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1、1一、非金属单质的化学性质单质的化学性质1. 非金属与水的反应非金属与水的反应大部分不与水反应,B,C在高温下与水蒸气反应: 2B+6H2O(g)2H3BO3+3H2 (加热)卤素部分与水反应卤素部分与水反应2卤素与水可发生两类反应卤素与水可发生两类反应: 第一类是卤素对水的氧化作用:第一类是卤素对水的氧化作用:2F2 + 2H2O 4HF + O2 第二类是卤素的水解作用,即卤素的歧化反应:第二类是卤素的水解作用,即卤素的歧化反应: X2 + H2O H+ + X- + HXO (Cl, Br)3.与强碱反应与强碱反应3大部分非金属单质能与强碱反应:大部分非金属单质能与强碱反应: 3S+6O

2、H-=2S2-+SO32-+3H2O 4P+3OH-+ 3H2O =3H2PO2-+PH3 Si+2OH-+ 2H2O =SiO32-+2H2 2B+2OH-+ 2H2O =BO2-+3H2但但C,O2 F2无上述反应。无上述反应。低温:低温: X2+2OH-=X-+XO-+H2O(X=Cl2、Br2) 较高温:较高温:3X2+6OH-=5X-+XO3-+3H2O(X=Cl2、Br2、I2)4非金属与酸的反应一般不与非氧化性酸反应B;C;P;Si等与浓硝酸;浓硫酸;王水反应硅与硝酸和氢氟酸的混酸反应4AuAuHNOHNO3 34HCl4HClHAuClHAuCl4 4 NONO2H2H2 2O

3、 O3Pt3Pt4HNO4HNO3 318HCl18HCl3H3H2 2PtClPtCl6 6 4NO4NO8H8H2 2O O3Si+4 HNOHNO3 318HF=3H18HF=3H2 2SiFSiF6 6 4NO4NO8H8H2 2O O5S+2HNO3 H2SO42NO3P5HNO3 2H2O 3H3PO45NO 4HNO3 (浓浓) +3C=3CO2+4NO +2H2O3I2+HNO3 (浓浓) =6HIO3+10NO+2H2O3As5HNO3 (浓浓) 2H2O 3H3AsO45NO 浓硝酸作为氧化剂时,浓硝酸作为氧化剂时,同非金属元素作用时往往同非金属元素作用时往往是是NONO,

4、同同金属作用,其还原产物多数为金属作用,其还原产物多数为NONO2 2;稀硝酸稀硝酸同不活泼金属主要产物是同不活泼金属主要产物是NONO,同活泼金属(如,同活泼金属(如Zn,Fe,Mg Zn,Fe,Mg 等)反应,可能生成等)反应,可能生成N N2 2O O或或NHNH4 4+ +。68HNO3(稀稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O8HNO3(稀稀)+6Hg=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O4Zn+10HNO3(极稀极稀)=4Zn(NO3)2 +NH4NO3 +3H2O4HNO3(浓浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O4HNO3(浓浓)+Hg=Hg(NO3)2

5、+2NO2+2H2O 稀硝酸与金属反应,金属越活泼,硝酸的浓度越稀硝酸与金属反应,金属越活泼,硝酸的浓度越稀,还原产物中氮的氧化数越低。稀,还原产物中氮的氧化数越低。7CH4SiH4NH3PH3AsH3H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHI还 原 性 增 强还 原 性 增 强GeH4SnH4SbH3酸 强 度 增 加酸 强 度 增 加热 稳 定 性 增 加热 稳 定 性 增 加二、非金属元素氢化物的通性二、非金属元素氢化物的通性8 硅烷和硅烷和PH3与氧化剂反应表现还原性:与氧化剂反应表现还原性:SiH4+2KMnO4=2MnO2+K2SiO3+H2+H2OSiH4+8AgNO3+2

6、H2O=8Ag+SiO2+8HNO3这二个反应可用于检验硅烷。这二个反应可用于检验硅烷。硫化氢,氯化氢,碘化氢的还原性:硫化氢,氯化氢,碘化氢的还原性:5H2S+2MnO4-+6H+=2Mn2+5S+8H2O6HCl+Cr2O72- +8H+=3Cl2+2Cr3+7H2O6HI+ClO3-=3I2+Cl-+3H2O9三、乙硼烷的分子结构三、乙硼烷的分子结构乙硼烷的结构是:乙硼烷的结构是:4个个 键键(BH键,键,2c-2e)H两个两个 B B键键(3c-2e), 称为称为“氢桥键氢桥键”。在硼烷分子中常见的在硼烷分子中常见的键型共有键型共有五种五种。10中心原子中心原子SP3杂化,杂化,4个个

7、B-H 键在同一平面。键在同一平面。氢桥键垂直于上述平面。氢桥键垂直于上述平面。硼烷分子中的键:硼烷分子中的键:11硼原子成键三大特性:硼原子成键三大特性:(1)共价性共价性以形成共价化合物为特征;以形成共价化合物为特征;(2)缺电子缺电子除了作为电子对受体易与电子对供除了作为电子对受体易与电子对供体形成体形成 配键以外,配键以外,还有形成多中心键的特征还有形成多中心键的特征;(3)多面体习性多面体习性晶态硼和许多硼的化合物为多面体晶态硼和许多硼的化合物为多面体或多面体的或多面体的碎片碎片而成笼状或巢状等结构。而成笼状或巢状等结构。硼烷有硼烷有BnHn+4和和BnHn+6两大类两大类,前者较稳

8、定,前者较稳定,后者稳定性较差。后者稳定性较差。四、硼的主要化合物四、硼的主要化合物12B2H6易自燃,水解。易自燃,水解。可由可由BCl3与与LiAlH4在乙醚中制在乙醚中制备。备。4BCl3+3 LiAlH42 B2H6+3AlCl3+3LiClB2O3为酸性氧化物,是制备为酸性氧化物,是制备B和和BX3的原料:的原料: B2O3+3Cl2+3C=2BCl3+3CO (加热)加热)H3BO3是一元弱酸是一元弱酸,硼原子硼原子sp2杂化,杂化,每个氧原子每个氧原子除以共价键除以共价键与硼原子、氢原子相结合,还能与硼原子、氢原子相结合,还能通过通过氢键连成片状结构氢键连成片状结构,层与层之间则

9、以,层与层之间则以范德华力相范德华力相吸引吸引。13利用利用H3BO3的这种缺电子的这种缺电子性质,性质,加入多加入多羟基化合物(如甘油或甘露醇等),可使硼羟基化合物(如甘油或甘露醇等),可使硼酸的酸性大为增强酸的酸性大为增强,所生成的,所生成的配合物配合物的的Ka=7.0810-6。所有的所有的BX3是缺电子分子,是很强的路易斯酸。是缺电子分子,是很强的路易斯酸。14例例1.BCl1.BCl3 3是一种(是一种( B )A:A:离子型化合物离子型化合物 B:B:缺电子化合物缺电子化合物 C:C:路易斯碱路易斯碱 D:D:高熔点化合物高熔点化合物2.2.工业气体分析中,常用亚铜盐的氨水溶液吸收

10、混合气体工业气体分析中,常用亚铜盐的氨水溶液吸收混合气体 中的中的COCO,此时,此时COCO的作用是(的作用是( C C )A:A:还原剂还原剂 B:B:氧化剂氧化剂 C:C:配位剂配位剂 D:D:催化剂(催化剂(15II. (1)含氧酸)含氧酸 HnROm 可写为可写为ROm-n(OH)n,分子,分子中的非羟基氧原子数中的非羟基氧原子数 Nm-n鲍林鲍林(Pauling,L.)归纳出:归纳出: 含氧酸的含氧酸的K1与非羟基氧原子数与非羟基氧原子数N有如下的关系:有如下的关系:K1105N-7五、含氧酸的酸性五、含氧酸的酸性(2)多元含氧酸的逐级电离常数之比约为)多元含氧酸的逐级电离常数之比

11、约为10-5,即,即Kl:K2:K31:10-5:10-1016ROH规则:利用中心离子规则:利用中心离子Rn+的离子势半定量经的离子势半定量经验规则判断验规则判断ROH酸碱性:酸碱性: =Z/r 越大,静电引力越大,越大,静电引力越大,M-O键越强,键越强,对应氢氧化物的酸性越强。对应氢氧化物的酸性越强。 1/20.22 碱性碱性0.22 1/20.32 酸性酸性17ROHROH规则:规则: 当当R R的半径较小,电负性较大,氧化数较高时的半径较小,电负性较大,氧化数较高时,R R吸引羟基氧原子的能力强,能够有效地吸引羟基氧原子的能力强,能够有效地降低氧降低氧原子上的电子密度原子上的电子密度

12、,使,使O-HO-H键变弱,键变弱,容易释放出容易释放出质子,质子,而表现出较强的酸性。这一经验规则称为而表现出较强的酸性。这一经验规则称为R-O-HR-O-H规则。规则。18五、非金属含氧酸的氧化还原性五、非金属含氧酸的氧化还原性第第IIIA,IVA族金属含氧酸及其盐一般不显示氧化族金属含氧酸及其盐一般不显示氧化还原性;第还原性;第VA族硝酸,族硝酸,VIA族浓硫酸有强氧化性,族浓硫酸有强氧化性,稀硫酸无氧化性,亚硫酸及其盐有强还原性;卤稀硫酸无氧化性,亚硫酸及其盐有强还原性;卤族氧化性:族氧化性:HClOHClO2HClO3HClO4 HBrO4HClO4H5IO619七、氮和磷1.氮的重

13、要化合物:氨,铵盐,氧化物,胺,硝酸,氮的重要化合物:氨,铵盐,氧化物,胺,硝酸,亚硝酸及亚硝酸盐。亚硝酸及亚硝酸盐。叠氮化物易分解:叠氮化物易分解: 碱金属等活泼金属的叠氮化物加热时不爆炸,分解碱金属等活泼金属的叠氮化物加热时不爆炸,分解为为N2和金属。和金属。重金属重金属Ag、Cu、Pb、Hg和和Tl等的叠氮化物加热就发等的叠氮化物加热就发生爆炸。生爆炸。202.铵盐的主要性质是酸性、热稳定性和还原性分解规律:(1)挥发性且无氧化性的酸形成的铵盐分解后生)挥发性且无氧化性的酸形成的铵盐分解后生成氨气和相应的酸;成氨气和相应的酸;(2)不挥发且无氧化性的酸形成的铵盐分解后生)不挥发且无氧化性

14、的酸形成的铵盐分解后生成氨气与酸或酸式盐;成氨气与酸或酸式盐; (3) 氧化性的酸形成的铵盐分解后生成的氨立即氧化性的酸形成的铵盐分解后生成的氨立即被氧化;具体产物视条件而定。被氧化;具体产物视条件而定。21硝酸或卤酸盐硝酸或卤酸盐碳酸盐碳酸盐硫酸盐硫酸盐硅酸或磷硅酸或磷酸盐酸盐 HIO3 HClO HIO B. HClO3 HClO HIO3 HIO C. HClOHClO3 HIO HIO3 D. HIO3 HClO3 HIO HClO例例3:排列酸性次序:排列酸性次序: H6TeO6 H3PO2 H2SeO4 HBrO4 H2SO4非羟基氧原子数,非羟基氧原子数, 同族元素含氧酸变化规律

15、。同族元素含氧酸变化规律。HBrO4H2SO4 H2SeO4 H3PO2 H6TeO6 28例4:碱性碱性递减顺序正确的一组是( B )。A: NH3 , NH2 OH, NH2 NH2 ,NF3; B: NH3 , NH2 NH2, NH2 OH, NF3; C: NH3 , NF3 ,NH2 OH, NH2 NH2 ,; D NH3 , NF3 ,NH2 NH2, NH2 OH,; 5.下列物质中酸性酸性最强的是(B)。A. Sn(OH)2 B. Sn(OH)4 C. Pb(OH)2 D. Pb(OH)46.下列物质中水解水解并能放出氢气的是(A) A. B2H6 B. BF3 C. Si

16、F4 D. PH329例例7. 下列物质中,还原性最强的是(下列物质中,还原性最强的是( B )。)。A: HF B: PH3 C: NH3 D: H2S例例8. 下列离子中,最易水解的是(下列离子中,最易水解的是( )。)。A. Fe3+ B. Sc3+ C.Y3+ D.La3+30例:排列氧化性(酸性溶液中):例:排列氧化性(酸性溶液中):NO3-, PO43-, AsO43-, SbO43-, BiO3-。 BiO3- NO3- SbO43- AsO43- PO43-与水反应既能生成碱又能生成酸的物质是(B)。 A. Mg3N2 B. NCl3 C. PCl3 D. Na2O231 制备

17、,储存,运输,使用制备,储存,运输,使用NH4NO3 NH4NO2 NH4ClO3 NH4ClO4 NH4MnO4等时,应防止受热或撞击。等时,应防止受热或撞击。例:下列物质中,最易发生剧烈爆炸的是( A )。 A: NH4ClO3 B: Mg(ClO4 )2 C: Ca(ClO4 )2 D: Fe(ClO4 )2 32八、卤素,氧族八、卤素,氧族1.卤素单质的制备电解电解KHF2的无水氟化氢溶液,可制得单质氟。的无水氟化氢溶液,可制得单质氟。33 工业上从海水中制溴,工业上从海水中制溴,3Na2CO3+3Br2=5NaBr+NaBrO3+3CO2最后用硫酸酸化,单质溴又从溶液中析出。最后用硫

18、酸酸化,单质溴又从溶液中析出。 5HBr+HBrO3=3Br2+3H2O34I2的制备的制备通常用通常用NaNO2氧化氧化I-的溶液,并用活性炭吸附的溶液,并用活性炭吸附I22NO2-+2I-+4H+=2NO+2H2O+I2再用再用NaOH液处理吸附了液处理吸附了I2的活性炭的活性炭3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O最后经硫酸酸化后析出碘。最后经硫酸酸化后析出碘。IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2OI2+5Cl2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+35例题:向盛有Br- I-混合溶液及CCl4(L)的试管中逐滴加入氯水,在CCl4层可观察到的现象是( D)。A:先出现紫

19、色,随后变为黄色;B:先出黄色,随后变为紫色;C:先出现紫色,随后变为黄色,再变成无色; D:先出现紫色,随后变为无色;最后出现黄色。Cl2+2I-=2Cl-+I25Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HClCl2+2Br-=2Cl-+Br2362. 卤化物 金属卤化物一般易溶于水,比较重要的难溶卤化物有AgX PbX2 Hg2X2 和CuX(Cl,Br ,I).氟化物的溶解性常与其他卤化物不同,AgF 易溶,而 LiF MF2(M=碱土金属,Mn , Fe, Ni,Cu , Zn , Pb )和 AlF3等都是难溶的。金属卤化物的水解37无机化合物的水解无机化合物的水解 M+A-+(x+y

20、)H2OM(OH2)x+A(H2O)y-影响水解的因素:影响水解的因素:I.阳离子的极化能力的影响阳离子的极化能力的影响离子极化作用越强,越易发生水解离子极化作用越强,越易发生水解离 子 极 化半 径 越 小 , 极 化 作 用 越 强电 荷 越 高 , 极 化 作 用 越 强8e构 型 , 9 17e构 型 , 18e构 型离 子 极 化 能 力 依 次 增 强38 II.原子轨道的空间效应原子轨道的空间效应水解产物与极化能力有关:水解产物与极化能力有关: 低价金属离子水解产物一般为碱式盐,高价金低价金属离子水解产物一般为碱式盐,高价金属离子水解产物一般为氢氧化物或含水氧化物,而属离子水解产

21、物一般为氢氧化物或含水氧化物,而正氧化态的非金属元素水解产物一般为含氧酸。正氧化态的非金属元素水解产物一般为含氧酸。 共价型化合物水解的必要条件是正电性原子具有共价型化合物水解的必要条件是正电性原子具有空轨道。如空轨道。如 SiCl4, BF339非金属氯化物能否水解,决定于配位数是否满非金属氯化物能否水解,决定于配位数是否满。CCl4不水解,不水解,SiCl4水解;水解;SF6不水解,不水解,SF4水解。水解。NCl3 ; PCl3 ; PC15 ; POCl3 ; BC1340水解产物的类型:水解产物的类型: 1.1.碱式盐碱式盐 多数阳离子的水解进行的不够彻底,多数阳离子的水解进行的不够

22、彻底,生成碱式盐和一种酸。如生成碱式盐和一种酸。如SnClSnCl2 ,2 ,SbClSbCl3 3, , BiClBiCl3 3 2. 2.氢氧化物氢氧化物 AlClAlCl3 3,FeCl,FeCl3 3 3. 3.含氧酸含氧酸 许多非金属卤化物和高价金属盐类许多非金属卤化物和高价金属盐类水解后生成。如:水解后生成。如:BClBCl3 3 PCl PCl5 5 SnCl SnCl4 4 TiCl TiCl4 4 PClPCl3 3 AsClAsCl3 3 4. 4. 配合物配合物 水解产物同未水解的无机物发生配水解产物同未水解的无机物发生配合作用。如合作用。如SiFSiF4 4 BF BF

23、3 3. . 5. 5. 不水解不水解 CClCCl4 4 SF SF6 6等。等。41不同氧化态的同一金属不同氧化态的同一金属,高氧化态卤化物离子性比低高氧化态卤化物离子性比低氧化态卤化物小。氧化态卤化物小。如如FeCl2显离子性显离子性,而而FeCl3明显的共明显的共价性。价性。金属卤化物金属卤化物同一周期同一周期各元素的各元素的卤化物自左向右离子性依次降卤化物自左向右离子性依次降低,共价性依次增强。低,共价性依次增强。而且,它们的熔点和沸点也依而且,它们的熔点和沸点也依次降低。次降低。同一金属同一金属的的卤化物卤化物随着卤离子半径的增大随着卤离子半径的增大,变形性变形性也增大也增大,按按

24、F-CI-Br-I-的顺序其离子性依次降低的顺序其离子性依次降低,共共价性依次增加。价性依次增加。42例题:下列氯化物中,熔点最低的是( A )。A: HgCl2 B: FeCl3 C: FeCl2 D: ZnCl2 熔点顺序:HgCl2 ZnCl2 FeCl3 FeCl2 43水解的应用水解的应用(a)配制溶液:SnCl2溶液的配制:先将SnCl2固体溶解在少量浓盐酸中,再加水稀释。(为防止Sn2+被氧化,常在新配制的溶液中加少量金属Sn。) FeCl2、BiCl3、SbCl3、HgCl2等溶液的配制。(b)制备无水盐:无水Cu(NO3) 2的制备:将铜溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中,从溶液中

25、结晶出Cu(NO3)2 N2O4。将它加热到363K,得到蓝色的无水Cu(NO3)2。FeCl3、AlCl3的制备(c)决定离子在水溶液中的存在状态:在水溶液中,高价离子不能以简单离子存在,TiO2+、VO2+、VO2+,只有Th4+可以存在。(d)漂白粉在空气中放置为什么会失效?解 Ca(ClO)2+CO2 +H2O=CaCO3 + 2HClO (HCl+O2)443.无机含氧酸盐热分解的类型和规律:无机含氧酸盐热分解的类型和规律: 含水盐的脱水反应含水盐的脱水反应许多许多含有结晶水的含氧酸盐受热含有结晶水的含氧酸盐受热以后比较容易失水或以后比较容易失水或首先熔化在各自的结晶水中,进一步加热

26、会逐步脱水,首先熔化在各自的结晶水中,进一步加热会逐步脱水,最后最后变成无水盐变成无水盐,这是由含水盐制备无水盐的一般通这是由含水盐制备无水盐的一般通用的方法。用的方法。例如:例如:CuSOCuSO4 45H5H2 2O O ;NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O ;NaNa2 2B B4 4O O7 710H10H2 2O O等。等。(a) (a) 难挥发性含氧酸盐的水合物受热后一般总是脱水难挥发性含氧酸盐的水合物受热后一般总是脱水成无水盐成无水盐,或者先溶化在自身的结晶水中随后再变成,或者先溶化在自身的结晶水中随后再变成无水盐,如无水盐,如MgSOMgSO4 47H7H2

27、2O O,ZnZn3 3(PO(PO4 4) )2 24H4H2 2O O,NaNa2 2SiOSiO3 39H9H2 2O O加热后都可以直接得到相应的无水盐。加热后都可以直接得到相应的无水盐。 45(b) 碱金属和其它金属性较强的金属(如Ca,Sr,Ba和稀土元素等),它们含氧酸盐的水合物(其中包括易挥发性含氧酸的盐在内)受热后也总是脱水变成无水盐。例如: Ca(NO3)24H2O ;La(NO3)36H2O(c) 阴离子相同金属离子不同的碱金属和碱土金属的含氧酸盐,其脱水温度在同族内通常随金属离子半径的增大递减,如:Ca(NO3)34H2O,Sr(NO3)24H2O和Ba(NO3)24H

28、2O等盐转变为无水盐的温度分别为405K,373K和室温。再如:BeSO44H2O,MgSO47H2O和CaSO42H2O等盐转变为无水盐的温度分别为523K,511K和436K。46含水盐的水解反应含水盐的水解反应 有些含氧酸盐的水合物受热有些含氧酸盐的水合物受热后并不能直接获得无水盐,它们常发生水解反应生成碱式盐甚至变成氢氧化物常发生水解反应生成碱式盐甚至变成氢氧化物,如: Mg(NO3)26H2OMg(OH)NO3 Fe(NO3)39H2O 溶于结晶水中 Fe(OH)3 由易挥发性含氧酸组成的含氧酸盐(如:硝酸盐,硝酸盐,碳酸盐碳酸盐等)其水合物受热后,往往会发生水解反应,水合物受热后,

29、往往会发生水解反应,因此得不到相应的无水盐。因此得不到相应的无水盐。MgCO35H2O加热后也发生水解反应生成碱式盐MgCO3Mg(OH)2。47但是并不是所有硝酸盐、碳酸盐水合物受热后都发生水解反应。通常只有半径较小,电荷较高的金属离子只有半径较小,电荷较高的金属离子(如:如:Be2+,Mg2+,A13+,Fe3+等等)的硝酸盐,碳酸盐的硝酸盐,碳酸盐受热时发生水解反应,受热时发生水解反应,而且金属离子的电场越强其水解反应也越容易进行。分解成氧化物或碱和酸的反应分解成氧化物或碱和酸的反应 CaCO3 ; CuSO4 CuO +SO3; (NH4)2SO4 NH3+NH4HSO448(a) 碱

30、金属、碱土金属和具有单一氧化态金属的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐等,通常都是按这种类型发生热分解反应。 (b) 由于B2O3和SiO2的沸点极高,难以气化,所以硼酸盐和硅酸盐受热后几乎都不发生这种类型的热分解反应。 (c) 阴离子相同的含氧酸盐,其分解温度,在同一族中随金属离子半径的增高递增;同时也按着过渡金属碱土金属 磷酸磷酸 硫酸硫酸 高氯酸。高氯酸。 50自身氧化还原反应自身氧化还原反应 (a) 阴离子氧化阳离子的反应 如果含氧酸盐中的阴离子具有较强的氧化性而阳离子又有较强的还原性,那么受热后可能在阴阳离子之间发生氧化还原反应,如:NH4NO2 N2 + 2H2O(NH4)2Cr2O7 Cr2

31、O3 + N2 + 4H2O2NH4ClO4 N2 + Cl2 + 2O2 + 4H2OMn(NO3)2 MnO2 + 2NOHg2(NO3)2 2HgO + 2NO2能发生这类热分解反应的含氧酸盐主要是具有氧化性含氧酸的铵盐和低价金属的含氧酸盐。51(b) 阳离子氧化阴离子的反应阳离子氧化阴离子的反应 如果含氧酸盐中的阳离子具有强氧化性而阴离子又有一定的还原性,则受热后也可能在阴阳离子间发生氧化还原反应,如: AgNO2 Ag + NO2 Ag2SO3 2Ag + SO3 Ag2C2O4 2Ag +2CO2阳离子氧化阴离子的热分解反应,在含氧酸盐的热分解中,阳离子氧化阴离子的热分解反应,在含

32、氧酸盐的热分解中,一般较为少见,主要是银和汞的含氧酸盐。一般较为少见,主要是银和汞的含氧酸盐。但是在简单盐但是在简单盐的热分解中还是比较普遍的。如:的热分解中还是比较普遍的。如: 2CuI2 2CuI + I252(c) 阴离子自身的氧化还原反应阴离子自身的氧化还原反应 某些含氧酸盐(如KClO4,KNO3,KMnO4等)其中阳离子稳定,阳离子稳定,但阴离子(但阴离子(ClO4,NO3,MnO4)却不稳定,而且相应的)却不稳定,而且相应的酸性氧化物(酸性氧化物(C12O7,N2O5,Mn2O7)也不稳定时,它们受热)也不稳定时,它们受热以后,只在阴离子内部不同元素之间发生电子的转移而使化合以后

33、,只在阴离子内部不同元素之间发生电子的转移而使化合物分解。其特点是分解时,通常有氧气放出。物分解。其特点是分解时,通常有氧气放出。例如: KClO3 KCl + 2O2 2KNO3 2KNO3 + O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 4Na2Cr2O4 Na2CrO4 + 2Cr2O3 + 3O2 碱金属的第六、七族的最高价含氧酸盐和多数卤素含氧酸盐,碱金属的第六、七族的最高价含氧酸盐和多数卤素含氧酸盐,加热时,通常是按这种方式分解加热时,通常是按这种方式分解。由于CO2,SiO2,P2O5,SO3等分子比较稳定,所以碳酸盐,硅酸船、磷酸盐、硫酸盐等热分解时般不能放出氧气

34、。 53歧化反应歧化反应 (a) 阴离子歧化反应阴离子歧化反应 NaClO 2NaCl + NaClO3 KClO3 KCl + KClO4 Na2SO3 Na2S + 3Na2SO4能够发生这类热分解反应的含氧酸盐,通常要具备以下三个条件:成酸元素的氧化态必须是中间氧化态,成酸元素的氧化态必须是中间氧化态, 这种含氧酸盐中的酸根离子是不稳定的,这种含氧酸盐中的酸根离子是不稳定的,含氧酸盐中的阳离子要稳定。含氧酸盐中的阳离子要稳定。54(b) 阳离子歧化反应阳离子歧化反应 多数情况下是在水溶液中发生多数情况下是在水溶液中发生如:Hg2CO3受热分解为HgO,Hg和CO2;Mn2(SO4)3受热

35、分解为MnO2,MnSO4和O2,Cu2SO4溶于水则立即歧化成CuSO4和Cu,而固态含氧酸盐受热歧化的例子不多。 55例题:1.下列盐加热可以获得无水盐的是( )。 A: CuCl22H2O B: Cu(NO3)23H2O C: MgCl2 6H2O D: CaSO4 2H2O A:产物Cu(OH)2 CuCl2 B:产物Cu(OH)2 Cu(NO3)2CuOC: 产物Mg(OH)Cl, D: CaSO4 56 5.卤素的含氧酸及其盐卤酸盐的热分解三种类型:卤酸盐的热分解三种类型:4MXO3=3MXO4+MX2MXO3=2MX+3O24MXO3=2M2O+2MX2+5O257含氧酸及其盐结

36、构 H5IO6 sp3d2杂化杂化 八面体八面体HClO4 sp3杂化杂化 四面体四面体HClO3 sp3杂化杂化 三角锥三角锥HClO2 sp3杂化杂化 V字形字形HClO sp3杂化杂化 直线型直线型含氧酸的酸性含氧酸的酸性58九、九、H2O2的结构和性质的结构和性质1.H2O2的氧化性的氧化性H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O(定性检验、定量检出定性检验、定量检出)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O2.H2O2的还原性的还原性Cl2+H2O2=2HCl+O22KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+8H2O+5O2593、H2O2的检验的检验在在酸性酸

37、性溶液中溶液中H2O2能使重铬酸盐生成能使重铬酸盐生成二过氧合二过氧合铬的氧化物,即铬的氧化物,即Cr(O2)2O或或CrO5,生成的,生成的CrO5显蓝显蓝色色,在乙醚中比较稳定,检验时在,在乙醚中比较稳定,检验时在乙醚层中显蓝色乙醚层中显蓝色,可以相互检验。可以相互检验。CrOOOOO4H2O2+H2Cr2O7=2Cr(O2)2O+5H2O2Cr(O2)2O+7H2O2+6H+=2Cr3+7O2+10H2O60十、硫化氢的水溶液比气体硫化氢十、硫化氢的水溶液比气体硫化氢更具有还原性,更具有还原性,氧化剂能氧化剂能把它氧化成把它氧化成S或硫酸或硫酸,但不能氧化成但不能氧化成SO2。H2S+I2=S+2H+2I-H2S+4Br2+4H2O=H2SO4+8HBr2MnO4-+5H2S+6HCl=2MnCl2+2Cl-+5S+8H2O十一、硫化物的颜色、溶解性及在酸中的溶解情况十一、硫化物的颜色、溶解性及在酸中的溶解情况61(1)能溶于稀盐酸能溶于稀盐酸,如:如:ZnS、MnS等等Ksp10-24ZnS+2HCl=ZnCl2+H2S(2)能溶于浓盐酸能溶于浓盐酸如:如:CdS、PbS等等 Ksp=10-2510-30(3)不溶于浓盐酸而)不溶于浓盐酸而溶于硝酸如溶于硝酸如:CuS、Ag2S等等 Ksp10-303CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O(4)

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