主族金屬元素(二)鋁錫鉛砷銻鉍

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1、第九章主族金屬元素(二)鋁錫鉛砷銻鉍本章學(xué)習(xí)要求：1.金屬鋁、鋁的氧化物、鋁的氫氧化物及其鋁鹽的性質(zhì)。2.錫和鉛單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)。3.砷銻鉍單質(zhì)及其重要化合物性質(zhì)變化規(guī)律。N和P典型的非金屬元素，As半(準(zhǔn))金屬，Sb和Bi為金屬元素。一P區(qū)元素概述二鋁1.鋁的性質(zhì)純鋁是銀白色的輕金屬，無毒，富有延展性，具有很高的導(dǎo)電、傳熱性和抗腐蝕性，無磁性，不發(fā)生火花放電。在金屬中，鋁的導(dǎo)電、傳熱能力僅次于銀和銅，延性僅次于金。鋁及其合金能被鑄、輾、擠、鍛、拉或用機(jī)床加工，易于制成筒、管、棒、線、板或箔。鋁

2、的典型化學(xué)性質(zhì)缺電子性、親氧性和兩性。氯原子鋁原子AlCl3二聚分子構(gòu)型AlAlClClClClClCl氯橋鍵Sp3雜化AlCl3二聚分子2.鋁的冶煉電解Al2O3從鋁土礦中提取鋁反應(yīng)過程①溶解：將鋁土礦溶于NaOH（aq)Al?O?+2NaOH====2NaAlO?（偏鋁酸鈉）+H?O②過濾：除去殘?jiān)趸瘉嗚F(Fe?O?)、硅鋁酸鈉等③酸化：向?yàn)V液中通入過量CO?.NaAlO?+CO?+2H?O====Al(OH)?↓+NaHCO?④過濾、灼燒Al(OH)?2Al(OH)?==高溫==Al?O?+3H

3、?O⑤電解：2Al?O?(l)==通電==4Al+3O?↑1.氧化鋁氧化鋁為白色無定形粉末，它是離子晶體，熔點(diǎn)高，硬度大。根據(jù)制備方法不同，又有多種變體，常見的有α-Al2O3和γ-Al2O3。2.氫氧化鋁氫氧化鋁的性質(zhì)Al(OH)3在不同pH的堿性溶液中的溶解度是不同的Al(OH)3的溶解度s-pH圖pH＝4.7~8.9Al(OH)3(s)+3H+＝Al3++3H2OAl(OH)3(s)+OH-＝Al(OH)4-3.鋁鹽1鋁的鹵化物無水AlCl3400℃時(shí)，氯化鋁以雙聚分子Al2Cl6存在800℃時(shí)雙

4、聚分子才完全分解為單分子。氯原子鋁原子AlCl3二聚分子構(gòu)型制備：水合三氯化鋁(AlCl3·6H2O)無色結(jié)晶，工業(yè)級(jí)AlCl3·6H2O呈淡黃色，吸濕性強(qiáng)，易潮解同時(shí)水解。用作精密鑄造的硬化劑、凈化水的凝聚劑以及木材防腐及醫(yī)藥等方面。2硫酸鋁和礬硫酸鋁［Al2(SO4)3］無水硫酸鋁為白色粉末，從飽和溶液中析出的白色針狀結(jié)晶為Al2(SO4)3·18H2O。受熱時(shí)會(huì)逐漸失去結(jié)晶水，至250℃失去全部結(jié)晶水。約600℃時(shí)即分解成Al2O3。易溶于水，水解呈酸性。制備:2Al+3H2SO4＝Al2(SO4

5、)3+3H2↑礬：Al2(SO4)3與鉀、鈉、銨的硫酸鹽形成的復(fù)鹽稱礬。組成為M(I)2SO4·M(III)2(SO4)3·24H2O的化合物均為礬，M(I)可以是K+,Na+或NH4+,M(III)可以是Al3+，Cr3+或Fe3+等。鋁鉀礬K2SO4·Al2(SO4)3·24H20俗稱明礬，易溶于水，水解生成Al(OH)3或堿式鹽的膠狀沉淀。明礬被廣泛用于水的凈化等。三錫鉛錫錫是銀白色金屬，質(zhì)軟，熔點(diǎn)低。富有展性。銀光閃閃的錫箔，曾經(jīng)是優(yōu)良的包裝材料。錫在空氣中不易被氧化，能長(zhǎng)期保持其光澤。食品工業(yè)

6、的罐頭盒多由它（馬口鐵：鍍錫鐵）制耐腐蝕，價(jià)格便宜，又無毒。錫的同素異形體白錫白錫是最常見和最穩(wěn)定的。在13.2℃以從白錫到灰錫是一個(gè)十分緩慢的轉(zhuǎn)變過程。如果溫度過于低，達(dá)到-48℃時(shí)其轉(zhuǎn)變速度急劇增大，頃刻間白錫變成粉末狀的灰錫“錫疫”。。錫的主要用途：大量用于制造合金：焊錫、保險(xiǎn)絲等低熔點(diǎn)合金；鉛字：Pb，Sb，Sn的合金；青銅：Cu，Sn合金。錫的化學(xué)性質(zhì)：錫是ⅣA族元素，價(jià)層電子結(jié)構(gòu)分別為5s25p2，能形成+2，+4兩種氧化值的化合物。錫屬于中等活潑金屬，與鹵素、硫等非金屬可以直接化合。鉛鉛是

7、很軟的重金屬，用手指甲就能在鉛上刻痕。新切開的斷面很亮，但不久就會(huì)鈍化變暗生成一層致密的堿式碳酸鉛；鉛能擋住X射線和核裂變射線。主要用途：制作鉛玻璃、鉛圍裙和放射源容器等防護(hù)用品；在化學(xué)工業(yè)中常用鉛作反應(yīng)器的襯里；鉛大量用于制造合金：焊錫、保險(xiǎn)絲；鉛字：Pb，Sb，Sn合金組成，青銅：Cu，Sn合金；蓄電池的極板：Pb，Sb合金等。值得注意！鉛及鉛的化合物都是有毒物質(zhì)，并且進(jìn)入人體后不易排出而導(dǎo)致積累性中毒，所以食具、水管等不可用鉛制造。鉛的化學(xué)性質(zhì)Pb為ⅣA族元素，價(jià)層電子結(jié)構(gòu)分別為6s26p2，能形

8、成+2，+4兩種氧化值的化合物。鉛屬于中等活潑金屬，與鹵素、硫等非金屬可以直接化合。錫、鉛的化合物(1)錫、鉛氧化物及其水合物的酸堿性例如：Sn(OH)2溶于酸、堿的反應(yīng)：Sn(OH)2+2HCl→SnCl2+2H2OSn(OH)2+2NaOH→Na2[Sn(OH)4]或Sn(OH)2+2NaOH＝Na2SnO2+2H2O(2)錫、鉛化合物的氧化還原性Sn(Ⅱ)是典型的還原劑，在堿性介質(zhì)中的還原性更強(qiáng)，因此用于鑒定Sn2+，Hg2+和Bi(