【正文】
。 2022/8/21 28 制備 將硼砂( Na2B4O7?10H2O)溶于水,用強酸調(diào)節(jié)酸度,靜置后可析出硼酸的晶體: 2 4 7 2 4 2 3 3 2 4N a B O H S O 5H O 4 H B O N a S O? ? ? ?H3BO3 脫水后得 HBO2,進一步脫水可得 B2O3 物理性質(zhì) 晶體為片層結(jié)構(gòu) ,有滑膩感 ,冷水中溶解度小 ,溫度升高 ,溶解度增大。 化學(xué)性質(zhì) P284 ① 一元弱酸 Kaθ= 1010 [B(HO)4]為四面體構(gòu)型, B: sp3雜化。 ③受熱分解 ②弱堿性 遇到比它強的酸時 4 H 3 B O 3 4 H B O 21 0 0 176。 1 4 0 176。 高 溫H 2 B 4 O 7 B 2 O 3B (OH ) 3 + H 3 PO 4 ? BPO 4 + 3H 2 O H3BO3的鑒定 H 3 B O 3 + 3 C 2 H 5 O H B ( O C 2 H 5 ) 3 + 3 H 2 O濃 H 2 S O 4硼酸三乙酯 易燃,火焰呈綠色 3 硼酸鹽 NaBO2 (偏硼酸鈉) Na2B4O710H2O(硼砂) H 3 B O 3 + N a O H P H = 1 1 1 2 N a B O 2 + 2 H 2 O4 H 3 B O 3 + 2 N a O H P H 9 . 6 N a 2 B 4 O 7 + 7 H 2 O弱 堿 硼酸鹽比硼酸穩(wěn)定,除堿金屬鹽外,多數(shù)金屬的硼酸鹽難溶于水。 硼砂( Na2B4O710H2O) 結(jié)構(gòu) 2個 BO3原子團和 2個 BO4原子團通過公用角頂氧原子而聯(lián)結(jié)成 Na2B4O5(OH)48H2O 硼砂是無色透明晶體,干燥空氣中易風(fēng)化失水。硼砂易溶于水,水溶液顯 堿性 。 2 4 5 4 2 3 3 3 3 4[ B O ( O H ) ] + 5 H O 4 H B O + 2 O H 2 H B O + 2 B ( O H )??硼砂水解生成等物質(zhì)的量的硼酸和硼酸鹽 , 形成 緩沖溶液 。 硼砂珠實驗 分析上用于鑒定金屬離子 ,用于搪瓷和玻璃工業(yè) (上釉 ,著色 )和焊接金屬 (除去金屬表面氧化物 )。 Na 2 B 4 O 7 + M nO ? M n(BO 2 ) 2 2Na BO 2 (綠色) Na 2 B 4 O 7 + C o O ? C o ( BO 2 ) 2 2Na BO 2 ( 藍 色) BF 3 BCl 3 BBr 3 BI 3 室溫下聚集態(tài) g g l s 熔點 / K 146 166 227 316 沸點 / K 172 285 364 483 三 .硼的鹵化物 BX3 (AB3型 ,24個價電子 ,Π46) 均共價化合物, B: sp2雜化 ,分子為平面三角形。 2022/8/21 36 制備 2B( 無定形 ) + 3Cl 2 3 7 3 K????? 2 BC l 3 B 2 O 3 + 6H F ? 2BF 3 (g ) + 3H 2 O B 2 O 3 + 3C l 2 + 3C 7 7 0 K????? 2BC l 3 + 3C O 性質(zhì) :缺電子性,路易斯酸 3 3 3 3B F N H [ H N B F ]? ? ?易在潮濕空氣中水解、發(fā)煙 3 2 3 3B X 3 H O H B O 3 H X ( X Cl ,B r ,I )? ? ? ?3 2 3 3B F 3H O H B O 3H F? ? ?34B F H F H B F??BF3 特殊 四、鋁的化合物 P286 ( 1)氧化鋁 αAl2O3(剛玉 ) 制備: A I + O 2 α A I 2 O 3燃 燒鋁 的 含 氧 酸 鹽 α A I 2 O 3灼 燒性質(zhì): 熔點高,硬度大 ,密度大 ,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 ,不溶于水、酸、堿,只與熔融堿反應(yīng)。 用途 :裝飾品 (寶石 ),高溫耐火材料 ,拋光劑。 紅寶石 (Cr3+) 藍寶石 (Fe3+,Fe2+) 黃玉 /黃晶 γAl2O3 (活性氧化鋁 ),白色無定形粉末 制備 : A I ( O H ) 3或 鋁 銨 礬 5 0 0 ℃ γ A I 2 O 3 α A I 2 O 3強 熱性質(zhì): 顆粒小,具有強的吸附力和催化活性,硬度小,質(zhì)輕,難溶于水,易溶酸堿 。 用途: 做吸附劑和催化劑 ( 2)氫氧化鋁 難溶于水 ,兩性氧化物, 易溶于酸堿 ,難溶于氨水 Al 3+ ++H? ??? A l( OH) 3 + O H ?????? [ A l(O H) 4 ] 其 酸性比堿性稍弱,鋁鹽和鋁酸鹽均 易水解 2Al 3+ + 3S 2 + 6H 2 O ? 2Al(OH ) 3 + H 2 S AlF3 AlCl3 AlBr3 AlI3 離子鍵 共價鍵 共價分子:熔點低 ,易揮發(fā) ,易溶于有機溶劑。 氣相或非極性溶劑中均為雙聚物。 氯橋 AlCl3: Lewis酸,有機催化劑。 易水解放熱,潮濕空氣中冒煙。干法制備。 2Al+3Cl2(g)→2AlCl3 2Al+6HCl(g)→2AlCl3+3H2(g) Al2O3+3C+3Cl2→2AlCl3+3CO 溶液中不存在 AlO2或 AlO33離子,固態(tài)可寫成 NaAlO2。 A l ( O H ) 4或A l ( O H ) 63 ( 鋁 酸 鹽 ) ( 鋁 鹽 )A lA l 2 O 3H+O H A l ( O H ) 3A l3 +水解 :強酸的鋁鹽水解溶液顯酸性 A l ( O H ) 2 + + H + A l 3 + + H 2 O弱酸的鋁鹽近乎完全水解 Al2S3+6H2O→2Al(OH)3↓+3H2S↑ 2Al 3+ + 3CO 3 2 + 3H 2 O ? 2Al(O H) 3 + 3CO 2 2022/8/21 45 練習(xí) TiF3,但不能制得 TiI3,只能以 TiI形式存在? 已知 φθ(Ti3+/Ti+)=, φθ(Ti+/Ti)= φθ(I2/I)= φθ(F2/F)= Al2O3AlNaAlO2Al(OH)3NaAl(OH)4Al(OH)3Al2(SO4)3Na3AlF6 2022/8/21 46 (1) B+NaOH+NaNO3 (2) B2H6+Cl2 (3) BF3+NH3 (4)Al+Cr2O72 (5)Na2CO3+Al2O3 (6)Al+NaOH+H2O (7) Na2B4O7+HNO3+H2O (8)Tl+HCl 2022/8/21 47 ( 1)固體 Na2CO3和 Al2O3一起熔燒,然后將打碎的熔塊放在水中,產(chǎn)生白色乳狀沉淀。 ( 2)鋁酸鈉溶液中加入 NH4Cl,有氨氣產(chǎn)生,且溶液中有乳白色凝膠狀沉淀。 ( 3)向硼砂溶液中加入稀 HNO3,析出白色片狀晶體。 2022/8/21 48 ?寫出有關(guān)方程式 ?硼酸和氨水發(fā)生酸堿中和反應(yīng)。() ?AlCl3?6H2O受熱失水的 AlCl3. () ?Al(NO3)3與 Na2CO3作用生成 Al2(CO3)3沉淀。() ④ NaAl(OH)4與 NH4Cl生成鋁酸銨。 () 元素符號 C Si Ge Sn Pb 價電層結(jié)構(gòu) 2s22p2 3s23p2 4s24p2 5s25p2 6s26p2 主氧化數(shù) +4 +4 +4,+2 +4,+2 +2 電 負 性 (Ⅱ) (Ⅱ) 晶體類型 非金屬,原子晶體 金屬晶體 碳族元素 碳族元素概述 P288 特點 : : C, Si +Ⅳ 氧化態(tài)穩(wěn)定, Pb是 +Ⅱ 氧化態(tài)穩(wěn)定 。 ,CH,CO鍵能很高 ,奠定了有機化合物眾多的基礎(chǔ)。 ,所以硅鏈不會太長,硅化合物比碳化合物少得多。 SiO鍵能高,對應(yīng)化合物多。 。 C 單質(zhì)狀態(tài):主要是金剛石和石墨。 化合物:煤、石油、天然氣、動植物、 石灰石、白云石、 CO2等。 Si 靠 SiO鍵聯(lián)結(jié)成各種鏈狀、層狀和立體狀結(jié)構(gòu),構(gòu)成各種巖石及其風(fēng)化產(chǎn)物 土壤和泥砂。 Ge、 Sn、 Pb主以硫化物形式存在。 碳族元素的單質(zhì) 單質(zhì) 碳的同素異形體 金剛石、石墨、碳原子簇 2022/8/21 53 P289 單質(zhì) Si有無定形和結(jié)晶體兩種形態(tài)。 晶體 Si:灰黑色,高硬度,高熔點。 制備: Si O 2