A族--碱金属元素.doc

美如師編製 金屬元素 姓名: 第 25 頁，共 25 頁 A族-鹼金屬元素:1. 位於週期表之第一行，因其氧化物溶於水呈鹼性而得名，包括_;其中Fr為人工放射性元素(半生期甚短)，大多為銀白色金屬。Cs為淡(金)黃色鋰鈉鉀金如金色備註性質最輕的金屬2Na+O2Na2O2Na2O2+H2O2NaOH+O2(一般金屬的過氧化物遇水均可放出氧)用途僅鋰可和氮反應生成_。鈉燈管、核子反應爐的冷卻爐製備硝酸鉀、碳酸鉀光電池 材料 燄色試驗價電子組態皆為( );氧化數均為_;易生成M+的離子化合物。存在 (化性活潑，自然界中皆無元素態;且皆會和氧反應皆存在_中)(2)電位:_的水合能特大，故氧化電位最大圖解:(3)化合物皆溶於水，離子均為無色。故一般以_法檢驗。製備(融熔態鹽類)均_其融熔之鹽類，_極得金屬元素陽極陰極+氧反應Li2O低溫Na2O;加熱生Na2O2(過氧化鈉)超氧化物MO2Rb+O2RbO2與水(放出大量的熱)元素態和水反應皆生成H2;且鹽類均可溶於水M+H2OMOH+1/2H2和氫 生成氫化物，為_化合物。原子半徑、離子半徑、氫氧化物鹼性、活性、原子容小 大游離能、熔點、沸點、鍵能、離子(M+)水合能、硬度大 小不規則性(1) 氧化電位大小順序：LiRbKCsNa(與活性大小有關)還原力(劑)大小順序：LiRbKCsNa(均為極強的還原劑)(2)密度(K例外反而小於Na)註1:半生期(half-life)：放射性元素因衰變使其原子核數(或質量)減為原來的一半所需之時間 註2:第一游離能為同列元素中最低的;第二游離能為同列元素中最高的註3: 鹼金屬化合物之鍵結主要係_鍵，但大部分Li的化合物之鍵結有某種程度的共價性(此因Li的電負度大且Li+的離子半徑小，失去電子傾向較小)例如氯化鋰(LiCl)、過氯酸鋰(LiClO4)均可溶於乙醇、丙酮等有機溶劑，故遵守同類互溶的法則之故。 鋰的性質多方面和鹼金屬其他元素不同，反而和鎂有所謂的對角關係，故易生成氮化物; 及其碳酸鹽易熱分解。註4:鹼金屬均屬_堆積，原子序增大，半徑加大，使核對自由電子吸引力減小，金屬鍵減弱之故2、鹼金屬化合物:化合物俗名製備性質及用途氯化鈉1、 蒸發海水得:(1)粗鹽:_先蒸發出;後得粗鹽，因含_帶苦味;含 _易潮解。(2)精鹽:粗鹽溶水中，加入少許_，過瀘，加熱蒸發即得近淨之氯化鈉。 工業用:製_、_、_、_、_、_。氫氧化鈉(白色固体; 具潮解可吸二氧化碳)(1) 鹼氯工業:電解_水(1)強腐蝕性(2)用於肥皂、紙漿、人造絲及煉鋁工業碳酸鈉(白色粉末)洗濯鹼、蘇打索耳未法：原料食鹽及灰石，成本不高。 CO2 + NH3 + H2O NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl NaHCO3 + NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2 1、易溶於水呈弱鹼性。 2、無腐蝕性，可供洗濯，故俗名洗濯鹼、蘇打。 3、可作軟水劑去除硬水中的Ca2+，Mg2+。 CaCl2 + Na2CO3 CaCO3 + 2NaCl 4、工業上可製玻璃、紙漿、清潔劑碳酸氫鈉; 酸式碳酸鈉(白色粉末;溶於水)NaHCO3 小蘇打、 索耳未法之中間產物:1、與酸作用可放出CO2，填充於酸鹼滅火器。 2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4+ 2H2O + 2CO2 2、與酒石酸氫鉀(KHC4H4O6)混合可作焙粉。 3、可作制酸劑，中和過多的胃酸HCl(速效性)。硫代硫酸鈉 Na2S2O3 無色晶體易溶於水，水溶液具還原性質海波、大蘇打亞硫酸鈉與元素硫共熱，可得硫代硫酸鈉。 Na2SO3 + S Na2S2O3 1、在分析化學可做標準溶液來滴定碘。 Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI 2、在照相時:定影劑，照相軟片上未感光的溴化銀，可用硫代硫酸鈉溶解洗去。 AgBr(s) + 2S2O32-(aq) Ag(S2O3)23-(aq) + Br-(aq) 3、製造染料、纖維、皮革等工業上用為脫氯劑以除去過量的氯。 Na2S2O3 + Cl2 + H2O Na2SO4 + S + 2HCl硝酸鉀天然礦物人工合成智利硝石_+_煮沸(1) 良好的氧化劑(2) 製造火藥及煙火(3) 作鉀肥(莖肥)氫氧化鉀(白色固体); 具潮解可吸二氧化碳電解濃氯化鉀:(1)製軟肥皂碳酸鉀(1) 將適量CO通入電解濃_溶液所得的_中:(1) 洗濯(2) 製玻璃、肥皂、KOH原料(3) 草木灰鉀肥食鹽加硫酸電解索耳未法_水溶液：_、_ 、_熔融態：_、_漂白粉碳酸鈉例1: 未標示的甲、乙兩瓶溶液，均呈無色透明，已知它們可能為Na2SO4及NaCl，則下列哪一種試劑，可以將之區別出來？ (A)AgNO3 (B)CaCO3 (C)Mg(NO3)2 (D)HNO3。(答:A)例2: 下列有關鹼金屬及其化合物通性的敘述，何者正確？ (A)鹼金屬可溶於水，並釋出氧氣 (B)鹼金屬在水中使溶液呈鹼性，並釋出氫氣 (C)鹼金屬氫氧化物在水中使溶液呈酸性，並釋出氫氣 (D)鹼金屬氫氧化物在水中使溶液呈鹼性，並釋出氧氣(答: )例3:自然界中，鐘乳石和石筍的形成的方程式: CaCO3(s)H2O(l)CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s)H2O(l)CO2(g)例4:有關NaOH的敘述，何項錯誤？ (A)常溫時為白色固體 (B)溶於水時為吸熱反應 (C)置於空氣中會潮解 (D)久置空氣中會吸收CO2而生成Na2CO3。 例5: 某種鹽難溶於水，加鹽酸則生成無臭的氣體，所成溶液作焰色試驗呈深紅色，該鹽可能為 (A)BaSO3 (B)Ba(NO3)2 (C)SrSO4 (D)SrCO3。 (答: )例6:下列有關鹼金族元素化合物之敘述，何者正確？ (A)粗鹽常帶苦味係因含有氯化鈣成分 (B)碳酸鈉俗稱蘇打，可用作硬水之軟化劑 (C)碳酸氫鈉亦稱小蘇打或海波，常用於胃藥中當制酸劑 (D)索耳未法可用來製造碳酸鉀。(答: )例7: 對Na2CO3及NaHCO3比較何項錯誤？ (A)兩者之固體呈白色 (B)在水中溶解度（同溫）Na2CO3較大 (C)溶於水後均呈鹼性 (D)固體強熱均產生CO2。(答: )例8:鹼金屬原子序增加時，下何者錯誤 (A)熔點降低 (B)游離能增大 (C)電負度降低 (D)原子半徑增大。(答: )例9:粗鹽溶液中加何種物質，可除去氯化鈣及氯化鎂？(A)硝酸鈉 (B)硫酸鈉 (C)碳酸氫鈉 (D)碳酸鈉。(答: )例10: 有關鹼金屬之性質，下列何者隨原子序之增加而增大（強）？ (A)熔點 (B)氧化電位 (C)鍵能 (D)氧化物鹼性(答: )例11: 下物質何溶於水中可生氣體（水蒸氣不算）？ (A)碳酸氫鈉 (B)氫化鈉 (C)碳酸鈉 (D)氧化鈉。(答: )例12: 有關索耳未法的敘述何者錯誤？ (A)它是製備蘇打的方法，但小蘇打為其過程的中間產物 (B)製備過程的實際原料為灰石與食鹽，而其副產品為氯化鈣 (C)反應過程須有氨參與反應 (D)在反應過程中因蘇打的溶解度最小，故可沉澱析出。(答: )例13:一般在焰色試驗法時，選擇氯化物是因其最具揮發性，今妹妹欲對一未知固態物質進行焰色反應，首先將鉑絲放入某酸液中，然後沾上少量固體進行焰色反應，則妹妹應選擇的酸液是 (A)硫酸 (B)硝酸 (C)氫氯酸 (D)醋酸。(答: )例14:普通粗鹽因含_雜質而易潮解及_而略帶苦味？ 例15:工業上製造碳酸鈉大多採用索耳未法，將氨通入飽和的食鹽水溶液後，再通入二氧化碳時，生成甲沉澱及乙溶液，將甲沉澱加熱得丙固體及丁氣體，乙溶液與氫氧化鈣溶液作用得戊氣體可回收再使用，下列有關甲乙丙丁戊的敘述何者不正確？ (A)甲和丙皆為白色固體，溶於水均呈鹼性 (B)將乙加熱可得碳酸鈉 (C)分別加鹽酸於甲及丙中，可產生與丁一樣的氣體 (D)戊為氨氣體。(答: )例16:關於鹼金族元素及其化合物的敘述，何者不正確？ (A)鋰的原子半徑較鈉小 (B) Cs因第一游離能小，可作為光電管中的金屬材料 (C)與氧直接加熱，僅鋰能生成氧化物 (D)標準電位以鋰最大，故鋰為最強的氧化劑。(答: )例17:鋰離子Li的燄色_色;鈉離子為_色; 鉀為_色、金如為_色。例18:區別NaHCO3和Na2CO3時，下列何 操作無法分辨？(A)固體加熱，觀察是否生成CO2 (B)水溶液中加入HCl，觀察是否生成CO2 (C)視其在水中溶解度的大小 (D)水溶液中加MgSO4，觀察是否產生沉澱。(答: )例19: . NaH遇水，可生成何種化合物？_例20: 鹼金族的製備與存在，下列敘述何者正確？ (A)鹼金族化性活潑，在自然界中以元素態存在 (B)電解熔融氯化鈉，在陽極得金屬鈉，陰極得氯氣 (C)電解濃氯化鈉水溶液，在陰極得氫氣，且溶液呈鹼性 (D)鹼金族活性隨原子序增加而降低。挑戰題:共20題;總分100分;題號者為複選題1、下列鹼金屬元素在水溶液中_為最強的還原劑 2、下列敘述何者正確？ (A)赤磷化性極強，常溫下在空氣中會自燃 (B)白磷可貯存在苯或醚類中 (C)鈉可貯存在水中 (D)鉀可貯存在石油中。3、將NaCl之飽和水溶液吹入NH3及CO2，生成沉澱，今繼續以下之實驗，何者實驗結果正確？ (A)將此沉澱過濾，乾燥得白色粉末(甲)為Na2CO3 (B)將此白色粉末加熱後，重量減輕，仍得白色粉末(乙)為Na2O (C)白色粉末（甲）、（乙）皆可溶於酸，但（甲）產生CO2，（乙）產生O2 (D)溶於水時，（甲）（乙）水溶液均呈鹼性。4、製造金屬鈉，可以用下列哪一個方法？ (A)電解食鹽水溶液 (B)電解熔融氯化鈉 (C)以碳還原氧化鈉 (D)以鋁還原氫氧化鈉。5、下列關於鹼金屬各元素的敘述，何者錯誤？ (A)金屬性原子序增加而增加 (B)熔點隨原子序增加而增高 (C)均易失去一個電子成M的陽離子 (D)游離第一個電子比游離第二個電子容易。6 、有關鹼金屬元素之一般通性，下列各項敘述，何者錯誤？ (A)均較其同週期任何元素有較大之原子半徑 (B)此族元素在化合物中皆為H氧化數 (C)置於水中，則與水作用而驅出其氫 (D)其氫氧化物皆難溶於水。7、有關索耳未法(Solvays process)之敘述，何者不正確？ (A)此法係製備蘇打的方法，但小蘇打為其中間產物 (B)製備過程實際原料為灰石與食鹽，其副產品為氯化鈣 (C)KCl亦可利用此法製備K2CO3，僅需將NaCl改變KCl (D)反應過程均無氧化還原產生。8、下列物質加入鹽酸可生成氣體，且有黃色沉澱的是 (A)Na2SO3 (B)Na2C2O4 (C)Na2S2O3 (D)KIO3。9、 有關於硫代硫酸鈉之敘述，何者錯誤？ (A)硫代硫酸鈉被碘氧化成硫酸鈉 (B)硫代硫酸鈉做定影劑時，不涉及氧化還原 (C)硫代硫酸鈉可做脫氯劑生成黃色沉澱 (D)硫代硫酸鈉俗稱海波，硫之平均氧化數為2。10、有關於碳酸鈉之敘述，下列何者錯誤？ (A)用索耳未法製造 (B)此法原料僅為食鹽及石灰 (C)可作為硬水之軟化劑 (D)其水溶液鹼性較碳酸氫鈉強。11、當鹼金屬原子序增加時，下列何項不正確？ (A)熔點降低 (B)游離能增大 (C)電負度降低 (D)原子半徑增大。12、粗鹽精製應使用下列何種化學藥品？ (A)Na2CO3 (B)HC1 (C)HNO3 (D)H2SO4。13、農家常使用草木灰於農田作肥料，即利用其中所含的何種成分？ (A)K2SO4 (B)KHCO3 (C)KC1 (D)K2CO3。14、某溶液以鉑絲作焰色反應得知為黃色，此溶液若加入硝酸銀，可得白色沉澱，此溶液所含溶質的化學式為： (A)NaCl (B)K2SO4 (C)Na2CO3 (D)Pb(NO3)2。15、鹼金屬元素Li，Na，K，Rb，Cs等的性質隨原子序增加而漸減的是 (A)原子半徑 (B)價電子數 (C)熔點 (D)化學活性。16、下列關於鋰和鈉的敘述，何者正確？ (A)鋰的還原力大於鈉的還原力 (B)鋰的第一游離能大於鈉的第一游離能 (C)鋰的原子半徑大於鈉的原子半徑 (D)氯化鈉是離子性鍵結，氯化鋰的鍵結卻具有些許共價性 (E)氯化鋰比氯化鈉易溶於乙醇。17、下列有關金屬的敘述，何者正確？ (A)氧化鐵質地鬆散，無法保護內部的鐵繼續被氧化，因此會一直生銹下去 (B)鋁箔不會與氧作用，所以仍有金屬光澤 (C)金屬離子的還原電位皆小於零 (D)鈉金屬容易與氧作用，通常保存於石油中 (E)金屬的氧化物皆呈酸性。18、有關IA族性質，何者不隨原子序而遞變？ (A)熔點 (B)密度 (C)焰色反應 (D)活性 (E)沸點19、有關鹼金族化合物，何者正確？ (A)Na2O2與稀H2SO4反應可生成雙氧水 (B)KOH與NaOH均屬於強鹼，可吸收CO2生成碳酸鹽 (C)硝酸鉀、木炭和硫黃混合可成黑火藥 (D)智利硝石與濃KCl共熱，可用再結晶法分離KNO3 (E)苛性鈉易潮解，須保存於玻璃瓶中。20、黑色火藥中含有 (A)硝酸鉀 (B)硝酸鈉 (C)木炭 (D)氯化鉀 (E)硫黃。21如何由NaCl製造下列化合物?(1)Cl2 (2)HCl (3)NaOH (4)NaHCO3 (5)Na2CO3 . A族-鹼土族元素:性質:(1) 晶体不規則，其中_、_為六方最密堆積，_和_為面心堆積，而_為体心堆積。(2) 自然界均以_離子態存在; 價電子組態皆為_。(3) 無規性者:_、_、_、_ 因堆積方式不同之故。(4) 自然界無元素態在在，且為強還原劑。(5) 焰色反應:_、_為銀白色; _為磚紅色; _深紅色; _為黃綠色。(6) 游離能、電負度(但鈣、鍶相同1.0): 隨著原子序增大而小(7) 氧化電位、原子半徑、離子半徑: 隨著原子序增大而大(8) 鈹離子的半徑小，電荷密度高，故鍵結具_性:(9) 鎂和鋰為對角關係:皆為弱酸性陽離子; 皆和氮生成氮化物( ; ); 其碳酸鹽對熱皆不穩定。(10) 溶解度:離子分析: +:表難溶於水 -:表可溶;不沉澱F-OH-SO42-CO32-CrO42-C2O42-Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+BeCl2(l)MgCl2(l)CaCl2(l)SrCl2(l)BaCl2(l)陽極陰極 (11)、製備:皆電解熔融之氯化 物，陰極可得MCl2(l) M(l)+Cl2(g) 例外! 鎂的製備:苦滷水 Mg(OH)2(s) MgCl2(l) Mg(l)+Cl2(g)A與A之比較比較性質原因AA1.原子(離子)半徑、原子容因A具有較大的核電荷2.化合物的溶解度A離子形成M2+，A形成M+，故A離子引力大，不易溶解3.還原力、氧化電位因A昇華熱及游離能小4.活性因A價電子只有1個，易失去形成M+5.電子親和力A之ns軌域已填滿較安定，但A為半填滿6.鹵化物之離子性A之游離能較A小AA1.金屬鍵、熔點、沸點、熔化熱、汽化熱、昇華熱A價電子數及帶電皆比A多，故M2+較M+對電子吸引力強2.離子水合能A電荷大半徑小3.游離能A核電荷大1、 鹼土族化合物:化合物俗名製備性質及用途氧化鎂(白色粉末)鎂在氧中燃燒煅燒菱鎂礦( ) (1) 閃光燈的原料_+_(2) 制酸劑 略能溶於水成_(3) 製坩堝、耐火磚及電爐之襯裏熔點高(2800)硫酸鎂可直接開採+硫酸( )於菱鎂礦H2SO4+MgCO3 MgSO4+H2O+CO2(1)含7個結晶水的硫酸鎂(MgSO4.7H2O) 瀉藥(2)工業上用於染色、鞣皮碳酸鈣灰石l 灰石、大理石、貝殼的主成分(自然甚多)l 長年沉積而成石鐘乳或石筍原理：Ca(HCO3)2 O2+H2O+CaCO3(1) 幾不溶於水，但遇CO2生可溶性的碳酸氫鈣(2) 再煮沸生成_+_(3) 自然水中含微量的碳酸氫鈣，加熱可生鍋垢(4) 長年沉積而成石鐘乳或石筍Ca(HCO3)2 O2+H2O+CaCO3(5) 製水泥、白色塗料和牙膏等(6) 製CO2實:CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O工:CaCO3CaO+CO2 氧化鈣強熱灰石而得(1)加水放熱成氫氧化鈣(俗稱 )，在空氣中吸收_又變回碳酸鈣(2)+煤焦( )強熱則生碳化鈣( 俗稱 )(4) 製漂白粉(5) 製氨硫酸鈣熟石膏;石膏自然界中含2結晶水的俗稱石膏，半透明纖維狀(1) 加熱至125成部分脫水成熟石膏，與水化合變成石膏生硬化現象。(2) 粉筆加熱至200以上，完全失去結晶水 例1: 鹼土金屬之何項性質隨其原子序之增加而增大？(A)M2之離子半徑(B)標準氧化電位(C)氫氧化物的鹼度(D)氧化物的溶解度(E)M2離子的水合能。例2:同列之族與族元素性質的比較，哪些是正確的？(A)蒸發熱：(B)熔點：(C)化學活性：(D)氫氧化物鹼性：(E)氯化物之離子鍵性：。例3:下列敘述何者正確？(A)自然水中含微量Ca(HCO3)2，煮沸生成CaCO3之鍋垢(B)自然界的石筍，鐘乳石的主要成分為CaSO4沉積而成(C)生石灰加水發熱變成熟石灰(D)石膏加水發熱變成熟石膏(E)粉筆的組成成分為無水硫酸鈣。例4:下列各組化學式與命名組合選出不正確者？(A)鉻黃CaCO3(B)草鹼KNO3(C)鉀礬KAl(SO4)2l2H2O(D)石膏(CaSO4)2H2O(E)蘇打Na2CO3又稱純鹼例5: 下列試以化學式表示下列到的鈣化合物：例6:下列氫氧化物在水中的溶解度，何者最小？(A)氫氧化鎂(B)氫氧化鈣(C)氫氧化鍶(D)氫氧化鋇。例7:關於焰色試驗，何者正確？(A) Ca2+的焰色為黃綠色(B) Sr2+的焰色為深紅色(C) Na+的焰色為紫色(D)K+的焰色為綠色。例8:某鹽白色不溶於水，可溶於HCl(aq)，焰色綠色，此鹽為(A) CaSO3(B) BaCO3(C) BaCrO4(D) MgCO3。例9: 由下列各物質的俗名，寫出其最主要成分的化學式：(1)灰石；(2)熟石灰；(3)石膏；(4)熟石膏；(5)瀉鹽；(6)灰石；(7) 苦土挑戰題:者表示複選題1、鹼金屬和同週期的鹼土金屬比較，下列何者錯誤？(A)鹼金屬的氧化數比鹼土金屬小(B)鹼金屬的離子半徑比鹼土金屬小(C)鹼金屬的硬度比鹼土金屬小(D)鹼金屬的熔點比鹼土金屬低。2氫氧化鋇水溶液在空氣中放置，可生白色沉澱，此沉澱為：(A) BaO(B) BaCO3(C) PbCO3(D) BaSO43自然界中，鐘乳石和石筍的形成主要與下列何種反應有關？(A)CaOH2OCa(OH)2(B)Ca(HCO3)2CaCO3CO2H2O(C)(CaSO4)2H2O3H2O2(CaSO42H2O)(D)Ca2+SO42CaSO4。4下列有關鹼土金屬或其化合物的敘述，何者不正確？(A)鹼土金屬包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳等元素(B)鹼土金屬在常溫時與水反應，會生成氧氣及鹼性氫氧化物(C)氫氧化鎂水溶液可用於中和胃中過多的胃酸(D)二氧化碳溶入氫氧化鈣水溶液會生成白色碳酸鈣沉澱。5下列各物質中，何者和冷水反應可以製得氫氣？(A)鐵(B)鋅(C)鋇(D)銅。6水中含有何種物質可增加CaCO3及MgCO3的溶解度？(A)CO32(B)OH(C)CO2(D)NaCl。7焰色反應呈綠色，其水溶液加Ag2CO3或稀H2SO4，皆生白色沈澱，則此溶液為：(A)NaCl(B)Ba(NO3)2(C)BaCl2(D)Ca(NO3)28有關鈣的化合物，下列敘述何者錯誤？(A)通入過量CO2於氧化鈣水溶液中，最後沒有沉澱(B)石灰加水生成熟石灰，並放出熱量(C)熟石膏與水化合，會產生硬化與膨脹的現象(D)CaC2O4為灰石，是大理石的主要成分。9焰色反應為紫色，其水溶液呈強鹼性，可侵蝕皮膚，且會吸收CO2，此溶液為(A)Ba(OH)2(B)NaOH(C)Ca(OH)2(D)KOH。10下列何者正確？(A)粗鹽帶有苦味，因含有氯化鈣的雜質(B)氯化鋰、氯化鈉均可溶於乙醇、丙酮等有機溶劑中(C)鹼土金屬製備可由電解濃的鹽類水溶液而得(D)硝石受熱分解可得N2及O2。11鹼土元素之氯化物的熔點大小順序何者正確？(A)SrCl2CaCl2MgCl2BeCl2(B)CaCl2SrCl2BeCl2MgCl2(C)SrCl2CaCl2BeCl2MgCl2(D)BeCl2MgCl2CaCl2矽鋁鐵，佔地殼存量之第三位，含量最多的金屬元素2、主要的礦物是鐵鋁氧石(俗稱水礬土;含氧化鋁80%)3、活性大，空氣中極易氧化成氧化鋁Al2O3(s)薄膜可保護內部不再氧化，故無游離態存於自然界亦可和N2(g)反應得AlN(s) 4、鋁為銀白色、密度低、質軟的金屬。價電子組態為3s23 p1，Al3+離子半徑小，正電荷密度大，水合能放熱大，且與其他陰離子結合之鍵能很大。5、金屬鋁為強還原劑，故在冶煉工業上用途很大如：2Al(s)+Fe2O3(s)2Fe(s)+Al2O3(s) H=-849 kJ6、在高溫可與鹵素生成鹵化鋁2Al(s)+3Cl2(g)Al2Cl6(g)(3) (6) 鋁化合物之鍵結有相當程度之共價性，如氯化鋁為Al2Cl6之分子構造鋁的氯化物、溴化物及碘化物在蒸氣狀態均以Al2X6的形式存在，其中Al的以sp3的混成軌域鍵結(7) 鋁為兩性金屬(可與強酸或強鹼反應)2Al+6H+2Al3+3H22Al+2OH-+6H2O2Al(OH)4-+3H2或2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(OH)4-+3H2 1、 錫、鉛均為兩性元素2、可用來製造各種器具及合金(1)製錫箔，以製電學器械及包裝材料但目前已被鋁箔所取代重要!(2) 馬口鐵：鍍錫之鐵板，防銹 重要!必記! (3) 製合金：銲蠟：錫、鉛組成，熔點低活字金：5錫、20銻、75鉛，印刷用字3. 鉛可用來製造鉛蓄電池及各種合金 2. 鋁的化合物(1) 氧化鋁(Al2O3)，俗稱礬土兩性化物項目內容備註在自然界形成之物剛玉純粹氧化鋁之無色晶體，珍貴寶石剛玉粉不純剛玉含Fe3O4黑色紅寶石剛玉透明體但含少量Cr2O3紅色藍寶石剛玉透明體但含少量Fe2O3、TiO2藍色製備加強熱於Al(OH)32Al(OH)3(s)Al2O3+3H2O再將Al2O3溶於酸而得鋁鹽得Al2O3白色粉末形狀不定上述得無定形氧化鋁(在2050)熔化之再加入Cr2O3或Fe2O3、TiO2等養成晶體可得大塊人造寶石作飾物或計時儀器之承軸Al2O3亦為兩性Al2O3+6H+Al2O3+2OH-(2) 氫氧化鋁Al(OH)3 兩性化合物項目內容備註製備1. Al2(SO4)3(aq)+6NH4OH(aq)2Al(OH)3(s) + 3(NH4)2SO4(aq)2. Al3+3NH3+3H2OAl(OH)3+3NH4+不可以NaOH代替氨水，否則會得Al(OH)4-鋁鹽加入氨水即得白膠狀固體Al(OH)3之兩性性質1. Al(OH)3+3H+2. Al(OH)3+OH-能溶於強酸或強鹼用途1. 淨水劑:能膠結水中之濁質而使之沈澱(即作為凝聚劑)2. 媒染劑:能吸附色質或與之化合，使其固著於棉紗之纖維，故用作媒染劑主要黏著細菌(3) 礬類通式：M+M3+(SO4)2.12H2O最主要為明礬，KAl(SO4)2.12H2O，學名為十二水合硫酸鋁鉀，又稱鉀鋁礬項目內容備註製備硫酸鋁和硫酸鉀適量混合後蒸發而得 Al2(SO4)3+K2SO4+24H2O 2KAl(SO4)2.12H2O(無色八面體)稱為鉀礬，簡稱明礬置入水中KAl(SO4)2.12H2OK+Al3+2SO42-+12H2O得到原鹽的離子，為複鹽之特性作為浮水劑(代替硫酸鋁)Al3+3H2OAl(OH)3(s)+3H+而Al(OH)3可吸附混濁微粒而沈澱較硫酸鋁易於淨化水常見之礬類NH4Al(SO4)2.12H2O 銨礬(無色)又稱為銨鋁礬、銨明礬KFe(SO4)2.12H2O 鐵礬(淡紫色)又稱鉀鐵礬、鐵明礬KCr(SO4)2.12H2O 鉻礬(黑紫色)又稱鉀鉻礬、鉻明礬KMn(SO4)2.12H2O 錳礬(淡紅色)又稱鉀錳礬、錳明礬複鹽定義：二種單鹽以簡單比例結合而成之鹽，溶於水可得各原鹽的離子如礬 可得M+、M3+、SO42-及H2O化性：水溶液之化性和原來兩單鹽溶於水之性質相同晶形：和原單鹽晶形不一定相同同形體：晶形相同的物如礬類均為八面體晶形，則稱礬類為同形體或異質同形體質稱之3. 錫的化合物：常見者為氯化錫(SnCl4)及氯化亞錫(SnCl2)分項SnCl2SnCl4製備 Sn+2HClSnCl2(aq)+H2蒸發得無色針狀結晶SnCl2.2H2OSnCl2(aq)+Cl2(過量)SnCl4性質溶於水得鹼式氯化亞錫SnCl2+H2OSn(OH)Cl(白色) + HCl加少量鹽酸可以防止沈澱SnCl4+6H2OH2Sn(OH)6+ HCl 故氯化錫為無色發煙液體，b.p.=114用途SnCl2SnCl4，故為強還原劑若氯離子過量則成SnCl6-將氯化錫之蒸氣與氨及水混合即生成氫氧化錫及氯化銨之微粒而呈濃煙狀，軍事上用以製煙幕。SnCl4(g)+4NH3(g)+4H2O(g)Sn(OH)4(s)+4NH4Cl(s)SnCl2為還原劑(容易氧化成氯化錫SnCl4)(1)能使氯化汞還原成氯化亞汞SnCl2+2HgCl2SnCl4+Hg2Cl2(2)能使氯化鐵還原成氯化亞鐵SnCl2+2FeCl3SnCl4+2FeCl2(3)能使過錳酸鉀、二鉻酸鉀之酸性溶液褪色Sn2+MnO4-+H+Sn2+Cr2O72-+H+4. 鉛的化合物(4) (1) PbO、Pb3O4及PbO2PbO(俗稱密陀僧)Pb3O4PbO2外觀淡黃色結晶粉末鮮紅色粉末棕色粉末製備鉛或硝酸鉛在空氣中加熱即得1. 2Pb+O2 2PbO2. 2Pb(NO3)22PbO+4NO2+O2PbO於空氣中加熱至500即得6PbO+O22Pb3O4Pb3O4與硝酸作用Pb3O4+4HNO3PbO2(s)+2Pb(NO3)2+2H2O用途製玻璃、琺瑯、釉藥及其他鉛化物製玻璃或和油類相和成紅丹，塗於鐵器可防銹加熱則產生氧氣，為氧化劑；主要用於製造鉛蓄電池之電極板(正極)鉛蓄電池陽(負)極：Pb+SO42-PbSO4(s)+2e-陰(正)極：PbO2+SO42-+4H+2e-PbSO4(s)+2H2O鉻酸鉛(PbCrO4)，俗稱鉻黃：黃色粉末，將鉻酸鉀加於鉛鹽即可製得K2CrO4+PbSO4PbSO4(s)+K2SO4鉻黃：PbCrO4，鉻酸鉛鉻綠：Cr2O3，氧化鉻銅綠：Cu(OH)2.CuCO3，鹼式碳酸銅鋅白：ZnO+ZnS例1: 下列各組化學式與命名組合選出不正確者？(A)鉻黃BaCrO4(B)草鹼KNO3(C)鉀礬KAl(SO4)212 H2O(D)熟石膏(CaSO4)2H2O(E)蘇打Na2CO3又稱洗濯鹼。例2:下列對鋁性質的敘述，何項正確？(A)鋁是地殼中含量最多的金屬元素(B)鋁的價電子組態為3s23p3(C)鋁因還原力強，故冶煉時須用電解法(D)電解Al2O3時用冰晶石作助熔劑(E)鋁為兩性元素，可與強酸或強鹼作用放出氫氣。例3:有關錫化合物的一些敘述何者正確？(A)SnCl22H2O為無色針狀結晶(B)錫與濃硝酸作用生NO2及Sn(NO3)4(C)氯化亞錫溶於水會水解產生白色沈澱Sn(OH)Cl(D)氯化亞錫之熔點高於SnCl4(E)SnCl4與氨、水蒸氣混合可生白色煙狀微粒。例4:下列關於錫、鉛及其化合物的敘述，何者為正確？(A) Sn2Pb4Sn4Pb2為自發反應(B)配製SnCl2水溶液時，須加入少許HCl以防止沉澱之生成(C) Pb(NO3)2加熱分解可產生N2和O2(D) PbCrO4俗稱鉻綠(E)鉛丹與硝酸作用，可產生棕色固體及無色溶液。例5:下列化合物，何者可以溶於強酸，亦可溶於強鹼？(A)Cr(OH)3(B)Mg(OH)2(C)Al(OH)3(D)Zn(OH)2(E)Fe(OH)3。例6:Al(NO3)3溶液，加適量甲時，生白色膠狀沉澱，再加乙時，該沉澱可溶解成無色透明的溶液，則甲、乙可能為(A)甲：氨水，乙：氫氧化鈉溶液(B)甲：氫氧化鈉溶液，乙：氨水(C)甲：氫氧化鈉溶液，乙：稀鹽酸(D)甲：氫氧化鈉溶液，乙：稀硫酸(E)甲：氨水，乙：稀鹽酸。例7: 下列氧化物何者呈鮮紅色？(A)MgO(B)Al2O3(C)TiO2(D)Pb3O4。例8:下列鉛的氧化物與顏色的關係何者為正確？(A)PbO2棕色，Pb3O4紅色，PbCrO4黃色(B)PbO2紅色，Pb3O4棕色，PbCrO4黃色(C)PbO2黃色，Pb3O4棕色，PbCrO4紅色(D)PbO2黃色，Pb3O4紅色，PbCrO4棕色。例9:下列敘述何者不正確？(A)所有的礬是一種複鹽且是無色的離子晶體(B)礬類為同形體，其晶體呈八面體構造(C)KAl(SO4)212H2O與Al2(SO4)3均可為淨水劑(D)Ca(OCl)Cl亦為一種複鹽，它可為淨水時的殺菌劑。例10:欲分離Al2O3、Fe2O3時需加入哪一種試劑？(A)氫氧化鈉水溶液(B)氨水(C)氫氟酸(D)濃硫酸。例11:下列有關鋁的冶煉及其合金的敘述，何者不正確？(A)電解熔化的冰晶石，可製得純度很高的鋁(B)鋁為電的良導體，可製成電線及電纜，常代替銅做高壓電力輸送線(C)鋁在空氣中，表面與氧反應生成一薄層緻密的氧化鋁，成為保護膜，可防止內部的鋁氧化(D)堅鋁是含有Cu、Mg、Mn、Si的鋁合金，質輕而較堅韌，用於飛機零件材料例12有關錫、鉛兩元素之敘述，何者正確？(A)金屬性：錫鉛(B)二價離子安定性：錫鉛(C)兩者的氧化物均不能用焦炭來還原(D)PbO為鉛蓄電池之陰極板。挑戰題:表複選題1、 有關鋁、錫、鉛的敘述，何者錯誤？(A)鋁、錫、鉛為密度均小於4的輕金屬(B)鋁、錫、鉛的氧化物均可用碳還原而得金屬(C)還原力：AlSnPb(D)Al2Cl6為離子化合物，具有高熔點(E)氯化亞錫為強還原劑，可以用來還原氧化汞。2、 下列有關鋁、錫、鉛的敘述，哪些是正確的？(A)錫的四價化合物較二價化合物穩定，但鉛的二價化合物卻較四價化合物穩定(B)活字金為含鉛、銻、錫的合金，可製印刷之鉛字(C)錫和鉛可以用還原法製備，鋁則需用電解法製備(D)鋁、錫、鉛均易溶於鹽酸或稀硫酸中反應產生氫氣(E)鋁、錫、鉛均易溶於氫氧化鈉溶液中產生氫氣。3、 有關鋁、錫、鉛元素的敘述，哪些正確？(A)皆為兩性元素(B)皆為類金屬(C)皆可用碳還原冶煉(D) Al以3、Sn以4，Pb以2氧化態最安定(E)共價性SnCl4SnCl2。4、 工業上製造下列各物質，哪些採用電解法？(A)溴(B)氟(C)鋁(D)矽(E)磷。5、 為何紅寶石和藍寶石會呈現紅色和藍色？6、 為何氫氧化鋁是兩性化合物？7、 以方程式表示強熱氫氧化鋁可得氧化鋁。8、 以方程式表示氫氧化鋁（Al(OH)3）為兩性氫氧化物，可與酸或鹼作用。9、 加熱硫酸鋁與硫酸鉀的混合溶液可得明礬，寫出其反應式並平衡之。10、 礬的通式為MM(SO4)212H2O，明礬即為其中一例。已知鐵礬所含的陽離子為鐵和鉀，而銨 礬為銨和鋁，試寫出此二礬的化學式。11、 完成下列方程式並平衡之：氯化錫蒸氣與氨及水氣混合，軍事上用以製煙幕。12、 氧化鋁為兩性氧化物，可與強酸及強鹼作用，試以兩個方程式表示之。13、 以平衡之化學方程式表示下列反應：四氧化三鉛與硝酸作用。過渡元素:1、位週期表第4列，位置介於A(2)組與A(13)族之間的元素，稱為過渡元素，為週期表B族元素。2、過渡元素的電子組態較複雜，價軌域為4s、3d、4p; 最外層的ns及(n-1)d電子可參與化學反應，電子組態:【Ar】3dn4s2, 但有兩個例外:_、_。若最後一個電子填入f軌域，又稱之內過渡元素。ScTiVCrMnFeCoNiCuZn原子序價電子組態原子量性質1、磁鐵礦2、赤鐵礦3、黃鐵礦4、褐鐵礦5、菱鐵礦熔點、沸點最低1、游離能很近因隨著原子序，原子核內核電荷，但3d電子也增強其遮蔽效應，但_特高(全填滿)E1、E3最高:_最低:_