无机及分析化学 第二版课件 教学课件 作者 韩忠霄 孙乃有 主编 第3章 重要元素及其化合物第2节 非元素及其化合物.ppt

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1、第一节概述第二节非金属元素及其化合物第三节金属元素及其化合物第四节生命元素无机及分析化学第三章重要元素及其化合物第二节非金属元素及其化合物第三章重要元素及其化合物一、卤素及其化合物1．卤素概述卤素单质的性质性质氟氯溴碘常温聚集状态气体气体液体固体颜色淡黄色黄绿色红棕色紫黑色熔点/K53.38172265.8386.5沸点/K84.86238.4331.8457.4共价半径/pm6499114133解离能/kJ/mol156.9243193.8152.6X的水合能/KJ/mol−507−368−335−293卤素

2、单质都具有氧化性。X2氧化能力：F2＞Cl2＞Br2＞I2X―还原能力：F―＜Cl―＜Br―＜I―第三章重要元素及其化合物2．卤化氢和氢卤酸卤化氢的物理性质性质HFHClHBrHI熔点/K190.00158.20184.50222.20沸点/K292.50188.10206.00237.60气体分子偶极矩/10-30C.m6.373.572.671.40键能/kJ/mol568.60431.8365.70298.70溶解度/%(101.3kPa,293K)35.3042.0049.0057.00水合热/kJ/mol−

3、48.14−17.58−20.9323.02分子核间距/pm92.00126.00142.00162.00第三章重要元素及其化合物制备：氟化氢和氯化氢通常在实验室用浓H2SO4与相应的盐作用制得：CaF2(s)+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑由于浓H2SO4可将溴化氢和碘化氢进一步氧化成Br2和I2，故溴化氢和碘化氢不能用此法制取。第三章重要元素及其化合物市售浓盐酸约含36.5％的氯化氢，密度为19g/mL，浓度约为12mol/L。特点：①酸性强②可以完全挥

4、发③与碱反应，生成易溶的氯化物（AgCl、PbCl2除外）④阴离子Cl―没有氧化性⑤Cl―离子可作配位体与中心离子形成配离子，故盐酸具有特殊的溶解能力。盐酸氢氟酸能和玻璃、陶瓷中的主要成分二氧化硅和硅酸盐反应：SiO2+4HFSiF4↑+2H2OCaSiO3+6HFCaF2+SiF4↑+3H2O因此氢氟酸一般装在聚乙烯塑料瓶中。3．卤素的含氧酸及其盐(1)次氯酸及其盐次氯酸：弱酸，很不稳定，极易分解，仅存在于稀溶液中。当光照时分解更快，并放出氧气。2HClO2HCl+O2↑具有杀菌和漂白能力。次氯酸钠(NaClO)：

5、强氧化剂，有漂白、杀菌作用，常用于印染，制药工业。漂白粉的有效成分：2C12+3Ca(OH)2Ca(C1O)2+aCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O漂白粉遇酸放出氯气：Ca(C1O)2+4HClCaCl2+2Cl2↑+2H2O第三章重要元素及其化合物(2)氯酸及其盐氯酸HC1O3：是强酸、强氧化剂。其稀溶液在室温时较稳定，40%以上的浓溶液受热分解。氯酸盐：最常见的是KC1O3。将C12通入热的苛性钾溶液中，生成氯酸钾和氯化钾：3C12+6KOHKClO3+5KCl+3H2O氯酸钾是白色晶体，易溶于热水，在酸性溶

6、液中由于转化为氯酸而显氧化性。KClO3与易燃物(如C、S、P及有机物)混合，受撞击时会猛烈爆炸。因此常用它制造焰火、火柴及炸药等。第三章重要元素及其化合物第三章重要元素及其化合物(3)高氯酸及其盐高氯酸HClO4：已知无机酸中最强的酸。它在冰醋酸、硫酸或硝酸溶液中仍能给出质子。常温下，纯HClO4是无色粘稠液体，不稳定，储存时会发生分解爆炸。浓度低于60%的HClO4溶液是稳定的。高氯酸的氧化性比氯酸弱，但浓热的高氯酸是强氧化剂。高氯酸盐：比氯酸盐稳定性强。常用的是高氯酸钾，其氧化性比氯酸钾弱，利用高氯酸钾的氧化性

7、可制作安全炸药。第三章重要元素及其化合物二、氧、硫及其化合物1．氧、硫的单质臭氧O3是浅蓝色的气体，它在161K时凝结为深蓝色液体，80K时凝固为暗紫色的固体。由于它有一种鱼腥臭味而得名。O3的氧化能力比O2强。该反应可在常温下进行，测定所产生I2的浓度，即可确定气体O3的含量。如O3可氧化I―：O3+2KI+H2OI2+2KOH+O2第三章重要元素及其化合物硫硫有几种同素异形体，如斜方硫(或菱形硫)和单斜硫等，它们都是由S8环状分子组成的。硫的化学性质很活泼，能与许多元素直接反应生成硫化物。S+HgHgS硫溶于热碱

8、溶液：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O第三章重要元素及其化合物2．过氧化氢无色液体，可以和水以任意比例混合，水溶液俗称双氧水。(1)不稳定性常温下即能分解放出氧气。2H2O22H2O+O2↑(2)弱酸性水溶液是一种弱酸。H2O2H++HO2―Ka═1.6×10−12第三章重要元素及其化合物(3)氧化还原性在酸性溶液中表现为强氧