全国高中化学竞赛课件：化学元素化学铝锡铅.ppt

1、铝铝 锡锡 铅铅5-1 铝锡铅的原子结构铝锡铅的原子结构5-2 单质单质5-3 氧氧5-4 卤卤5-5 硫化物硫化物5-6 原子簇化合物原子簇化合物4-2 铝锡铅单质铝锡铅单质性质性质1、银白色金属，熔点、银白色金属，熔点930K，沸点，沸点2740K，密，密度度2.7g.cm-3，具有良好的导电性、延展性。，具有良好的导电性、延展性。2、同氧在高温下的反应、同氧在高温下的反应 4Al+3O22Al2O3 rHo=-3399kJ.mol-13、两性金属、两性金属 2Al+NaOH+6H2O=2NaAl(OH)4+3H2 (1)物理性质物理性质 锡锡：灰锡：灰锡 白锡白锡 脆锡脆锡 (型型)(型

2、型)(型型)粉末状粉末状 较软，有延展性较软，有延展性 熔点熔点505K286K434K2-2、锡、铅、锡、铅铅：浅蓝色铅：浅蓝色(新切面为银白色，很快变为暗灰新切面为银白色，很快变为暗灰色色碱式碳酸铅碱式碳酸铅)、软、软、密度、密度11.35g.cm-3、熔点熔点601K。有毒，空气中允许量为有毒，空气中允许量为0.00001mg.dm-3消化道受损表现为：口腔炎、恶心、呕吐、脐消化道受损表现为：口腔炎、恶心、呕吐、脐周围发作性剧痛；周围发作性剧痛；造血系统受损表现为：贫血、红血球大小不等造血系统受损表现为：贫血、红血球大小不等形状不一；形状不一；神经系统受损表现为：神经炎。神经系统受损表现

3、为：神经炎。(2)用途用途：制合金：制合金H2+Na2MO2 M SnCl2+H2浓浓NaOH盐酸盐酸O2浓浓HNO3X2SnX 4、PbX 2Sn(SO4)2 Pb(HSO4)2SnO2PbO、Pb3O4NO2+H2SnO3 Pb(NO3)2稀稀 H2SO4Sn几乎无作用几乎无作用PbSO4保护膜保护膜+H2 SSnS、SnS2 PbSPbCl2保护膜保护膜浓浓 H2SO4 5-3 氧氧3-1 氧化铝氧化铝 和和 氢氧化铝氢氧化铝1、-Al2O3:俗称俗称-刚玉刚玉红宝石：刚玉含微量红宝石：刚玉含微量Cr3+蓝宝石：刚玉含微量蓝宝石：刚玉含微量Fe2+、Fe3+和和Ti4+性质：硬、抗酸和碱

4、性质：硬、抗酸和碱-Al2O3：活性氧化铝：活性氧化铝 Al(OH)3 -Al2O3 -Al2O3性质：性质：a.硬度不高，有较大的表面积硬度不高，有较大的表面积b.不溶于水，溶于酸和碱不溶于水，溶于酸和碱723K1473K(1)制备：制备：Al3+3OH-Al(OH)3 Al(OH)4-+H+碱式电离碱式电离酸式电离酸式电离2Al(OH)3+12HF(aq)+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2 +9H2O Al3+Al2O3.nH2O AlO(OH)AlO2-Al(OH)3(晶体晶体)放置放置或加热或加热572K2hNH3.H2O或或OH-CO2H+OH-(2)性质性质：两性氢氧化物

5、碱性为主：两性氢氧化物碱性为主胶状沉淀胶状沉淀1、存在形式：、存在形式：Al(OH)4-、Al(OH)62-和和AlO2-(高温高温脱水脱水)2、水解呈碱性：、水解呈碱性：Al(OH)4-Al(OH)3+OH-3、通、通CO2或加水，水解度增大，析出或加水，水解度增大，析出Al(OH)3 MO 混合氧化态型混合氧化态型 MO2 SnO黑黑 SnO2冷冷-白，热白，热-黄黄 PbO黄黄 Pb2O3橙橙 PbO2棕棕 (密陀僧密陀僧)Pb3O4红红 (铅丹铅丹)Pb2O3 PbO.PbO2或或 PbPbO3 偏铅酸铅偏铅酸铅Pb3O4 2PbO.PbO2或或 Pb2 PbO4 铅酸铅铅酸铅1、制备

6、：、制备：Sn2+CO32-=SnO+CO2(加热）加热）Sn+O2=SnO2 Pb+O2=2PbO Pb(OH)3-+ClO-=PbO2 +Cl-+OH-+H2O2、性质、性质 (1)酸碱性酸碱性 MO：离子性略强，两性偏碱性离子性略强，两性偏碱性 MO2：共价性略强，两性偏酸性：共价性略强，两性偏酸性 不溶于水不溶于水的固体的固体 SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O(共熔共熔)PbO2+NaOH+2H2O=Na2Pb(OH)6(加热加热)Pb3O4+4HNO3 2Pb(NO3)2+PbO2 +2H2O(2)热稳定性热稳定性 PbO2 Pb2O3 Pb3O4 PbO600K700K

7、800K MO具有还原性：具有还原性：SnOPbO MO2具有氧化性：具有氧化性：SnO2PbO2 PbO2+4HCl（浓）（浓）=PbCl2+Cl2 +2H2O PbO2+2H2SO4=2PbSO4+O2+2H2O5PbO2+2Mn2+4H+5Pb2+2MnO4-+2H2OAg+Pb3O4的混价如何证明？的混价如何证明？Pb3O4+HNO3=Pb(NO3)2+PbO2+H2OK2CrO4PbCrO4沉淀分离出来沉淀分离出来PbO2+Mn2+H+MnO4+Pb2+H2OPbO2+HCl(浓浓)PbCl2+Cl2Ag+3 Sn(OH)42-+2Bi(OH)3 2Bi(黑黑)+3 Sn(OH)62

8、-Sn(OH)2 Pb(OH)2 白白 白白Sn(OH)4 Pb(OH)4白白 棕色棕色 M2+M(OH)2 M(OH)42-+2OH-+2H+2OH-+2H+M4+M(OH)4 M(OH)62-+2OH-+2H+4OH-+4H+M O22-+2H2 O M O32-+3H2 O锡酸锡酸Sn(OH)4 或或H2 SnO3 锡酸锡酸 锡酸锡酸锡酸锡酸 锡酸锡酸制备制备SnO32-+2H+H2 SnO3 Sn4-+4NH3+3H2OH2 SnO3 +4NH4+Sn+4HNO3(浓浓)H2 SnO3 +4NO2 H2O状态状态无定形无定形晶态晶态水中溶水中溶解性解性难溶难溶强酸强酸溶溶不溶不溶强碱强

9、碱溶溶不溶不溶转化转化 放放 置置含氧酸盐含氧酸盐 性性 状状 及及 反反 应应 方方 程程 式式用途用途易易溶溶于于水水Pb(NO3)2无色晶体，有毒无色晶体，有毒用于制其用于制其它铅的化它铅的化合物合物Pb(Ac)2白色晶体，有毒，白色晶体，有毒，“铅糖铅糖”难难溶溶于于水水PbSO4白色晶体，有毒，白色晶体，有毒，溶于浓溶于浓H2SO4、NaAc、NH4Ac PbSO4+H2SO4 Pb(HSO4)2 +2Ac-Pb(Ac)2+SO42-制白色油制白色油漆漆PbCO3白色晶体，有毒，溶于白色晶体，有毒，溶于 HAcPbCO3+2HAc Pb(Ac)2+CO2+H2OPbCrO4亮黄色晶体

10、亮黄色晶体，有毒，可溶于过量，有毒，可溶于过量NaOH溶液溶液PbCrO4+4NaOH Na2Pb(OH)4+Na2CrO4“铬黄铬黄”黄色涂料黄色涂料PbCrO4+HNO3=Pb2+Cr2O72+NO3PbCl2、PbI2 溶于热水溶于热水PbCl2+HCl=H2PbCl4 PbI2+KI =K2PbI4沉淀互相转化:Pb(NO3)2Na2SO4PbSO4(白白)KIPbI2(黄黄)Na2CO3PbCO3(白白)PbS 5-4 卤卤lAlF3：是无色晶体，以离子键为主，约：是无色晶体，以离子键为主，约1564K升华，在水、酸、碱中均不溶。升华，在水、酸、碱中均不溶。l 其余无水卤化物为共价型

11、其余无水卤化物为共价型：(1)性质性质a.是无色晶体，以共价键为主，于是无色晶体，以共价键为主，于453K升华，几升华，几乎溶于所有溶剂中，在气、液态或溶于乎溶于所有溶剂中，在气、液态或溶于C中中时为二聚体时为二聚体b.易水解：易水解：AlCl3 Al(OH)3+HCl AlCl3.6H2O Al2O3+HCl+H2OAlF3：是无色晶体，以离子键为主，约：是无色晶体，以离子键为主，约1564K升华，升华，在水、酸、碱中均不溶。在水、酸、碱中均不溶。其余无水卤化物为共价型其余无水卤化物为共价型：(1)性质性质a.是无色晶体，以共价键为主，于是无色晶体，以共价键为主，于453K升华，几升华，几乎

12、溶于所有溶剂中，在气、液态或溶于乎溶于所有溶剂中，在气、液态或溶于C中中时为二聚体时为二聚体b.易水解：易水解：AlCl3 Al(OH)3+HCl AlCl3.6H2O Al2O3+HCl+H2O(2)AlCl3结构结构：氯桥键氯桥键a.Al形成形成p-p键能力明显低于键能力明显低于Bb.Al有空轨道有空轨道c.Al半径大易形成配位数高的化合物半径大易形成配位数高的化合物(3)AlCl3制备：制备：a.将将Cl2气通入熔融气通入熔融Al中中b.水合氯化物在水合氯化物在HCl气氛中加热脱水气氛中加热脱水硫酸铝硫酸铝Al2(SO4)3.18H2O和明矾和明矾KAl(SO4)2.12H2O性质和用途

13、：性质和用途：a.水解水解 b.净水剂净水剂 c.媒染剂媒染剂Al AlClClClClClCl氯桥氯桥键键Sp3杂化杂化5-5 硫化物硫化物lSn2+SnS 暗棕色暗棕色lSn4+H2S SnS2 黄色黄色俗称俗称“金粉金粉”lPb2+PbS 黑色黑色 硫化物硫化物试剂试剂SnSSnS2PbS酸碱性酸碱性A.BA.BA.B盐酸盐酸中等浓度中等浓度溶溶浓浓溶溶浓浓溶溶Na2S和和(NH4)2S溶溶Na2S2 和和(NH4)2Sx溶溶溶溶SnS+4HCl H2S+H2SnCl4PbS+4HCl H2S+H2PbCl4SnS2+S2-SnS3 2-3SnS2+6OH-2SnS3 2-+Sn(OH)

14、6 2-SnS+S22-SnS3 2-SnCl4 H2OH2SnO3+HCl(强烈强烈)Sn+Cl2(过过)HClS2 SnS2Na2SnS3Na2SH+SnS2+H2S SnCl62+H2SHClH2SnCl6Sn2+与与 Sn()Sn2+Sn4+O2SnSS22-SnS32-H+SnS2+H2SH2O,ClHCl+Sn(OH)ClFe3+Sn4+Fe2+OH-Sn(OH)2OH-Sn(OH)3-Bi3+Bi+Sn(OH)62-HgCl2Hg2Cl2+Sn4+Sn2+Hg+Sn4+5-6 原子簇化合物原子簇化合物竞赛题回放竞赛题回放92第10题（10分）金属纳和金属铅的25（摩尔比）的合金可

15、以部分地溶解于液态氨，得到深绿色的溶液A，残留的固体是铅，溶解的成分和残留的成分的质量比为9.441，溶液A可以导电，摩尔电导率的测定实验证实，溶液A中除液氨原有的少量离子（NH4和NH2）外只存在一种阳离子和一种阴离子（不考虑溶剂合，即氨合的成分），而且它们的个数比是41，阳离子只带一个电荷。通电电解，在阳极上析出铅，在阴极上析出钠。用可溶于液氨并在液氨中电离的盐PbI2配制的PbI2的液氨溶液来滴定溶液A，达到等当点时，溶液A的绿色褪尽，同时溶液里的铅全部以金属铅的形式析出。回答下列问题：（1）写出溶液A中的电解质的化学式；（2）写出上述滴定反应的配平的离子方程式；（3）已知用于滴定的碘化铅的浓度为0.009854mol/L，达到等当点时消耗掉碘化铅溶液21.03毫升，问共析出金属铅多少克？附：铅的原子量207.2；钠的原子量22.99。