【正文】
8/21 12 ( 2)酸法制備單質(zhì)硼 Mg2B2O5?H2O H2SO4 H3BO3 加熱 B2O3 B Mg Mg2B2O5 N a [ A I ( O H ) 4 ] A I ( O H ) 3鋁 礬 土鋁 酸 鹽C O 2A I 2 O 3O 2 + A IN a 3 A I F 6電 解陽 陰A I 2 O 3N a O H加 熱 Al2O3(鋁礬土礦 )+2NaOH+3H2O→2Na[Al(OH)4] 2Na[Al(OH)4]+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O 2Al(OH)3→Al2O3+3H2O 4Al2O3→ 4Al+3O2↑ φ θ (Al3+/Al)=,純鋁活性較高 ⑴ 常溫下穩(wěn)定:氧化膜 ⑵ 高溫與氧等非金屬反應(yīng) 4Al+3O2→2Al2O3 △ H=mol1 (火箭上高能燃料) (2) 水解 B2H6(g)+6H2O(l)→2H3BO3(s)+6H2(g) (3) 缺電子反應(yīng) 加合 (硼烷做 Lewis酸) B2H6+2CO→2[H3B←CO] B2H6+2NH3→2[H3B←NH3] B2H6+2LiH→2LiBH4 B2H6+2NaH→2NaBH4 (4) 氯化 B2H6(g)+6Cl2(g)→2BCl3(l)+6HCl(g) 二 .硼的含氧化合物 P283 B:親氧元素,硼的含氧化合物穩(wěn)定性很高。硼酸 (H3BO3)。 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。10H2O(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。硼砂易溶于水,水溶液顯 堿性 。 2Na BO 2 (綠色) Na 2 B 4 O 7 + C o O ? C o ( BO 2 ) 2 紅寶石 (Cr3+) 藍(lán)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(qiáng) 熱性質(zhì): 顆粒小,具有強(qiáng)的吸附力和催化活性,硬度小,質(zhì)輕,難溶于水,易溶酸堿 。 易水解放熱,潮濕空氣中冒煙。 ( 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。() ④ NaAl(OH)4與 NH4Cl生成鋁酸銨。 SiO鍵能高,對應(yīng)化合物多。 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。 制備: Si O 2 + 2Mg→2MgO + Si Si O 2 + C → Si + CO 2 (實(shí)驗(yàn)室 ) (工業(yè) ) 高純硅制備: Si + 2C l 2 → Si C l4 Si C l 4 + 2H 2 1 4 2 7 K????? Si + 4H C l 2022/8/21 54 Si不與單一酸作用,但能溶于 HF和 HNO3的混合酸中。cm3) Pb易溶于稀 HNO濃硫酸 [Pb(HSO4)2]和濃鹽酸[H2PbCl4]。 ②強(qiáng)還原性 FeO+CO→Fe+CO2 (冶金) CO+PdCl2+H2O→CO2+2HCl+Pd↓(檢驗(yàn)) 2Ag(NH3)2++CO+2H2O→2Ag+CO32+4NH4+ ③加合性 Ni+4CO→Ni(CO)4→Ni+4CO [Cu(NH3 )2]Ac+CO+NH3→[Cu(NH3)3(CO)]Ac ④其它反應(yīng): CO+H2→CH3OH CO+Cl2→COCl2 CO2的性質(zhì) 無色、無味(酸味)、不燃、不助燃,可滅火,但不能滅 Mg、 Al、 P等引起的火災(zāi)。 P291 碳酸 (H2CO3 ) 二元弱酸 K1θ= 107 K2θ= 1011 碳酸鹽 ⑴ 水溶性 正鹽: 銨及堿金屬( Li除外)鹽易溶,余難溶。 B4C, SiC是原子晶體,高硬度、高熔點(diǎn),化學(xué)惰性。 SiO2的化學(xué)性質(zhì):不活潑 ⑴高溫下被 Mg、 Al、 B還原 SiO2+2Mg(Al、 B)→Si+MgO(B2O Al2O3) ⑵ 除 F HF外不與其它 X2和酸作用 SiO2+4HF→SiF4+2H2O→H2SiF6 (腐蝕玻璃) 說明可用 HF在玻璃上刻字! P293 ⑶溶于熱強(qiáng)堿液或熔融 Na2CO3 SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O; SiO2+Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑ 光纜:高純 SiO2熔融體中拉出的直徑約 100μm的細(xì)絲(光導(dǎo)纖維) →光纜 說明不能用磨口玻璃瓶盛堿! 三 .硅的含氧酸及其鹽 ⑴ 硅酸:通式 xSiO26H2O (可再生) 蘭色 → 藍(lán)紫 → 紫紅 → 粉紅 ⑶硅酸鹽 a 堿金屬硅酸鹽易溶,余難溶。CaCO3 合成分子篩 A型、 X型、 Y型。 SnO+2HCl→SnCl2+H2O SnO2:難溶水的白色固體 ,兩性偏酸。H2O→αH2SnO3↓白 ,兩性偏酸 α錫酸 ,無定形體 ,易溶于堿和濃鹽酸 Sn(OH)4+2OH→Sn(OH)62 Sn(OH)4+6HCl→H2[SnCl6]+4H2O Pb2++2OH→Pb(OH)2↓白色, 兩性偏堿 。 2Bi( O H ) 3 + 3Na 2 [ Sn( O H ) 4 ] → 2Bi + 3Na [ Sn( O H ) 6 ] 檢驗(yàn) Bi3+的特征反應(yīng) 2022/8/21 88 SnCl2 2Fe3++Sn2+→2Fe2++Sn4+ 2Sn2++O2+4H+→2Sn4++2H2O 2HgCl2+SnCl2→SnCl4+Hg2Cl2↓ Hg2Cl2+SnCl2→SnCl4+2Hg↓ 鑒定 Sn2+ 和 Hg2+ 現(xiàn)象:生成的沉淀物 先白后灰再到黑 還原性 配制 SnCl2溶液時加入少量錫粒 Sn4++ Sn→2Sn2+ SnCl4 無色液體 ,共價化合物 ,溶于有機(jī)溶劑。 PbI2+2KI→K2[PbI4] 難溶的鉛鹽可形成配合物溶解 PbSO4+ 2Ac→Pb(Ac)2+ SO42 生成 可溶性的弱電解質(zhì) 2022/8/21 92 Pb2++ CrO42→PbCrO4(鉻黃 ) 檢驗(yàn) Pb2+或者 CrO42的特征反應(yīng) 能溶于 NaOH及強(qiáng)酸 PbCrO4+3NaOH→Na[Pb(OH)3 ]+Na2CrO4 2PbCrO4+4HNO3→2Pb(NO3)2+H2Cr2O7+H2O 難溶的鉛鹽可溶于強(qiáng)酸 2022/8/21 93 PbSO4(白),制白色油漆 PbSO4+H2SO4 (熱、濃 )→Pb(HSO4)2 PbSO4+2NH4Ac(飽和 )→Pb(Ac)2+(NH4)2SO4 PbSO4+3NaOH→Na[Pb(OH)3]+Na2SO4 (過量、熱 ) PbCO3↓ 白,有毒,俗名鉛白,用于防銹油漆和陶瓷工業(yè)。向 D的鹽溶液中通入 H2S氣體生成棕色沉淀 E,沉淀 E溶于過硫化鈉溶液形成無色溶液 F,向F中加入稀鹽酸生成黃色沉淀 G,并放出無色氣體 H。 弱酸的陰離子( CO3 SiO44等)明顯水解,使溶液 pH增大。 ? FeCl3+H2O→Fe(OH) 2++3HCl ? SiCl4+4H2O→H 4SiO4+4HCl ? 低電荷和較大半徑的離子在水中不易水解。 空軌道 S iXXXX + OHH: S iO HXXX + H X+ 3 H 2 OS i O HO HO HH O + 3 H X[思考 ]CF4,CCl4能否水解? SiX4+4H2O→H 4SiO4+4HX 外因 ? (1)溫度:溫度升高,水解程度增大。常見有以下幾種類型。 S i F 4 + 4 H 2 O H 4 S i O 4 + 4 H F水 解2 S i F 4 + 4 H F 4 H++ 2 S i F 62 配 合3 S i F 4 + 4 H 2 O + 4 H++ 2 S i F 62 H 4 S i O 4四、非金屬鹵化物在水中的行為 ?不與