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第十五章碳族元素(更新版)

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【正文】 黃 ↓ (鉻黃顏料的主成分 ) Pb2++CrO42=PbCrO4↓ ( 中性或微酸性中形成) 鑒定 Pb2+或 CrO42離子 能溶于 NaOH及強(qiáng)酸 PbCrO4+3NaOH=Na[Pb(OH)3 ]+Na2CrO4 2PbCrO4+4HNO3=2Pb(NO3)2+H2Cr2O7+H2O S(MCrO4)S(MCr2O7) PbCO3↓ 白,有毒,俗名鉛白,用于防銹油漆和陶瓷工業(yè)。 SnCI4+2H2O=SnO2+4HCI↑ SnCI4+( x+2)H2O=SnO2 Ge,Sn,Pb— MX2,MX4 無色液體,四面體型非極性分子,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。H2O→ α H2SnO3↓ 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+6HCI=H2[SnCI6]+4H2O Sn+HNO3(濃 )→ β H2SnO3 ↓ 白色晶態(tài) ,兩性偏酸,難溶于酸堿。3SiO2 2022/8/18 48 結(jié)構(gòu) SiO2和硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元均為 SiO4四面體 硅氧四面體 無限長單鏈狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根 2022/8/18 49 無限長雙鏈兼環(huán)狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根 2022/8/18 50 鋁硅酸鹽 硅氧四面體中,如有部分硅被鋁取代,則網(wǎng)絡(luò)骨架帶負(fù)電,骨架空隙中必須存在中和電荷的陽離子。 S i O 44 + H+→ H 4 S i O 4 ( 可 溶 單 分 子 硅 膠 )放 置 或 加 H+或 加 其 它 電 解 質(zhì) 溶 膠 ( 膠 體 溶 液 )或 凝 膠 ( 彈 性 )脫 水硅 膠2022/8/18 45 變色硅膠干燥劑 用 CoCI2溶液浸泡硅酸凝膠,然后干燥活化得到 CoCI2( 無水) → CoCI2 107 ( 水中主要 CO2 ②強(qiáng)還原性 FeO+CO=Fe+CO2 (冶金) * CO+PdCI2+H2O=CO2+2HCI+Pd↓ ( 檢驗(yàn)) * 2Ag(NH3)2++CO+2H2O=2Ag+CO32+4NH4+ 2022/8/18 28 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 思考題: ,為防止煤氣中毒,在火爐上放一大盆水或等聞到煤氣味就搬走火爐的做法是否可行? ,潑少量水的瞬間爐火燒的更旺,為什么? 2022/8/18 29 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)。 178。H2O)↓+4NO 2↑+H 2O Sn+2OH+2H2O= Sn(OH)42+H2↑ 2022/8/18 23 Pb: 質(zhì)軟、密度大( 2022/8/18 20 ⑴ 溶劑說:石墨先溶解在溶劑(金屬催化劑)中成為單個(gè)碳原子,然后在冷卻時(shí)直接生成金剛石。 2022/8/18 14 制備:用純石墨做電極,在氦氣氛中放電,電弧中產(chǎn)生的碳煙沉積在水冷反應(yīng)器內(nèi)壁,此碳煙中有 C60、C70等碳原子簇。室溫下對(duì)所有化學(xué)試劑顯惰性。 SiO鍵能高,對(duì)應(yīng)化合物多。 151 碳族元素的通性 167。 化合物:煤、石油、天然氣、動(dòng)植物、 石灰石、白云石、 CO2等。 石墨晶體 2022/8/18 12 0G0Hmfmf??????C的同素異形體中,石墨最穩(wěn)定。/ KJ178。低溫下穩(wěn)定,只與強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)堿作用,高溫時(shí)可與許多物質(zhì)反應(yīng)。可輸送硬水 [難溶保護(hù)膜 PbSO4, Pb2( OH) 2CO3] 。178。 用途:啤酒、飲料、純堿、小蘇打、鉛白等。 酸式鹽:大多易溶 2022/8/18 38 S(難溶正鹽 )S(相應(yīng)酸式鹽 ) S( CaCO3) S[Ca(HCO3)2] * S(易溶正鹽 )S(相應(yīng)酸式鹽 ) S(Na2CO3)S(NaHCO3) 易溶鹽: Na2CO3 NaHCO3 K2CO3 KHCO3 100℃ 溶解度 45 16 156 60 (g/100gH2O) 2022/8/18 39 溶解度的反常是由于 HCO3離子通過氫鍵形成雙聚或多聚鏈狀離子的結(jié)果。 水 中 花 園 2022/8/18 47 b SiO2 +不同比例的堿性氧化物共熔,可得到確定組成的硅酸鹽 最簡單:偏硅酸鹽( Na2SiO3) → 水玻璃 正硅酸鹽( Na4SiO4) 普通玻璃: Na2CO CaCO3和 SiO2共熔得到的硅酸鈉和硅酸鈣的混合物。AI2O3硅酸鹽 2022/8/18 51 ⑷ 分子篩 沸石分子篩 ─ 某些籠形的天然硅酸鹽和鋁硅酸鹽可以選擇地吸附一定大小的分子,起到篩分分子的作用。 2022/8/18 55 Ge(OH)4 Sn(OH)4 Pb(OH)4 棕 白 棕 Ge(OH)2 Sn(OH)2 Pb(OH)2 白 白 白 酸 性 增 強(qiáng) 酸 性 增 強(qiáng) 堿 性 增 強(qiáng) 堿 性 增 強(qiáng) Ge、 Sn、 Pb氫氧化物的酸堿性 2022/8/18 56 五、氫化物 CH化合物,有機(jī)討論 SiH化合物,通式 SinH2n+2(n=1~ 6) 甲硅烷: SiH4 HS iH HH結(jié)構(gòu): XC= XH= Xsi= 2022/8/18 57 性質(zhì) 物性:無色、無臭氣體 化性: ⑴熱穩(wěn)定性 SiH4CH4 S i H 4 7 7 3 K S i + 2 H 22 C H 4 1 7 7 3 K C 2 H 2 + 3 H 2⑵還原性 SiH4CH4 S i H 4 + 2 O 2 自 燃 S i O 2 + 2 H 2 OS i H 4 + 2 K M n O 4 2 M n O 2 + K 2 S i O 3 + H 2 O + H 2⑶易水解 3d軌道 S i H 4 + ( n + 2 ) H 2 O S i O 2 178。 2022/8/18 60 SiF4 SiO2+4HF=SiF4↑+2H 2O 無色帶刺激性臭味的氣體,易溶于水并水解。(NH4)2S 179。 弱酸的陰離子( CO3 SiO44等)明顯水解,使溶液 pH值增大。 電負(fù)性和差比)(xxxxxrZ2h????????????2022/8/18 75 * 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,CCI4能否水解? SiX4+4H2O=H4SiO4+4HX 2022/8/18 76 外因 (1)溫度:溫度升高,水解程度增大。 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 42022/8/18 82 四、非金屬鹵化物在水中的行為(補(bǔ)充) 不與水反應(yīng)。mol 0 ∴ 常溫反應(yīng)
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