温州大学：材料工程实验教案（无机化学实验PPT）主族金属

主族金属试剂的保存√实验室的试剂按状态分有气体试剂液体试剂和固体试剂：√气体试剂一般保存在专用钢瓶中！√液体试剂保存在各类细口试剂瓶或滴瓶中后者一般是配好的溶液；>固体试剂保存在广口试剂瓶中√试剂瓶的质地通常是玻璃或非晶塑料，玻璃适合于除HF以外的所有试剂。而非晶塑料则不适合于有机溶剂、强氧化性试剂和强酸性试剂

主族金属 • 试剂的保存 ➢实验室的试剂按状态分有气体试剂、液体 试剂和固体试剂； ➢气体试剂一般保存在专用钢瓶中！ ➢液体试剂保存在各类细口试剂瓶或滴瓶中， 后者一般是配好的溶液； ➢固体试剂保存在广口试剂瓶中； ➢试剂瓶的质地通常是玻璃或非晶塑料，玻 璃适合于除HF以外的所有试剂，而非晶塑 料则不适合于有机溶剂、强氧化性试剂和 强酸性试剂

（续）试剂的保存试剂瓶常用无色或棕色。棕色瓶一般专用于见光或受热易分解或挥发的试剂：强还原性的试剂、易吸水的试剂应密封保（如煤油）存，密封包括水封、其它液封固封（如石蜡）、真空包装等：>试剂的混放原则：有毒试剂专门存放、强氧化剂不与强还原剂同在、强酸不与强碱同在、有机溶剂不能存放在普通灯和开关的房间易燃易爆福

⚫试剂的保存（续） ➢试剂瓶常用无色或棕色，棕色瓶一般专用 于见光或受热易分解或挥发的试剂； ➢强还原性的试剂、易吸水的试剂应密封保 存，密封包括水封、其它液封（如煤油）、 固封（如石蜡）、真空包装等； ➢试剂的混放原则：有毒试剂专门存放、强 氧化剂不与强还原剂同在、强酸不与强碱 同在、有机溶剂不能存放在普通灯和开关 的房间（易燃易爆）

，物质ML，的水解趋势>M上的空价轨道：若无空的价轨道则常温下不易水解：若有空的价轨道则易水解；如CCI与SiCl4>化学键的强弱：若M-L>M-O键则不完全水解；若M-LM的氧化态越高越易水解；如SnCl与SnCl√M的非金属性越强金属性越弱）·越易水解；如PCl与SbCl>L的碱性越强越易水解；如Na,CO3与Na,S

• 物质MLn的水解趋势 ➢M上的空价轨道:若无空的价轨道则常温下不 易水解；若有空的价轨道则易水解；如CCl4 与SiCl4 ➢化学键的强弱：若M-L>M-O键则不完全水 解；若M-L<M-O则完全水解；如BF3与BCl3 ➢M的氧化态越高越易水解；如SnCl2与SnCl4 ➢M的非金属性越强（金属性越弱），越易水 解；如PCl3与SbCl3 ➢L的碱性越强越易水解；如Na2CO3与Na2S

实验注意事项一实验中，钠、钾的用量严格按书上要求，尤其是钾，切不可多！钠屑、钾屑应回收或用酒精处理，切不可乱丢！反应的剧烈程度只能说明其动力学活性高低（尽管实际热力学活性顺序相同）；Na、K、Mg、Al最好一起比较。Al + Hg2+ → Al(Hg),形成合金，使AI表面不能形成致密的氧化膜。·二（2）中，NH+的酸性可以与较强的碱作用

实验注意事项 • 一实验中，钠、钾的用量严格按书上要求，尤其 是钾，切不可多！钠屑、钾屑应回收或用酒精处 理，切不可乱丢！ • 反应的剧烈程度只能说明其动力学活性高低（尽 管实际热力学活性顺序相同）；Na、K、Mg、Al 最好一起比较。 • Al + Hg2+ → Al(Hg)，形成合金，使Al表面不能形 成致密的氧化膜。 • 二（2）中，NH4 +的酸性可以与较强的碱作用

实验注意事项四1(1)(2)中，饱和H,S溶液若不能出淀则用Pb(OH)42(NH4)S或Na2S替代，逐滴加入。40H(NH4）2S具有弱氧化性，+Sn(I)、Sb(I)的硫化物Pb2+ + Cro42-PbCrO4具有弱还原性。++四2、PbX，的水溶性都小2H+2Ac但在热水中均大：112PbX,=Pb[PbX4]Cr20,2-凡是有利于形成[PbX4]2-的Pb(Ac)2+均溶解。H20

• 四1(1)(2)中，饱和H2S溶 液若不能出沉淀则用 (NH4 )2S或Na2S替代，逐 滴加入。 (NH4 )2Sx具有弱氧化性， Sn(II)、Sb(III)的硫化物 具有弱还原性。 • 四2、PbX2的水溶性都小， 但在热水中均大： 2PbX2 = Pb[PbX4 ] 凡是有利于形成[PbX4 ] 2-的 均溶解。 PbCrO4 Pb 2+ CrO4 2- + + H + 4OH - 2Ac - + + 2 Cr2O7 2- H2O + Pb(OH)4 2- Pb(Ac)2 实验注意事项

相关反应方程式 —1、 2Na+0,→Na,0,Na202+2H,0=2Na0H+H,025H,02+2Mn04+16H+=2Mn2++502↑+8H,0·2、2M+H,0=2M0H+H2 ↑ (M=Na,K)Mg + 2H,0= Mg(OH)2 + H2 ↑2AI+3HgCl=2AICl+3HgAl+Hg=Al(Hg）（汞齐)4AI(Hg)+30,=2Al,032AI(Hg) + 6H,0= 2AI(OH)3 +3H2 个

相关反应方程式 • 一1、 Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2 5H2O2 + 2MnO4 - + 16H+ = 2Mn2+ + 5O2 ↑+ 8H2O • 2、2M + H2O = 2MOH + H2 ↑ (M=Na, K) Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 ↑ 2Al + 3HgCl2 = 2AlCl3 + 3Hg Al + Hg = Al(Hg) (汞齐） 4Al(Hg) + 3O2 = 2Al2O3 2Al(Hg) + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2 ↑ 2Na + O2 ⎯→Na2 O2 

·二 （1)、M2++20H-=M(OH)2 ↓M3++30H-=M(OH)3↓M(OH)2 + OH-= X (M=Mg, Ca, Ba)Bi(OH)3 + OH-= XM(OH)2+20H-=M(OH).2- (M=Sn,Pb)M(OH)3 + OH-=MO,-+H,O (M=Al, Sb)M(OH),+2H+=M2++2H,0 (M-Mg,Ca,Sr, Sn)PbCl2M(OH)3+3H+=M3++3H,0 (M=Al, Sb,Bi) 二(2)、Mn+ + nNH3.H,O= M(OH)n ↓ + nNH+ (M=Mg,A)Mg(OH)2+2NH+=Mg2+ +2NH3.H,0AI(OH)3 + NH+ = X

• 二（1）、M2+ + 2OH- = M(OH)2 ↓ M3+ + 3OH- = M(OH)3↓ M(OH)2 + OH- = X (M=Mg, Ca, Ba) Bi(OH)3 + OH- = X M(OH)2 + 2OH- = M(OH)4 2- (M=Sn, Pb) M(OH)3 + OH- = MO2 - + H2O (M=Al, Sb) M(OH)2 + 2H+ = M2+ + 2H2O (M=Mg, Ca, Sr, Sn) PbCl4 2- M(OH)3 + 3H+ = M3+ + 3H2O (M=Al, Sb, Bi) • 二(2)、Mn+ + nNH3 .H2O = M(OH)n ↓ + nNH4 + (M= Mg, Al) Mg(OH)2 + 2NH4 + = Mg2+ + 2NH3 .H2O Al(OH)3 + NH4 + = X

四1 (1)、Sn2++H,S=SnS↓+2HSn4+ + H,S = SnS, ↓ + 4H+SnS + 2H+ = Sn2+ + HS个SnS, +H+= XSnS + S2-= XSnS, + S2- = SnS2SnS + S,2- =SnS32SnS, + S,2- = X

• 四1（1）、Sn2+ + H2S = SnS ↓ + 2H+ Sn4+ + H2S = SnS2 ↓ + 4H+ SnS + 2H+ = Sn2+ + H2S↑ SnS2 + H+ = X SnS + S2- = X SnS2 + S2- = SnS3 2- SnS + S2 2- =SnS3 2- SnS2 + S2 2- = X

四1(2)、Pb2++H,S=PbS+2H+2M3++ 3H2S =M,S3 ↓ + 6H+ M=Sb, BiPbS + 4HCI(浓)=H2[PbCI4]+H2S 个M2S,+12HCI(浓）=2H3[MCl]+3H,S个PbS+4OH-=Pb(OH)42-+ S2-?Sb2S +60H-= SbS33-+Sb033-+3H,0Bi,S3+OH-=X

• 四1(2)、Pb2+ + H2S = PbS↓ + 2H+ 2M3+ + 3H2S = M2S3 ↓ + 6H+ M=Sb, Bi PbS + 4HCl(浓）=H2 [PbCl4 ] + H2S ↑ M2S3 + 12HCl (浓）=2H3 [MCl6 ] + 3H2S↑ PbS + 4OH- = Pb(OH)4 2- + S2- ? Sb2S3 + 6OH- = SbS3 3- + SbO3 3- + 3H2O Bi2S3 + OH- = X

PbS+S2-/S.2-=XBi,S3+S2-/S,2-=XSb2S3+3S2-=2SbS33SbS3+5S,2-=2SbS43-+5S2PbS + 4H++2NO3=Pb2+ + S+2NO2↑+2H,0Sb2S3 + 7H+ + 6NO3 = 2HSb(OH)6 + 3S + 6NO2 ↑Bi,S3+12H++6NO3=2Bi3++3S+6NO2↑+6H0

PbS + S2- /Sx 2- = X Bi2S3 + S2- /Sx 2- = X Sb2S3 + 3S2- = 2SbS3 3- Sb2S3 + 5S2 2- = 2SbS4 3- + 5S2- PbS + 4H+ + 2NO3 - = Pb2+ + S + 2NO2 ↑ + 2H2O Sb2S3 + 7H+ + 6NO3 - = 2HSb(OH)6 + 3S + 6NO2 ↑ Bi2S3 + 12H+ + 6NO3 - = 2Bi3+ + 3S + 6NO2 ↑+ 6H2O