第十一章金屬元素

1、11.1 s11.1 s區(qū)元素區(qū)元素a a a a a a a 0 2he 3li 4be 5b 6c 7n 8o 9f 10ne11na 12mg 13al 14si 15p 16s 17cl 18ar19k 20ca 31ga 32ge 33as 34se 35br 36kr37rb 38sr 49in 50sn 51sb 52te 53i 54xe55cs 56ba 81tl 82pb 83bi 84po 85at 86rn87fr 88ra a 族和族和a族的原子最外層分別有族的原子最外層分別有1個(gè)和個(gè)和2個(gè)個(gè)s電子，故這電子，故這些元素稱為些元素稱為s區(qū)元素。區(qū)元素。1h一、通性一、

2、通性第ia族包括鋰、鈉、鉀、銣、銫和鈁六種元素，由于它們的氫氧化物都是易溶于水的強(qiáng)堿，所以稱它們?yōu)閴A金屬元素。其中鈁是放射性元素。第iia族包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇和鐳六種元素，由于鈣、鍶和鋇的氧化物在性質(zhì)上介于“堿性的”堿金屬氧化物和“土性的” 難熔的氧化物al2o3之間，所以稱它們?yōu)閴A土金屬?，F(xiàn)在習(xí)慣上把鈹和鎂也包括在內(nèi)，統(tǒng)稱為堿土金屬元素。其中鐳是放射性元素。aalinakrbcsfrbemgcasrbara表17-1 堿金屬元素的一些基本性質(zhì)表17-2 堿土金屬元素的一些基本性質(zhì)二、二、s s區(qū)元素的重要化合物區(qū)元素的重要化合物1、氧化物、氧化物正常氧化物正常氧化物過(guò)氧化物過(guò)氧化物超氧化

3、物超氧化物臭氧化物臭氧化物li2o、mo (m = 堿土金屬)na2o2、bao2mo2 (m = k、rb、cs)mo3 (m=k、rb、cs) :o:2- :oo: 2- :oo: -ooo-35結(jié) 構(gòu)li、a金屬與空氣作用或由碳酸鹽加熱分解時(shí)均生成氧化物：4mo2=4m2o （m=堿金屬，常溫）6li + n2 =2li3n （常溫） 2mo2=2mo （m=堿土） mco3=moco2 （m=堿土）m2o+h2o = 2moh (m=堿金屬)m2o+co2 = m2co3(m=堿金屬)mo+h2o=m(oh)2 (m=堿土金屬)mo+co2 = mco3 (m=堿土金屬)beo+nao

4、h=na2be(oh)4(鈹酸鈉)beo+2hcl=becl2+h2o制備制備性質(zhì)性質(zhì)（1）正常氧化物）正常氧化物 453-473k4nao2=2na2o 573-673k2na2oo2=2na2o2 773-793k2baoo2=2bao2 燃燒mo2=mo2 （m=k,rb,cs) 臭氧與k、rb、cs的氫氧化物反應(yīng)，可以制得臭氧化物：6koh + 4o3 = 4ko3 + 2koh h2o + o2臭氧化物超氧化物過(guò)氧化物（2）其他氧化物）其他氧化物(3)、氧化物的性質(zhì)比較na2o22h2oh2o22naoh2h2o22h2oo22mo22h2oo2h2o22moh2mo32h2o2o2

5、h2o22moh與水反應(yīng)m2o+co2 = m2co32m2o2+co2=2m2co3+o24mo22co22m2co33o2與co2反應(yīng)cr2o3+3na2o2=2na2cro4+na2omno2+na2o2=na2mno4強(qiáng)氧化性過(guò)氧化物用于把某些難溶氧化物氧化為高價(jià)的易溶物：(4)、氧化物的主要用途堿土氧化物氧化劑漂白劑供氧劑引火劑堿土金屬的beo,mgo具有很高的熔點(diǎn)和硬度， 用于制耐火材料和金屬陶瓷。cao俗稱石灰或生石灰，作建筑材料，也用做干燥劑，煉鋼工業(yè)上用于除去si、p雜質(zhì)。過(guò)氧化物、超氧化物、臭氧化物都是強(qiáng)氧化劑。由于它們的強(qiáng)氧化性，可用于紙張、織物等的漂白劑利用它們與二氧化

6、碳反應(yīng)生成氧氣的性質(zhì)作為潛水、登山、高空作業(yè)的供氧劑過(guò)氧化鋇常用于爆破作業(yè)上作強(qiáng)火劑 caosio2=casio3 3caop2o5=ca3(po4)22、氫氧化物、氫氧化物 堿金屬和堿土金屬的氫氧化物都是白色固體。堿金屬的氫氧化物都易溶于水，溶解時(shí)放出大量的熱。堿土金屬的氫氧化物的溶解度見(jiàn)下表。堿金屬和堿土金屬的氫氧化物中，除堿金屬和堿土金屬的氫氧化物中，除be(oh)2為兩性氫氧化物外，其他的為兩性氫氧化物外，其他的氫氧化物都是強(qiáng)堿或中強(qiáng)堿。氫氧化物都是強(qiáng)堿或中強(qiáng)堿。3、重要的鹽類、重要的鹽類（1）晶型）晶型nacl型：陽(yáng)離子和陰離子均為面心立方構(gòu)型，配位數(shù)均為6cscl型：陽(yáng)離子和陰離子

7、均為簡(jiǎn)單立方構(gòu)型，配位數(shù)均為8堿金屬和堿土金屬離子型晶體大多數(shù)為nacl型和cscl型（2）溶解性）溶解性鋰鹽：氟化鋰 lif、碳酸鋰li2co3、 磷酸鋰li3po4.5h2o鈉鹽：六羥基銻酸鈉 nasb(oh)6 （白） 醋酸鈾酰鋅鈉nazn(uo2)3(ch3coo)99h2o（黃綠）鉀鹽：kclo4(白色)、khc4h4o6(酒石酸氫鉀，白色) k4ptcl6(淡黃色)、 k2naco(no2)6(亮黃色) kb(c6h5)4(四苯硼酸鉀，白色)碳酸鹽：都難溶硫酸鹽：以baso4最難溶，mgso4易溶草酸鹽：以cac2o4的最小，它是所有鈣鹽中溶解度最小的。鉻酸鹽：除鉻酸鎂易溶外，其他

8、的難溶。a 族族a族族（3）熱穩(wěn)定性）熱穩(wěn)定性硝酸鹽的分解：4lino3=2li2o+4no2+o2 2m(no3)2=2mo+4no2 +o2 (m=堿土離子)2nano3=2nano2+o2 (k、rb、cs的鹽分解類似) 堿金屬鹽一般具有較高的熱穩(wěn)定性，只有硝酸鹽穩(wěn)定性差，堿金屬鹽一般具有較高的熱穩(wěn)定性，只有硝酸鹽穩(wěn)定性差，加熱易分解。加熱易分解。堿土金屬鹽類的熱穩(wěn)定性較堿金屬相應(yīng)鹽類的差。堿土金屬鹽類的熱穩(wěn)定性較堿金屬相應(yīng)鹽類的差。四、鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯?duì)角線規(guī)則四、鋰、鈹?shù)奶厥庑院蛯?duì)角線規(guī)則 在周期表中，在第二周期和第三周期元素中，處于對(duì)角線位置上的三對(duì)元素：limg、beal、bsi

9、，它們的性質(zhì)具有相似性。這種相似性稱為“對(duì)角線規(guī)則”。這種相似性主要體現(xiàn)在下列三組元素之間：這種相似性主要體現(xiàn)在下列三組元素之間：li be b cna mg al si鎂與鋰在過(guò)量的氧氣中燃燒，不形成過(guò)氧化物，只生成正常的氧化物。鎂和鋰的氫氧化物在加熱時(shí)都可以分解為相應(yīng)的氧化物。鎂和鋰的碳酸鹽均不穩(wěn)定，熱分解生成相應(yīng)的氧化物和放出二氧化碳?xì)怏w。鎂和鋰的某些鹽類如氟化物、碳酸鹽、磷酸鹽等及氫氧化物均難溶于水。鎂和鋰的氧化物、鹵化物共價(jià)性較強(qiáng)，能溶于有機(jī)溶劑中，如溶于乙醇。鎂離子和鋰離子的水合能力均較強(qiáng)。鋰和鎂的相似性鋰和鎂的相似性鈹和鋁的相似性鈹和鋁的相似性都是兩性金屬，既能溶于酸也能溶于強(qiáng)堿

10、；都是兩性金屬，既能溶于酸也能溶于強(qiáng)堿；都能被冷的濃硝酸鈍化；都能被冷的濃硝酸鈍化；氫氧化物均為兩性；氫氧化物均為兩性；氯化物都為共價(jià)型化合物，易升華、易聚合、易溶于有機(jī)氯化物都為共價(jià)型化合物，易升華、易聚合、易溶于有機(jī)溶劑；溶劑；氧化物均為高熔點(diǎn)、高硬度的物質(zhì)。氧化物均為高熔點(diǎn)、高硬度的物質(zhì)。11.2 ds11.2 ds區(qū)元素區(qū)元素 ds區(qū)元素包括銅族元素區(qū)元素包括銅族元素(bb)族元素的銅、銀、族元素的銅、銀、金和鋅族元素的鋅、鉻、汞。它們的價(jià)電子構(gòu)性分金和鋅族元素的鋅、鉻、汞。它們的價(jià)電子構(gòu)性分別為別為(n-1)d10ns1和和(n-1)d10ns2。由于它們的次外層的。由于它們的次外層

11、的d亞層剛好排滿亞層剛好排滿10個(gè)電子，而最外電子層構(gòu)型又和個(gè)電子，而最外電子層構(gòu)型又和s區(qū)相同，所以稱為區(qū)相同，所以稱為ds區(qū)。區(qū)。一、通性一、通性 銅族元素和鋅族元素的次外層都是銅族元素和鋅族元素的次外層都是18電子結(jié)構(gòu)，當(dāng)它們電子結(jié)構(gòu)，當(dāng)它們分別形成與族數(shù)相同的氧化值的化合物時(shí)，相應(yīng)的離子都是分別形成與族數(shù)相同的氧化值的化合物時(shí)，相應(yīng)的離子都是18電子構(gòu)型。電子構(gòu)型。二、二、dsds元素單質(zhì)的重要性質(zhì)元素單質(zhì)的重要性質(zhì)物理性質(zhì)：銅、銀、金的導(dǎo)電性和延展性較好、密度大、沸點(diǎn)物理性質(zhì)：銅、銀、金的導(dǎo)電性和延展性較好、密度大、沸點(diǎn) 高鋅、鎘、汞的沸點(diǎn)較低。高鋅、鎘、汞的沸點(diǎn)較低。化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)

12、性質(zhì)：銅族金屬的活潑性比鋅族元素大。銅族金屬的活潑性比鋅族元素大。室溫下，室溫下，ds區(qū)金屬在空氣中是穩(wěn)定的。區(qū)金屬在空氣中是穩(wěn)定的。金與所有的酸都不反應(yīng)，但可溶于王水金與所有的酸都不反應(yīng)，但可溶于王水鋅是鋅是ds區(qū)元素中唯一能與堿反應(yīng)的金屬。區(qū)元素中唯一能與堿反應(yīng)的金屬。由表可知由表可知：三、三、dsds區(qū)元素的重要化合物區(qū)元素的重要化合物1、氧化物和氫氧化物、氧化物和氫氧化物cu(oh)2受熱脫水生成氧化物受熱脫水生成氧化物 80022()occu ohcuoh o agoh和和hg(oh)2不穩(wěn)定，生成即分解為氧化物。不穩(wěn)定，生成即分解為氧化物。cd(oh)2為堿性氫氧化物，溶于酸、不溶

13、于堿。為堿性氫氧化物，溶于酸、不溶于堿。zn(oh)2為兩性氫氧化物，既溶于酸、又溶于過(guò)量的強(qiáng)堿。為兩性氫氧化物，既溶于酸、又溶于過(guò)量的強(qiáng)堿。2、銅鹽、銅鹽n干燥的無(wú)水硫酸銅是白色粉末，有強(qiáng)的吸水性，吸水后的五水干燥的無(wú)水硫酸銅是白色粉末，有強(qiáng)的吸水性，吸水后的五水 硫酸銅呈藍(lán)色，所以常用它檢驗(yàn)有機(jī)物中的微量水，也可作干硫酸銅呈藍(lán)色，所以常用它檢驗(yàn)有機(jī)物中的微量水，也可作干 燥劑。五水硫酸銅燥劑。五水硫酸銅cuso45h2o受熱可逐步脫水。受熱可逐步脫水。n在cuso4溶液中逐步加入氨水，先得到淺藍(lán)色溶液中逐步加入氨水，先得到淺藍(lán)色堿式硫酸銅沉淀堿式硫酸銅沉淀43222442422()()cu

14、sonhh ocu ohsonhso222102113258424222424253oooccch oh oh ocusohcusoh oocusoh ocuso n繼續(xù)加氨水，沉淀即溶解，得深藍(lán)色的銅氨配離子繼續(xù)加氨水，沉淀即溶解，得深藍(lán)色的銅氨配離子cu(nh3)42+ncu2+與過(guò)量氨水作用生成深藍(lán)色的與過(guò)量氨水作用生成深藍(lán)色的cu(nh3)42+是鑒定是鑒定cu2+的特效反應(yīng)。的特效反應(yīng)。ncu2在中性或酸性溶液中，能與在中性或酸性溶液中，能與k4fe(cn)6作用生成磚紅色沉淀作用生成磚紅色沉淀246262() () cufe cncu fe cn（1）硫酸銅）硫酸銅（2）cu()和

15、和cu()之間的相互轉(zhuǎn)化之間的相互轉(zhuǎn)化cu()cu()cu+在水溶液中非常不穩(wěn)定，在水溶液中非常不穩(wěn)定， cu+易發(fā)生歧化生成易發(fā)生歧化生成cu2+ 和和cucu()cu() cu2+要轉(zhuǎn)化為要轉(zhuǎn)化為cu+，必須有還原劑存在；同時(shí)，必須有還原劑存在；同時(shí)cu+必須以必須以沉淀或配合物存在，借以減小溶液中沉淀或配合物存在，借以減小溶液中cu+的濃度。的濃度。如：如：2242cucuclcucl222242224cuclsoh ocuclsoh 22242cuicuii （碘量法測(cè)定銅的依據(jù)）（碘量法測(cè)定銅的依據(jù)）3、銀鹽、銀鹽（1）氧化銀）氧化銀 向可溶性銀鹽中加入強(qiáng)堿可得；暗褐色；受熱不穩(wěn)定，

16、可分解為ag和o2；有較強(qiáng)的氧化性，與有機(jī)物摩擦可引起燃燒；可溶于硝酸，也可溶于氰化鈉或氨水溶液中。2222agohag oh o03002224cag oago 22242() 2ag ocnh oag cnoh2323 242() 2ag onhh oag nhoh（2）硝酸銀）硝酸銀 可由單質(zhì)銀與硝酸作用制得；固體硝酸銀受熱或見(jiàn)光分可由單質(zhì)銀與硝酸作用制得；固體硝酸銀受熱或見(jiàn)光分解；具有氧化性，在水溶液中可被解；具有氧化性，在水溶液中可被cu，zn金屬還原為單質(zhì)；金屬還原為單質(zhì)；遇微量有機(jī)物也可被還原為單質(zhì)；對(duì)人體有腐蝕。主要用于遇微量有機(jī)物也可被還原為單質(zhì)；對(duì)人體有腐蝕。主要用于制造照

17、相底片中的鹵化銀，也是重要的分析試劑；還可用于制造照相底片中的鹵化銀，也是重要的分析試劑；還可用于醫(yī)藥、電鍍、制鏡、印刷、電子等行業(yè)。醫(yī)藥、電鍍、制鏡、印刷、電子等行業(yè)。33222()aghnoagnonoh o 濃322222agnoagnoo 33 222()agnocuagcu no（3）鹵化銀）鹵化銀 在硝酸銀溶液中加入鹵化物可得相應(yīng)的在硝酸銀溶液中加入鹵化物可得相應(yīng)的agcl、agbr和和agi沉淀。它們的顏色依次加深，溶解度依次降低；具有較強(qiáng)的沉淀。它們的顏色依次加深，溶解度依次降低；具有較強(qiáng)的感光性，常用于做照片底片上的感光物質(zhì)。感光性，常用于做照片底片上的感光物質(zhì)。33agno

18、naclagclnano 33agnonabragbrnano33agnonaiaginano222agxagx 光照（4）配合物）配合物 ag+易于nh3、s2o32-、cn-等配體形成配位數(shù)為2的穩(wěn)定的配合物。許多難溶銀鹽可借助于形成配合物而溶解。銀的配合物和銀的難溶鹽在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。 323 2() nhh ohbragclag nhagbr 223323 22() () na s ohinacnag s oagiag cn 4、鋅鹽、鋅鹽（1）鹵化鋅）鹵化鋅 氯化鋅易溶于水，其水溶液因水解而呈酸性，因此氯化鋅易溶于水，其水溶液因水解而呈酸性，因此 水合水合氯化鋅固體加熱得到的是

19、堿式鹽；在氯化鋅溶液中，由于形氯化鋅固體加熱得到的是堿式鹽；在氯化鋅溶液中，由于形成配合酸而酸性大增，可溶解金屬氧化物。氯化鋅用途非常成配合酸而酸性大增，可溶解金屬氧化物。氯化鋅用途非常廣，主要用于有機(jī)合成工業(yè)的脫水劑、縮合劑和催化劑，以廣，主要用于有機(jī)合成工業(yè)的脫水劑、縮合劑和催化劑，以及染料工業(yè)的媒染劑，也用作石油凈化劑和活性炭活化劑。及染料工業(yè)的媒染劑，也用作石油凈化劑和活性炭活化劑。此外還用于干電池、電鍍、醫(yī)藥、木材防腐和農(nóng)藥等方面。此外還用于干電池、電鍍、醫(yī)藥、木材防腐和農(nóng)藥等方面。22()znh ozn ohh22()znclh ozn oh clhcl 222()znclh oh

20、 zncl oh2222()()feoh zncl ohfe zncl ohh o（2）硫化物）硫化物在在zn2+的溶液中通入的溶液中通入h2s時(shí)，會(huì)有硫化鋅從溶液中析出。時(shí)，會(huì)有硫化鋅從溶液中析出。222znh shzns zns中加入微量的中加入微量的cu、mn、ag等離子作活化劑，光照后等離子作活化劑，光照后可發(fā)出多種顏色的熒光，這種材料被稱為熒光粉?？砂l(fā)出多種顏色的熒光，這種材料被稱為熒光粉。 在硫酸鋅的溶液中加入硫化鋇時(shí)生成在硫酸鋅的溶液中加入硫化鋇時(shí)生成zns和和baso4的混合的混合沉淀物，此沉淀稱作鋅鋇白（俗稱沉淀物，此沉淀稱作鋅鋇白（俗稱立德粉立德粉）。它是一種優(yōu)良的）。它是

21、一種優(yōu)良的白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料和油墨中。白色顏料，廣泛應(yīng)用于涂料和油墨中。222244znsobasznsbaso 5、汞鹽、汞鹽（1）氯化汞、氯化亞汞）氯化汞、氯化亞汞 氯化汞是白色針狀結(jié)晶或顆粒粉末；熔點(diǎn)低，易升華，俗氯化汞是白色針狀結(jié)晶或顆粒粉末；熔點(diǎn)低，易升華，俗稱升汞；有劇毒。在過(guò)量的氯氣中加熱金屬汞可制得氯化汞。稱升汞；有劇毒。在過(guò)量的氯氣中加熱金屬汞可制得氯化汞。 氯化亞汞是難溶于水的白色粉末，無(wú)毒，因略有甜味，氯化亞汞是難溶于水的白色粉末，無(wú)毒，因略有甜味，俗稱甘汞。俗稱甘汞。hg2cl2見(jiàn)光分解，故應(yīng)保存在棕色瓶中。見(jiàn)光分解，故應(yīng)保存在棕色瓶中。22hgclhgcl 22

22、2hg clhghgclhg()與與hg()的鑒別：的鑒別：23242()hgclnhhg nhclnh cl （白色沉淀）（白色沉淀）223242()hg clnhhg nhclhgnh cl （灰色沉淀）（灰色沉淀）22262224hgclsnclsnclhg cl（白色沉淀）（白色沉淀）22226242hg clsnclsnclhg（黑色沉淀）（黑色沉淀）化學(xué)分析中可用上述兩個(gè)反應(yīng)鑒定化學(xué)分析中可用上述兩個(gè)反應(yīng)鑒定hg()、 hg()和和sn()。（2）硝酸汞、硝酸亞汞）硝酸汞、硝酸亞汞 硝酸汞和硝酸亞汞均易溶于水，并水解生成堿式鹽，因硝酸汞和硝酸亞汞均易溶于水，并水解生成堿式鹽，因此配

23、制溶液時(shí)，須將它們?nèi)芙庥谙跛嶂?。此配制溶液時(shí)，須將它們?nèi)芙庥谙跛嶂小?在在hg2+和和hg22+的溶液中分別加入適量的溶液中分別加入適量br-、cn-、scn-、s2o32-、s2-時(shí)，分別生成沉淀。時(shí)，分別生成沉淀。222hgihgi2242hgiihgi無(wú)色無(wú)色22222hgihg i22242hg iihgihg 若加入過(guò)量上述離子時(shí)，汞鹽沉淀會(huì)溶解，亞汞鹽沉淀則若加入過(guò)量上述離子時(shí)，汞鹽沉淀會(huì)溶解，亞汞鹽沉淀則會(huì)歧化生成汞（會(huì)歧化生成汞（）的配離子和單質(zhì)汞。如：）的配離子和單質(zhì)汞。如：（3）硫化汞）硫化汞 向向hg2+和和hg22+的溶液中通入的溶液中通入h2s，均能產(chǎn)生黑色的，均能產(chǎn)

24、生黑色的hgs沉淀。在金屬硫化物中，沉淀。在金屬硫化物中，h2s的溶解度最小，只溶于王水。的溶解度最小，只溶于王水。222hgh shgsh2222hgh shgshgh2342312283324hgsclnohhgclsnoh o （4）汞的配合物）汞的配合物 hg22+不會(huì)形成不會(huì)形成hg22+的配合物，的配合物， hg2+可以形成多種配合可以形成多種配合物，如與鹵素離子、物，如與鹵素離子、cn-、scn-等形成一系列的配合物，其等形成一系列的配合物，其配位數(shù)大多為配位數(shù)大多為4。24424hgiohnho nh4- hghg273iih o （紅棕色）（紅棕色）這個(gè)反應(yīng)常用來(lái)鑒定這個(gè)反應(yīng)

25、常用來(lái)鑒定nh4+離子。離子。11.2 d11.2 d區(qū)元素區(qū)元素 d區(qū)元素包括區(qū)元素包括bbbb族所有的元素，也稱過(guò)渡元素。過(guò)族所有的元素，也稱過(guò)渡元素。過(guò)渡元素是指原字的電子層結(jié)構(gòu)中渡元素是指原字的電子層結(jié)構(gòu)中d d軌道或軌道或f f軌道僅部分填充的軌道僅部分填充的元素。因此過(guò)渡元素實(shí)際上包括元素。因此過(guò)渡元素實(shí)際上包括d d區(qū)元素和區(qū)元素和f f區(qū)元素。由于區(qū)元素。由于f f區(qū)區(qū)元素的電子層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有特殊之處，被稱為內(nèi)過(guò)渡元素。元素的電子層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有特殊之處，被稱為內(nèi)過(guò)渡元素。d d區(qū)元素價(jià)電子層機(jī)構(gòu)是區(qū)元素價(jià)電子層機(jī)構(gòu)是(n-1)dns(n-1)dns1 12 2。它們。它們nsn

26、s軌道上的電子軌道上的電子數(shù)幾乎保持不變，主要差別在于數(shù)幾乎保持不變，主要差別在于(n-1)d(n-1)d軌道上的電子數(shù)不同。軌道上的電子數(shù)不同。一、一、d區(qū)元素的特性區(qū)元素的特性1、單質(zhì)的相似性、單質(zhì)的相似性2、有可變的氧化態(tài)、有可變的氧化態(tài)3、水合離子的有色性、水合離子的有色性4、易形成多種配合物、易形成多種配合物二、二、d d區(qū)元素的重要化合物區(qū)元素的重要化合物1、鈦及其化合物、鈦及其化合物 單質(zhì)鈦是銀白色金屬，熔點(diǎn)高、密度小、機(jī)械強(qiáng)度大、抗單質(zhì)鈦是銀白色金屬，熔點(diǎn)高、密度小、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)；常用在航空、宇航、艦船、軍械兵器及化工防腐等腐蝕性強(qiáng)；常用在航空、宇航、艦船、軍械兵器及

27、化工防腐等方面。鈦在室溫下不能與水或稀酸反應(yīng)，但可溶于熱濃鹽酸。方面。鈦在室溫下不能與水或稀酸反應(yīng)，但可溶于熱濃鹽酸。 在鈦的化合物中，在鈦的化合物中，tio2為白色粉末，不溶于水、稀酸或堿為白色粉末，不溶于水、稀酸或堿溶液中，但能溶于熱的濃硫酸或氫氟酸中。純凈的溶液中，但能溶于熱的濃硫酸或氫氟酸中。純凈的tio2俗稱鈦俗稱鈦白，是優(yōu)良的白色顏料，它具有折射率高，著色力強(qiáng)，遮蓋力白，是優(yōu)良的白色顏料，它具有折射率高，著色力強(qiáng)，遮蓋力大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。322623tihclticlh224222tiocclticlco tio2在有碳參與下，加熱進(jìn)行氯化，可得在有碳

28、參與下，加熱進(jìn)行氯化，可得ticl4； ticl4是是無(wú)色液體，有刺鼻氣味，極易水解，在潮解的空氣中由于水解無(wú)色液體，有刺鼻氣味，極易水解，在潮解的空氣中由于水解而發(fā)煙，利用此反應(yīng)可以制造煙幕彈。而發(fā)煙，利用此反應(yīng)可以制造煙幕彈。422334ticlh oh tiohcl222222()ttiohio h oo（可利用此反應(yīng)鑒定鈦）（可利用此反應(yīng)鑒定鈦）2332633tioalhtialh o332222tifeh otiofeh可用后兩個(gè)反應(yīng)鈦含量的測(cè)定?？捎煤髢蓚€(gè)反應(yīng)鈦含量的測(cè)定。2、鉻的化合物、鉻的化合物（1）鉻）鉻()的化合物的化合物 三氧化鉻是極難熔化的氧化物之，熔點(diǎn)三氧化鉻是極難熔

29、化的氧化物之，熔點(diǎn)2275oc，微溶于，微溶于水，溶于酸。灼燒過(guò)的水，溶于酸。灼燒過(guò)的cr2o3不溶于水，不溶于酸。在高溫下不溶于水，不溶于酸。在高溫下可與焦硫酸鉀分解放出的可與焦硫酸鉀分解放出的so3作用，形成可溶的硫酸鉻。作用，形成可溶的硫酸鉻。2322724 3243()cr ok s ocr sok so 共熔 氫氧化鉻是兩性氫氧化物。它溶于酸形成綠色或紫色的水氫氧化鉻是兩性氫氧化物。它溶于酸形成綠色或紫色的水合鉻離子。與強(qiáng)堿反應(yīng)生成綠色的配離子。合鉻離子。與強(qiáng)堿反應(yīng)生成綠色的配離子。332()33cr ohhcrh o34()() cr ohohcr ohcr3+的鑒定：的鑒定：24

30、22422() 2328cr ohohh ocroh o（綠色）（綠色）（黃色）（黃色）（4）鉻）鉻()的化合物的化合物 三氧化鉻是暗紅色針狀晶體，極易從空氣中吸收水分，并三氧化鉻是暗紅色針狀晶體，極易從空氣中吸收水分，并且極易溶于水。且極易溶于水。cro3在受熱超過(guò)其熔點(diǎn)時(shí)，就分解放出氧而在受熱超過(guò)其熔點(diǎn)時(shí)，就分解放出氧而變?yōu)樽優(yōu)閏r2o3。 cro3是較強(qiáng)的氧化劑，可使一些有機(jī)物燃燒。是較強(qiáng)的氧化劑，可使一些有機(jī)物燃燒。 鉻鉻()鹽中最重要的化合物是鉻酸鹽和重鉻酸鹽。鉻酸鉀鹽中最重要的化合物是鉻酸鹽和重鉻酸鹽。鉻酸鉀是黃色結(jié)晶，重鉻酸鉀是橙紅色結(jié)晶。是黃色結(jié)晶，重鉻酸鉀是橙紅色結(jié)晶。k2c

31、r2o7無(wú)吸潮性，可無(wú)吸潮性，可作為化學(xué)分析中的基準(zhǔn)試劑。在可溶性的鉻酸鹽和重鉻酸鹽溶作為化學(xué)分析中的基準(zhǔn)試劑。在可溶性的鉻酸鹽和重鉻酸鹽溶液中，存在著液中，存在著cro42-和和cr2o72-離子之間的平衡：離子之間的平衡：2247242222hhcrcrocor ooh 2247242222hhcrcrocor ooh 由以上平衡可知：在由以上平衡可知：在酸性酸性條件下主要以條件下主要以cr2o72-存在，溶存在，溶液呈橙紅色；在液呈橙紅色；在堿性堿性條件下，主要以條件下，主要以cro42-存在，溶液呈黃存在，溶液呈黃色。由于上述平衡存在，在色。由于上述平衡存在，在k2cr2o7溶液中加入

32、溶液中加入ba2+、pb2+、ag+，得到的相應(yīng)的鉻酸鹽沉淀。，得到的相應(yīng)的鉻酸鹽沉淀。25227224225cr oh ohcroh o （cr2o72- 的鑒定反應(yīng)）的鑒定反應(yīng)） 飽和飽和k2cr2o7溶液與濃溶液與濃h2so4的混合物叫的混合物叫鉻酸洗液鉻酸洗液，有強(qiáng)，有強(qiáng)氧化性，在實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)洗滌玻璃器皿。氧化性，在實(shí)驗(yàn)室中常用來(lái)洗滌玻璃器皿。222724222cr obah ohbacro222724222cr opbh ohpbcro2227224422cr oagh ohag cro3、錳的化合物、錳的化合物（1）錳）錳()化合物化合物 一氧化錳一氧化錳mno是綠色粉末，在空氣

33、中易氧化。溶于酸得是綠色粉末，在空氣中易氧化。溶于酸得到相應(yīng)的錳到相應(yīng)的錳()鹽。鹽。mn2+與堿溶液作用，生成白色的氫氧化與堿溶液作用，生成白色的氫氧化物物mn(oh)2沉淀。沉淀。 mn(oh)2還原性強(qiáng)，極易被氧化，不能穩(wěn)還原性強(qiáng)，極易被氧化，不能穩(wěn)定存在于空氣中，白色的定存在于空氣中，白色的mn(oh)2很快地變?yōu)樽厣乃隙芸斓刈優(yōu)樽厣乃隙趸i，可用此反應(yīng)氧化錳，可用此反應(yīng)在水質(zhì)分析中測(cè)定水中的溶解氧。在水質(zhì)分析中測(cè)定水中的溶解氧。222()()2mmnon ohooh mn2+在酸性溶液中穩(wěn)定，只有很強(qiáng)的氧化劑，如在酸性溶液中穩(wěn)定，只有很強(qiáng)的氧化劑，如pbo2、nabio3

34、、(nh4)2s2o8等強(qiáng)氧化劑才可把它氧化成等強(qiáng)氧化劑才可把它氧化成mno4-。233422514527mnbiohbimnoh o（）錳（）錳()的化合物的化合物 錳錳()的化合物中最終要的是的化合物中最終要的是mno2，它在一般情況下是，它在一般情況下是極穩(wěn)定的黑色粉末。極穩(wěn)定的黑色粉末。 mno2處于中間氧化值，即可被氧化為處于中間氧化值，即可被氧化為錳錳()，也可以被還原為錳，也可以被還原為錳()。在酸性介質(zhì)中趨向于錳。在酸性介質(zhì)中趨向于錳()，在堿性介質(zhì)中趨向于錳在堿性介質(zhì)中趨向于錳()。2244222222mnoh somnsooh o 232423633mnokohkclok

35、mnokclh o酸性介質(zhì)酸性介質(zhì)堿性介質(zhì)堿性介質(zhì)（3）錳）錳()和錳和錳()的化合物的化合物 在錳在錳()的化合物中，比較穩(wěn)定的是錳酸鹽。綠色的錳酸的化合物中，比較穩(wěn)定的是錳酸鹽。綠色的錳酸根離子（根離子（mno42-）只存在于強(qiáng)堿溶液中（）只存在于強(qiáng)堿溶液中（ph13.5），在酸），在酸性、中性和弱堿性溶液中均會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)而變?yōu)樽仙男?、中性和弱堿性溶液中均會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)而變?yōu)樽仙膍no42-和棕色的和棕色的mno2沉淀。沉淀。 在錳在錳()的化合物中，最重要的是高錳酸鉀的化合物中，最重要的是高錳酸鉀kmno4，為紫，為紫黑色晶體，有金屬光澤；熱穩(wěn)定差，固體加熱到黑色晶體，有金屬光澤；

36、熱穩(wěn)定差，固體加熱到200oc即分解。即分解。kmno4在強(qiáng)堿溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性溶液中均在強(qiáng)堿溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性溶液中均會(huì)緩慢分解，光線對(duì)分解起催化作用，故配制好的會(huì)緩慢分解，光線對(duì)分解起催化作用，故配制好的kmno4必必須保存在棕色試劑瓶中。須保存在棕色試劑瓶中。424222kmnok mnomnoo 222443224mnmnmnoooh ooh kmno4是強(qiáng)氧化劑，它的氧化性受溶液介質(zhì)的影響，同是強(qiáng)氧化劑，它的氧化性受溶液介質(zhì)的影響，同時(shí)介質(zhì)也影響時(shí)介質(zhì)也影響kmno4的還原產(chǎn)物。在酸性介質(zhì)、弱堿性或中的還原產(chǎn)物。在酸性介質(zhì)、弱堿性或中性介、質(zhì)、強(qiáng)堿性介質(zhì)中

37、，其還原產(chǎn)物依次為性介、質(zhì)、強(qiáng)堿性介質(zhì)中，其還原產(chǎn)物依次為mn2+、mno2和和mno42-。如。如kmno4與與k2so3的反應(yīng)：的反應(yīng)： 423244242253263kmnok soh somnsok soh o（酸性介質(zhì)）（酸性介質(zhì)）423222423262kmnok soh omnok sokoh （中性或弱堿性介質(zhì)）（中性或弱堿性介質(zhì)）42324242222kmnok sokohk mnok soh o（強(qiáng)堿性介質(zhì)）（強(qiáng)堿性介質(zhì)）4、鐵系元素、鐵系元素 鐵、鈷、鎳原子最外層電子都是鐵、鈷、鎳原子最外層電子都是4s2，次外層，次外層3d電子分電子分別是別是3d6、3d7、3d8。它們

38、的氧化值常見(jiàn)是。它們的氧化值常見(jiàn)是+2和和+3。鐵、鈷、。鐵、鈷、鎳的性質(zhì)相近，通常把這三個(gè)元素稱為鐵系元素。鎳的性質(zhì)相近，通常把這三個(gè)元素稱為鐵系元素。（1）氧化物和氫氧化物）氧化物和氫氧化物鐵系元素存在如下的氧化物：鐵系元素存在如下的氧化物： feo coo nio黑色黑色 灰綠色灰綠色 暗綠色暗綠色fe2o3 co2o3 ni2o3磚紅色磚紅色 黑色黑色 黑色黑色 feo、coo、nio均為堿性氧化物，不溶于堿，可溶于酸，均為堿性氧化物，不溶于堿，可溶于酸，形成相應(yīng)的鹽。形成相應(yīng)的鹽。 fe2o3、co2o3、ni2o3都有氧化性，其氧化能力逐次增加，都有氧化性，其氧化能力逐次增加，co

39、2o3、ni2o3都可與鹽酸反應(yīng)放出都可與鹽酸反應(yīng)放出cl2。 在在fe2+、co2+和和ni2+的溶液中分別加入堿，可得到白色的的溶液中分別加入堿，可得到白色的fe(oh)2、粉紅色的、粉紅色的co(oh)2和綠色的和綠色的ni(oh)2沉淀。沉淀。 fe(oh)2被空氣迅速氧化為紅棕色的被空氣迅速氧化為紅棕色的fe(oh)3， co(oh)2也會(huì)被空氣緩也會(huì)被空氣緩慢的氧化為暗棕色的慢的氧化為暗棕色的co(oh)3，但，但ni(oh)2不會(huì)被空氣氧化。不會(huì)被空氣氧化。 fe(oh)3、 co(oh)3和和ni(oh)3與酸的作用表現(xiàn)出不同的與酸的作用表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。如性質(zhì)。如fe(oh)

40、3與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，而與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)，而co(oh)3和和ni(oh)3與鹽酸反應(yīng)，能把與鹽酸反應(yīng)，能把cl-氧化為氧化為cl2。23224()24()fe ohoh ofe oh332()33fe ohhclfeclh o32222()626co ohhclcoclclh o（2）+2價(jià)和價(jià)和+3價(jià)鹽類價(jià)鹽類 fe2+、co2+、ni2+鹽類有許多相同的特性。它們的強(qiáng)酸鹽類有許多相同的特性。它們的強(qiáng)酸鹽都易溶于水，弱酸鹽都難溶于水；可溶性鹽從水溶液中結(jié)鹽都易溶于水，弱酸鹽都難溶于水；可溶性鹽從水溶液中結(jié)晶出時(shí)，常含相同數(shù)目的結(jié)晶水；它們的硫酸鹽硫酸鹽和堿晶出時(shí)，常含相同數(shù)目的結(jié)晶水；它們的硫酸鹽硫酸鹽和堿金屬或銨的硫酸鹽形成相同的復(fù)鹽；它們的水合離子都呈現(xiàn)金屬或銨的硫酸鹽形成相同的復(fù)鹽；它們的水合離子都呈現(xiàn)顏色，分別為淡