCl+3H2O,1-5铝盐和配合物,一、磷酸盐Al3+PO43AlPO4xH2O白色胶状是一种新型的分子筛可否溶于强酸？如果可溶，如何计算？,二、易溶铝盐Al2(SO4)3nH2OAl(NO3)3nH2O,这些盐受热时,因Al()的水解作用生成碱式盐,Al(ClO4)315H2OAl(OH)(ClO4)3Al(NO3)39H2OAl2O3Al(NO3)3Al(OH)(ClO4)2,灭火:Al3+3HCO3=Al(OH)3+3CO2Al2(SO4)3+NaHCO3比H2SO4+Na2CO3好白色固体阻挡燃烧,三、明矾,1复盐的溶解度小稳定温度030100Al2(SO4)3(g)31.240.582.1K2SO4Al2(SO4)3(g)3.08.41542明矾M2SO4Al2(SO4)324H2OLiNaKRbCsNH4TlMAlFeCrVCoMnRhIrMSO4SeO4,四、配合物,Al3+3C2O42=Al(C2O42)336.21016Al3+Y4=AlY2.01016(Y=EDTA),问题：Al+SAl2S3,而AlCl3+Na2S无Al2S3,why?,第三节镓铟铊,1性质Ga在液态有Ca2说明它的非金属性强Ga(OH)3和Al(OH)3的酸性比较：Ga(OH)3强而应为Al(OH)3强周期性:从上到下,金属性增强,氢氧化物碱性问题：在NaAl(OH)4和NaGa(OH)4中通CO2，哪个先沉淀？NaAl(OH)4+H2CO3=Al(OH)3+NaHCO3+H2O强b强a弱a弱b,3-1性质,一、物性1比铅还软(比较：A、AA与A）2Ga的特殊性熔点29.780C沸点24030C液态区间最大用途：温度计3液态液态的密度固态4半导体,二、Ga的提取,1Ga和Al的金属性哪个强？Ga(OH)3和Al(OH)3的酸性：Al、Ga强Ga(OH)3+H2O=Ga(OH)4+H+1)酸性越强则加碱易溶解Ga(OH)3溶于碱的pH值小于Al(OH)32)由于Ga(OH)3酸性大，Ga(OH)4与H+的结合力弱一些,在加H+时，Al(OH)4先变成Al(OH)3,2.步骤,问题：最后一步如何得到Ga？电解法Ga(OH)4+3e=Ga+4OHAl干扰反应吗？,3-2氢氧化物和氧化物,一、氢氧化物碱性变化的顺序Al(OH)3Ga(OH)3ClBrI)Pb2+X(IBrClF),why?,四、铅的其他盐,Pb(NO3)2Pb(Ac)2可溶PbSO4PbCO3PbCrO4不溶,可溶盐中均有配合物生成: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,就像电离平衡是逐步电离一样，生成配合物也是逐步生成空气中的反应生成为什么?,H2O+CO2+Pb(Ac)2=PbCO3+2HAc,PbSO4有时可以溶解,PbSO4+H2SO4=Pb(HSO4)2PbSO4+3Ac=Pb(Ac)3+SO42你认为PbCO3和PbSO4哪一个的Ksp大PbCrO4+3OH=Pb(OH)4+CrO4（用其两性区别）如BaCrO4SrCrO4(它们都溶于酸，而只有PbCrO4溶于碱)而SrCrO4的Ksp较大，它可溶于弱酸,4-5有机物,Sn()Pb()少Sn()Pb()多SnCl4+2Zn(C2H5)2=Sn(C2H5)4+2ZnCl2Na4Pb+4C2H5Cl=Pb(C2H5)4+4NaCl四乙基铅(锡)，汽油抗震剂H=217.6KJmol但常温稳定,碳硅硼,第一节引言问题：既然以C作为原子量的标度，为什么C的原子量是12.011而不是12？本章：注意结构以及与之相关的性质/合成。第二节碳14C的半衰期为5730年，可以测定古生物年代。（500-5万年）问题：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，石墨为一种层状结构，如果将这种层状结构加以利用，加入一些物质，即作为内表面,插入化合物使石墨膨了。这在表面与催化方面有特殊的应用。类似的还有-Al2O3金红石（rutile）TiO2,2-2活性碳的吸附性,例如金刚石活性碳:主要是内表面,外表面很小吸附:和催化特性极为相关物理吸附(physicaladsorption)化学吸附(chemicaladsorption)作用大,热效应大,2-3CO是否为甲酸酐,CO+NaOHHCOONaHCOOH脱水得CO1.检验: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的键能,有人试图从分子轨道理论加以解释则应为两个键能量相等又有人想从第一个键2.510-9Ca2+OH-2=0.1(4.510-3)2=210-6KspMg2+OH-2=210-6Ksp生成碱式盐Mg(OH)2CO3有兴趣的同学可以讨论一下，什么时候生成碱式盐。,1.动力学Ksp时，来不及选择，一起沉淀。2.热力学，Mg2(OH)2CO3的pH值为多少？Mg2+CO2-=Ksp=1.810-11Mg2+OH-2=Ksp=110-5,而,OH-=910-7pOH=6.04,pH=8但是，Mg2(OH)2CO3为一纯净物，有它自己的稳定性，故在pH=6左右很大的区间内生成Mg2(OH)2CO3,若将CO32-改成HCO3-，则以相同的计算，并可知：0.1molL-1的NaHCO3，OH-=210-6，则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？,第二节硅,重点为硅酸盐3-1单质硅一、SiO2+2CSi+2CO提纯，Si+Cl2SiCl4Si+HCl高纯硅（用于半导体），区域熔融法。可达7个9(Hyperpuresilicon),二、,3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2OSi+2NaOH+H2O=2H2+Na2SiO3Si+HNO3不反应无HF时不反应。而Si+HF=SiF4+2H2常温下也不反应。,3-2硅烷n=15,一、硅烷为什么没有碳烷多Si-Si键220g/l)NaOH(100g/l)蒸发NaOH溶解度NaCl不变由于同离子效应，使NaOH浓度时，NaCl浓度时，NaCl溶解度下降而析出2汞阴极法：汞作阴极，则阴极析出Na，成钠汞齐汞的作用1）增加H2的超电势2）升高EoNa+/Na使Na(Hg)m导出与水反应生成NaOH纯度高.但：Hg污染,第五节盐类,Li+,Be2+,Mg2+有共价性，其他离子LiFNaSb(OH)6Li2CO3NaZn(UO2)3(Ac)9醋酸铀酰酸钠Li3PO4KHC4H4O6酒石酸钾KClO4K2PtCl6六氯合铂酸钾KB(C6H5)4四苯硼酸钾K2NaCo(NO2)6六硝基合钴酸钠钾Rb2SnCl6六氯合锡酸铷从LiK形成水合盐的倾向递减,一、Na+盐和K+在性质上的差别1.溶解度Na盐K2.水合盐NaK数目3.Na盐吸水性K盐二、如何从锶、钡矿中提