第十六章 铝族 锗分族 Aluminium Family and Germanium Family - PowerPoint PPT Presentation

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  1. 第十六章 铝族 锗分族 Aluminium Family and Germanium Family ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤAⅥAⅦA 0 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al14Si 15P 16S 17Cl18Ar 19K 20Ca 31Ga 32Ge33As34Se 35Br 36Kr 37Rb 38Sr 49In50Sn 51Sb52Te 53I 54Xe 55Cs 56Ba 81Tl 82Pb83Bi 84Po 85At86Rn 87Fr 88Ra

  2. 教学要求 1、掌握铝、锡、铅单质及其重要化合物的 性质和用途。 2、掌握锗分族元素及其化合物性质变化规律。 低价锡盐的还原性和常见铅盐的性质和用途 3、了解铝的冶炼原理和方法。

  3. 本章讲解内容 第一节 元素的自然存在和基本性质 第二节 铝族元素 第三节 锗分族

  4. 第一节 元素的自然存在和基本性质 铝的丰度居于 第三位,在金 属中居于首位 一、铝和锗分族元素的存在形式 元素 丰度 主要矿物 铝 8.05铝矾土矿(不纯的水合三氧化二铝) 主要存在于铝矾土矿中, 镓和锗 也存在于煤矿中,所以烟道灰是提取它们的原料之一。 镓 0.0019 铟 2.5×10-5主要存在于闪锌矿中 铊 1×10-4主要存在于长石、云母和闪锌矿中 存在于硅酸盐矿硫化物矿和煤矿中,在烟道灰中的含量是煤中的100~1000倍 锗 1.4×10-4 锡 2.5×10-4锡石矿(SnO2)、硫化物矿 铅 0.0016硫化铅矿、白铅矿和硫酸铅矿

  5. 在这两分族元素 中,都体现出惰 电子对现象。 二、各元素的基本性质(表16-2) 表16-2 铝族和锗族元素的基本性质 由于镓与同周期 碱土元素间插入 了10种元素,因 此它的半径较小 铊的铅的电负性均反常, Ga的半径较小,电负性比Al大, 所以铝的金属性要比镓的强。

  6. 三、物理性质(表16-3) 铝族元素的熔点 以镓的最低,但 它的沸点却很高 表16-3 单质的熔点、沸点、硬度和密度 这两分族元素中以铝的密 度最小,铊和铅的最大

  7. 第二节 铝族元素 2-1 概述 ↑↓ ↑ 一、原子成键特征 铝族元素的原子为缺电子原子,与硼类似,在铝和镓的化合物中同样表现出缺电子特点。而随原子半径的增大,铟铊逐渐过渡为金属性质。 ns2 np1 Cl Cl 共价特点 Cl Al Al 缺电子特点 Cl Cl Cl Al2Cl6中的氯桥键 最高氧化数 +3 铝的金属性比镓强,是优良的导电体,镓和铟是制半导体的重要材料。 少数表现离子性

  8. 2Al(s)+3X2=2AlX3(s) 4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) 2Al(s)+3S(l)=2Al2S3(s) 二、化学性质 1、与非金属单质反应 想一想:Ga、In、Tl均能发生上述反应,它们反应的活性应如何变化呢? 2、与水反应 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ 通常情况下,由于铝的表面被一层牢固的氧化膜所覆盖,因此不易与水或空气反应,但如果用氯化汞处理它的表面,则在空气中迅速长出铝毛,在水中激烈反应放出氢气。 2M+6H+=2M3++3H2↑(M=Al、Ga In Tl) 2M+2OH-+6H2O=2M(OH)4-+3H2↑(M=Al Ga) 铝比镓更易溶于酸,表现出它的碱性比镓强。 在浓的、冷的硝酸或硫酸中,铝发生钝化,Ga和In也有钝化作用。 3、与酸碱的反应

  9. 三、金属用途 铝是丰度最大的金属,具有延展性强,导电性能优良,密度轻,应用最广泛的金属, 铝用于制日常用品 镓、铟多用于电子工业,如作半导体材料 金属铝用于制电缆、电线

  10. 在铝金属表面形成的氧化铝,是一层致密的保护层,但它溶于酸和碱,因此铝制品不能用于存放酸或碱性物质。在铝金属表面形成的氧化铝,是一层致密的保护层,但它溶于酸和碱,因此铝制品不能用于存放酸或碱性物质。 2-2 氧化铝和氢氧化铝 一、三氧化二铝 α-Al2O3──不溶于水,也不溶于酸和碱,熔点高,硬度大,由铝和氧气燃烧或高温灼烧Al(OH)3得到。自然界存在的刚玉是指这种氧化铝。 γ-Al2O3──不溶于水,溶于酸,具有很强的吸附能力和催化活性,所以又称活性氧化铝,用于作吸附剂和催化剂。由氢氧化铝或铝铵矾加热分解得到。把它强热至1273K时,转变为α-Al2O3 β-Al2O3──具有离子传导能力,用于作钠-硫蓄电池的电解质,这种电池蓄电量大,具有广阔的应用前景。

  11. 铝盐:Al3+ 铝酸盐 Al(OH)4- 二、氢氧化铝 在铝盐中加入氨水或在铝酸盐中通入CO2,都可得到Al(OH)3沉淀: 加入氨水 通入CO2 Al3+ + 3NH3 + H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4+ 2Al(OH)4- +CO2 =2Al(OH)3 ↓ + CO32- +H2O 白↓ 水合 Al(OH)3 白↓ 结晶 Al(OH)3 放置 加热 水合氢氧化铝易溶于酸,也溶于碱,加热易脱水。但结晶氢氧化铝难溶于酸,加热到373K时也不脱水。在573K时转变为偏氢氧化铝AlO·OH,灼烧得电解铝用的氧化铝 偏铝酸盐 AlO(OH) 灼烧 氧化铝 Al2O3 电解 金属铝

  12. 2-3、铝盐和铝酸盐 氯化铝Al2Cl6 HCl H2SO4 金属铝Al 酸 硫酸铝Al2(SO)3 + 铝盐 金属铝、氧化铝、氢氧化铝等都表现出典型的两性 HNO3 硝酸铝Al(NO3)3 OH- H+ 金属铝或 氧化铝 H+ 铝酸盐 Al(OH)4- 碱 + Al(OH)3 OH- 铝盐和铝酸盐 的突出性质就 是水解性 [Al(H2O)6]3++H2O ====[Al(H2O)5(OH)]2+ +H3O+ [Al(H2O)5(OH)]2+ +H2O ===== [Al(H2O)4(OH)2]+ +H3O+ 加碱或弱酸强碱盐 于铝盐溶液中,都会 促进水解完全进行 2Al3+ + 3CO32- +3H2O ==2Al(OH)3↓ + 3CO2↑

  13. 2-4 金属铝的冶炼 石墨阳极 从铝矾土矿(Al2O3)冶炼金属铝的步骤 铁槽 (阴极) 碱溶铝矾土矿 过滤 熔融金属铝 电解金属铝示意图 通CO2于滤 液析出Al(OH)3 Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4 2NaAl(OH)4+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O Al(OH)3====Al2O3+H2O 灼烧 灼烧 铝是活泼金属,它的离子有很高的水合能,因此不能从水溶液中提取这个金属。但从干态的化合物制备铝又需要更活泼的金属如钠作还原剂,在经济上和操作上都是不利的。近代工业是用电解熔融氧化物的方法制备金属铝。 纯氧化铝 Al2O3 电解混合 熔液 金属铝 冰晶石 Na3AlF6 电解 2Al2O3 =====4Al( 阴极) + 3O2(阳极)

  14. 氟化物的熔点最高,其它的较低,这是因为氟化物为离子晶体,其他的是以共价键为主的卤化物氟化物的熔点最高,其它的较低,这是因为氟化物为离子晶体,其他的是以共价键为主的卤化物 2-5 铝的卤化物和硫酸盐 一、卤化物 三氯化铝 物理性质 无水三氯化 铝的制备 水溶液中析出来的氯化铝是AlCl3·6H2O,由于Al3+的极化能力很强, 不能用加热的方法使它脱水,无水盐是下列反应制备的: 高温 Al2O3+3C+3Cl2 ======== 2AlCl3+3CO

  15. 硫酸铝晶体为 无色针状结晶 二、硫酸铝和明矾 硫酸铝的制备 2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O 或 Al2O3·2SiO2·2H2O+3H2SO4= Al2(SO4)3+2H2SiO3↓+2H2O 明 矾 (NH4)2SO4 (NH4)2SO4Al2(SO4)3·24H2O Al2(SO4)3 + K2SO4 K2SO4Al2(SO4)3·24H2O 铝钾矾俗称明矾,是无色晶体。硫酸铝或明矾易溶于水,Al3+在水中水解形成的碱式盐到Al(OH)3的胶状沉淀均有吸附和凝聚作用,因此硫酸铝和明矾被用做净水剂或絮凝剂。 硫酸铝易与一些半径大的一价阳离子硫酸盐形成矾。其通式为M2SO4 Al2(SO4)3 ·24H2O(M=NH4+、K+、Rb+、Cs+、Ag+ )

  16. 2-6 铝和铍的相似性 (1)标准电极电势相近,都是活泼金属: Ea0 (Al3+/Al)=-1.706V Ea0 (Be2+/Be)=-1.85V (2)都是亲氧元素,金属表面易形成氧化物保护膜,都能被浓HNO3钝化。 (3)均为两性金属,氢氧化物也呈两性. (4)氧化物BeO和Al2O3都具有高熔点、高硬度。 (5)BeCl2和AlCl3都是缺电子的共价型化合物,通过桥键形成聚合分子。 但两者在人体内的生理作用极不相同。人体能容纳适量的铝,但不能有一点铍,吸入少量的BeO,就有致命的危险。 (6)铍盐、铝盐都易水解,溶液显酸性。 (7)Al4C3像Be2C一样,水解时产生甲烷: Be2C+4H2O==2Be(OH)2+CH4 ↑ Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4 ↑

  17. 1、从铝矾土冶炼金属铝要经过哪些步骤? 想一想 2、铝的硫酸盐容易与哪些硫酸盐形成矾? 3、铝和铍有哪些相似地方? 解答: 1、铝矾土——碱融——水浸取——通CO2中和析出氢氧化铝——灼烧得氧化铝——与冰晶石共融电解 ——铝 2、 NH4+、K+、Rb+、Cs+、Ag+离子的硫酸盐。

  18. 3、铝和铍的相似性表现如下几点: (1)标准电极电势相近,都是活泼金属: Ea0 (Al3+/Al)=-1.706V Ea0 (Be2+/Be)=-1.85V (2)都是亲氧元素,金属表面易形成氧化物保护膜,都能被浓HNO3钝化。 (3)均为两性金属,氢氧化物也呈两性. (4)氧化物BeO和Al2O3都具有高熔点、高硬度。 (5)BeCl2和AlCl3都是缺电子的共价型化合物,通过桥键形成聚合分子。 (6)铍盐、铝盐都易水解,溶液显酸性。 (7)Al4C3像Be2C一样,水解时产生甲烷: Be2C+4H2O==2Be(OH)2+CH4 ↑ Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4 ↑

  19. 第三节 锗分族 3-1 金属的冶炼、性质和用途 培烧 碳还原 3-2 氧化物和氢氧化物 一、金属冶炼 硫化物矿 氧化物 金属 △ SnO2+2C===Sn+2CO↑ 焙浇 2PbS+3O2 ===== 2PbO+2SO2 △ PbO+C ===== Pb+CO↑ △ PbO+CO === Pb+CO2 △ PbS+Fe ==== Pb+FeS 3-3 卤化物 有关反应: 3-4 硫化物 锡和铅的提纯一般用电解方法: Pb(粗)+Pb(NO3)2 =Pb(纯)+Pb(NO3)2 硫化铅矿也 可用铁粉直 接还原

  20. 锗分散地存在于其它矿物中,它是硫化物矿石、煤、高温冶金所得中间产物或废渣、烟道灰为原料的工厂副产物。这些原料所提供的锗通常为二氧化锗,用盐酸处理并蒸馏得四氯化锗锗分散地存在于其它矿物中,它是硫化物矿石、煤、高温冶金所得中间产物或废渣、烟道灰为原料的工厂副产物。这些原料所提供的锗通常为二氧化锗,用盐酸处理并蒸馏得四氯化锗 Ge的冶炼 GeO2+4HCl=GeCl4+2H2O GeCl4+2H2O=GeO2+4HCl △ GeO2+2H2 ==== Ge+2H2O 通过精馏提纯GeCl4,并加水水解得到二氧化锗 然后用氢在813K~923K还原 GeO2,得到金属粉末 将温度升至1373K,锗粉熔化,注入模中得锗锭。最后用物理方法──区域熔融法──来进一步提纯可以得到高纯锗。 锗是主要的半导体材料之一,锗半导体广泛地用于电子计算机、雷达、火箭、导弹、导航控制设备、电子通讯以及自动化设备中。

  21. 常温下,锗和锡对空气稳定,铅的表面受空气氧化而变暗,生成氧化膜保护层,在高温下都能与空气反应生成氧化物。常温下,锗和锡对空气稳定,铅的表面受空气氧化而变暗,生成氧化膜保护层,在高温下都能与空气反应生成氧化物。 二、单质的化学性质 1、与空气反应 △ △ △ Ge+O2=GeO2 Sn+O2=SnO2 2Pb+O2=2PbO 2、与卤素和硫反应 MCl4 MCl2 Ge、Sn、Pb可形成+4和+2两种氧化态化合物,由于隋电子对效应,两种氧化态的稳定性为: +4:Ge>Sn>Pb +2: Ge<Sn<<Pb 卤素 M + MS2 MS S 3、与水的反 锗和锡都不与水反应,铅在有空气的条件下可缓慢与水反应生成氢氧化物 2Pb+O2+2H2O=2Pb(OH)2

  22. 4 与酸反应 Ge+4H2SO4(浓)===Ge(SO4)2 +2SO2↑+4H2O Ge+4HNO3(浓)=GeO2·H2O↓ +NO2+H2O Ge不溶于稀酸,溶于浓硫酸和浓硝酸 Sn+2HCl=SnCl2+H2↑ (稀硫酸反应很慢) Sn+4H2SO4(浓)=Sn(SO4)2+2SO2↑+4H2O Sn+4HNO3=H2SnO3↓(β-锡酸)+4NO2↑+H2O 在很稀的硝酸中生成硝酸亚锡: 4Sn+10HNO3=4Sn(NO3)2+NH4NO3+3H2O Sn与稀酸反应生成亚锡酸盐,与氧化性酸反应生成锡酸盐 Pb溶于稀硝酸(难溶于稀盐酸和稀硫酸,也不溶于浓硝酸) 3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O Ge+2OH-+H2O=GeO32-+2H2↑ M+2OH- = MO22- + H2O + H2 ↑ Pb(NO3)2不溶于浓硝酸 5 与碱的反应 锗与强碱反应生成+4价的锗酸盐。 锡和铅可以缓慢与碱反应生 成+2价的锡酸盐和铅酸盐

  23. 3-2 氧化物和氢氧化物 Ⅳ Ⅱ MO2 MO M(OH)4 M(OH)2 一、概述 氧化物 氢氧化物 酸碱性和氧 化还原性的 变化规律 氧化物及其水 合物都是不溶 于水的固体。 酸性增强 GeO2白色 GeO 黑色 Ge(OH)4棕色 Ge(OH)2白色 SnO2白色 SnO 黑色 Sn(OH)4白色 Sn(OH)2白色 PbO2棕黑 PbO 黄红 Pb(OH)4棕色 Pb(OH)2 白色 氧化性增强 酸性增强 还原性增强 碱性增强 MO2是两性偏 酸的共价物 MO是两性偏 碱的共价物, 离子性略强, 碱性增强

  24. 二、氧化物 燃烧 Sn+O2====SnO2(难溶于酸和碱) 锡石矿的主要成份是SnO2,与碱共熔生 成可溶性盐: SnO2+2NaOH ==== Na2SnO3+H2O SnO2+2Na2CO3+4S==Na2SnS3+Na2SO4+CO2↑ 1、锡的氧化物 用二价锡盐的热溶液与碳酸钠作用制备SnO Sn2+ + CO32- == CO2↑ + SnO(易溶于酸难于碱) 2、铅的氧化物 PbO红色或黄色固体,两性偏碱,溶于醋酸或硝酸,较难溶于碱。 PbO+2HAc=PbAc2+H2O PbO+2HNO3=Pb(NO3)2+H2O PbO+KOH+H2O=KPb(OH)3 一氧化铅PbO俗称密陀僧 易溶盐醋酸铅不是离子化合物,而是配合物 O O CH3—C Pb C—CH3 O O

  25. PbO2黑色固体,是强氧化剂,两性偏酸 可通过氧化铅酸盐得到: Pb(OH)3-+ClO-=PbO2+Cl-+OH-+H2O △ PbO2+2NaOH+2H2O===Na2Pb(OH)6 △ PbO2+4HCl====PbCl2+Cl2↑+2H2O △ 2PbO2+2H2SO4====PbSO4+O2↑+2H2O 2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3=2HMnO4+ 5Pb(NO3)2+2H2O Pb3O4(铅丹,红丹) 红色粉末,化学式又可写成2PbO·PbO2,Pb[PbO4] PbO2实际上是非整比化合物,O:Pb=1.88:1,由于有些应该为O原子占据的位置为空穴,所以它能导电,用在铅蓄电池中作电极。 在空气流中强热一氧化铅而制备: 673-773K 6PbO+O2 ========= 2Pb3O4 铅丹溶于硝酸析出黑色沉淀: Pb3O4+4HNO3=PbO2↓+2Pb(NO3)2+2H2O 铅丹主要用于制铅玻璃和铁具涂料。

  26. 高价铅的氧化物加热会逐渐分解为低价氧化物:高价铅的氧化物加热会逐渐分解为低价氧化物: 563-593K 663-693K 803-823K PbO2────Pb2O3────Pb3O4────Pb Ge、Sn、Pb氢氧化物可在可溶性盐中加入碱而得到: M2++2OH-=M(OH)2 (实际上是xMO·yH2O) M4++4OH-=M(OH)4 (实际上是xMO2·yH2O) 三、氢氧 化物 在Ge、Sn、Pb氢氧化物中,酸性最强的是Ge(OH)4两性偏酸,但它是弱酸。由它的盐水解就可得到: GeCl4+4H2O ==Ge(OH)4↓+4HCl(Ge(OH)4又常写为GeO2·2H2O) 碱性最强的是Pb(OH)2,两性偏碱,它仍是弱碱,由此可知所有氢氧化物都具有两性, 下面介绍常见的氢氧化物

  27. Sn(OH)2+2HCl=SnCl2+2H2O Sn(OH)2+2NaOH=Na2[Sn(OH)4] 氢氧化亚锡 Sn(OH)2 两性反应 还原性 3Na2Sn(OH)4+2Bi(OH)3=2Bi↓+3Na2Sn(OH)6 -锡酸 无定形粉末,由锡盐水解或与碱反应制备: SnCl4+4NH3·H2O=Sn(OH)4↓+4NH4Cl -锡酸能溶于酸和碱: Sn(OH)4+2NaOH=Na2Sn(OH)6 Sn(OH)4+4HCl=SnCl4+4H2O 氢氧化锡 Sn(OH)4 常称为锡酸, 并用 化学式H2SnO3表 示, 有两种类型 加热 -锡酸 ———→-锡酸 Sn+4HNO3(浓)=H2SnO3↓(β-锡酸)+4NO2↑+H2O -锡酸 白色细晶体, 不溶于酸和碱, 由-锡酸加热或放置转变得到, 也可由Sn与浓硝酸反应得到

  28. 氢氧化铅 Pb(OH)2 Pb(OH)2+2HNO3=Pb(NO3)2+2H2O Pb(OH)2+2HAc==PbAc2 + 2H2O Pb(OH)2+NaOH=Na[Pb(OH)3] 铅的氢氧化物+4 氧化数不稳定, +2氧化数稳定。 两性偏碱 Pb(OH)2在373K脱水,得到红色的PbO, 如果温度低,则得到黄色PbO。 M(OH)62- Sn(OH)42- Pb(OH)3- M(OH)4 M(OH)2 M4+ M2+ OH- OH- H+ H+ 溶液中不存在Pb4+, 也不存在Ge2+

  29. 3-3 卤化物 常用的是GeCl4和SnCl4,用下列方法制备: GeO2+4HCl=GeCl4+2H2O SnCl2+Cl2=SnCl4 一、四卤化物 制 备 GeCl4 +4H2O = Ge(OH)4+ 4HCl SnCl4 + 4HO = Sn(OH)4 + 4HCl 性 质 四卤化物均为共价物,与四氯化硅类似,极易水解,在空气中冒烟 因此配制四卤化物溶液必须在浓盐酸中溶解,在浓HCl中以氯配离子形式存在 GeCl4+2HCl = H2[GeCl6] SnCl4+2HCl = H2[SnCl6]

  30. 此反应用于检验Hg2+ 离子或Sn2+离子。 二、二卤化物 SnCl2是强 还原剂 2HgCl2+SnCl2=SnCl4+Hg2Cl2↓(白色) Hg2Cl2+SnCl2=SnCl4+2Hg↓(黑色) Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+ SnCl2+I2+2HCl=SnCl4+2HI (用于铁的测定) SnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl↓+ HCl SnCl4+Sn 2SnCl2 SnCl2的 水解性 想一想:配制SnCl2溶液时,应当注意什么问题?应如何配制? 配制溶液应当注意防止它的水解和被氧化,因此配制溶液时要先用浓盐酸溶解,抑制水解,再稀释,要加入锡粒防止被氧化。

  31. 二卤化铅 PbF2 无色 PbCl2 白色 PbBr2 白色 PbI2 黄色 溶解度 PbCl2 PbBr2 PbI2 Ksp 1.6×10-5 7.9 ×10-5(291K)1.0 × 10-9 二卤化铅的溶解度随温度的升高而增大,它们都可溶于热水中,也溶于相应的碱金属卤化物中形成配离子: PbI2(黄色)+2I-=PbI42-(无色) PbCl2 + HCl ==H2[PbCl4} PbF2 PbCl2 PbBr2 PbI2 m.p. /K 1128 774 646 675 b.p. /K 1563 1223 1189 1227 熔沸点

  32. 锗分族的硫化物都是难溶于水的, 并具有特征的颜色 3-4 硫化物 GeS2 SnS2 GeS SnS PbS 颜色 白色 黄色 红色 棕色 黑色 SnCl2+H2S=SnS↓(棕黑)+2HCl Pb(NO3)2+H2S=PbS↓(黑)+2HNO3 SnCl4+2H2S=SnS2↓(黄)+4HCl 硫化物 的制备 硫代酸盐 GeS2+Na2S=Na2GeS3(无色) SnS2+Na2S=Na2SnS3(无色) 注意:SnS不溶于硫化物而溶于多硫化物: SnS+Na2S2=Na2SnS3 与砷、锑的硫化物类似,锗和锡的硫化物也易溶于硫化物或多硫化物中形成硫代酸盐。但 PbS不溶于硫化物或多硫化物 SnS2+Na2S2=Na2SnS3 + S(无色)

  33. PbS的溶解度很小,不溶于稀酸,不溶于硫化物或多硫化物,但它容易被氧化,可用稀硝酸将它溶解:PbS的溶解度很小,不溶于稀酸,不溶于硫化物或多硫化物,但它容易被氧化,可用稀硝酸将它溶解: 3PbS+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O+3S PbS被H2O2氧化生成白色的硫酸铅: PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 3-5 铅的一些含氧酸盐 可溶性盐:Pb(NO3)2和 PbAc2·3H2O(俗称铅糖,有毒), 用于制备铅的其他化合物。 难溶盐:硫酸盐(白)、碳酸盐(白)、铬酸盐(黄),主要用于作油漆或涂料。

  34. 本章小结 铝分族元素重点介绍了铝金属及其化合物的性质,铝单质是活泼金属,通常情况下其表面有一层氧化膜保护层,不与水、空气作用。但在高温下或酸碱介质中,氧化膜被破坏,表现出强还原性。用铝作高温还原剂称为铝热反应。金属铝的冶炼是以铝矾土矿为原料,碱融,通二氧化碳中和水浸取液制氢氧化铝,灼烧得氧化铝,与冰晶石共融电解得到。铝的氧化物和氢氧化物均为两性。铝盐易水解,硫酸盐易生成复盐,铝的卤化物中,氟化铝的离子晶体,但它不溶于水,其原因是它的晶格能大(铝离子电荷大,氟离子半径小),其它卤化物为共价物,氯化物为双聚体。 锗分族元素重点介绍了它们的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性变化规律;锗的冶炼;二价氯化锡的强还原性和易水解性和PbO2的强氧化性;难溶的铅盐;硫化物的颜色和溶解性,硫代酸盐的形成。

  35. 各元素的重要化合物间的关系表示如下 碱融—水浸取—CO2 铝盐(Al3+) 铝矾土 灼烧 金属铝 Al(OH)3 Al2O3 Na2AlF6 Hg2+ 白↓(Hg2 Cl2)→黑↓(Hg) SnCl2 HCl Sn(OH)2 S22- H2S SnS SnS2 不溶于硝酸 HNO3 作业:P791 3、5、6、9、11 OH-,ClO- 黑色 PbO2 HCl Cl2+PbCl2 Pb(NO3)2 或PbAc2 H2SO4 PbSO4+O2