高中化学竞赛辅导 无机化学 14.3锗分族知识点素材.doc

14-3锗分族the germanium subgroup一、general properties 从ge到pb +2氧化态稳定性增大 从pb到ge +4氧化态稳定性增大 ge(s) + geo2(s)2geo(s) drgm = 47kjmol-1 sn(s) + sno2(s)2sno(s) drgm = -67kjmol-1 pbo2 + 4h+ + 2epb2+ + 2h2o = +1.45v geo2 + 4h+ + 2e ge2+ + 2h2o = -0.15v自然界中存在锡石(tinstone)：sno2，方铅矿(galena)：pbs 铅存在于uranium 和thorium矿中，这是由于铅是u和th的放射性衰变的产物二、the simple substances1allotropes： 灰锡(锡)白锡(锡)脆锡 锡制品长期处于低温会毁坏，这是锡转变为锡的缘故，这一现象叫做锡瘟(tin disease)，灰锡是粉末状，锡低于13.6转变为锡，但转变速度极慢，温度降至-48，转变速度最快，锡本身就是这类反应的催化剂。2properties： (1) sn是两性金属 sn + 2hclsncl2 + h2 sn + 2oh + 2h2o+ h2 ge只有在h2o2（氧化剂）存在下，才溶于碱 ge + 2koh 2h2o2k2ge(oh)6pb也能与碱反应： pb + 2h2o + 2kohk2pb(oh)4 + h2 (2) 与氧化性酸反应： apb与任何浓度的硝酸反应都得到pb(no3)2 bsn与浓hno3反应得到sn(iv)，与稀hno3反应得到sn(ii) 3sn + 8hno3(稀)3sn(no3)2 + 2no + 4h2o sn + hno3(浓)h2sno3 + 4no2 + h2o三、the compounds1卤化物 ehal4 ehal2 (1) sncl2 a水解性 sncl2 + h2osn(oh)cl+ h+ + cl 在配制sncl2(aq)必须防止氧化()和水解，用盐酸酸化蒸馏水，并在sncl2(aq)中加入sn粒：sncl4 + sn2sncl2 b还原性 sncl2 + 2hgcl2sncl4 + hg2cl2 hg2cl2 + sncl2sncl4 + 2hg (2) gecl4、sncl4也强烈水解 gecl4 + 2h2ogeo2+ 4hcl sncl4 + 4h2osn(oh)4 + 4hcl 在盐酸中：sncl4 + 2hclh2sncl6 (3) pbcl2在冷水中溶解度小，但在热水中溶解度大，在盐酸中溶解度增大 因为 pbcl2 + 2cl (4) pbcl4在低温下稳定，在常温下即分解：pbcl4pbcl2 + cl2 pbf4 m.p. = 600 pbcl4 m.p. = -152硫化物 (1) sns：h2s + sn2+sns(暗棕色) + 2h+ sns不溶于na2s溶液中，但可溶解于中等浓度的盐酸和碱金属的多硫化物溶液中 sns + 4cl + 2h+ h2s sns+ h2s (2) sns2 sn4+ + 2h2ssns2+ 4h+ sns2 + s2- (3) pbs：pb2+ + s2-pbs(黑色) pbs可溶于浓hcl和稀hno3、h2o2，不溶于na2s和无氧化性的稀酸 pbs + 4hcl(浓)h2s+ h2pbcl4 3pbs + 8h+3pb2+ + 3s+ 2no+ 4h2o 由于pb(iv)有极强的氧化性，所以pbs2不存在3一些铅的化合物 (1) 氧化物 pbo（黄色）密陀僧，pb2o3 (pbopbo2)（黄色），pb3o4 (2pbopbo2)（红色）铅丹，pbo2（黑色） pb2o3、pb3o4、pbo2都具有强氧化性 5pbo2 + 2mn2+ + 4h+5pb2+ +2h2o pbo2 + 4hclpbcl2 + cl2+ 2h2o (2) pb(no3)2 易水解：pb2+ + h2opb(oh)no3+ h+ 易分解：2pb(no3)22pbo + 4no2 + 2h2o (3) pb(ch3coo)2 易溶于水，难离解，毒性大 pb(ac)2 + cl2 + 4kohpbo2 + 2kcl + 2kac + 2h2o (4) pbso4可溶于浓h2so4中，也可溶于nh4ac或naac溶液中 pbso4 + h2so4(浓)pb(hso4)2pbso4+ h2so4 pbso4(白色)pbac2(可溶) + (5) pbcro4(黄色)pbcr2o7(可溶) (6) 铅的有机化合物 na4pb (钠铅合金) + 4c2h5clpb(c2h5)4 + 4nacl四乙基铅（tetraethyl lead）是汽油抗震剂（antik