化學(xué)競賽夏令營3主族元素

1、預(yù)祝各位同學(xué)在今年化學(xué)競賽夏令營中取得輝煌成績化學(xué)競賽化學(xué)競賽化學(xué)競賽主要不是測試應(yīng)試者對知識記憶化學(xué)競賽主要不是測試應(yīng)試者對知識記憶的多少和牢固程度，也不是從大腦中提取的多少和牢固程度，也不是從大腦中提取已有知識的速度，而是考察應(yīng)試者的觀察已有知識的速度，而是考察應(yīng)試者的觀察力、思維力、想象力和創(chuàng)造力。力、思維力、想象力和創(chuàng)造力。吳國慶吳國慶任何一種考試，一旦形成制度后，總是有任何一種考試，一旦形成制度后，總是有一定規(guī)律可循。一定規(guī)律可循。 第3講主族元素化學(xué)目錄 準(zhǔn)備知識 如何學(xué)習(xí)元素化學(xué) 元素化學(xué) 習(xí)題精講非金屬元素的氧化還原特性及其變化非金屬元素的氧化還原特性及其變化規(guī)律規(guī)律準(zhǔn)備知識準(zhǔn)

2、備知識平衡平衡Go = -RTln Ko =Ho TSo電動勢電動勢Go = -nFEoEo = RT/nF lnKo = 0.05916/n log KoEo = o+ - o-c. 元素電勢圖元素電勢圖 eg, MnO4-+8H+5e Mn2+4H2O o=1.51V Cl2+2e 2Cl- o=1.36V 2MnO4-+16H+10Cl- ClO4 ClO3 1.19 HClO Cl2 HClO2 1.21 1.64 1.63 Cl 1.358 ClO2 1.15 1.27 1.49 1.47 1.43 1.45 2MnO4-+16H+10Cl- =2Mn2+8H2O+5Cl2是是Eo=

3、21.51-51.36=-3.78V,還是還是Eo=0.14V？(1) 歧化反應(yīng)歧化反應(yīng)HClO2 =HClO + ClO3-Eo = 0.43vHClO2 + 2H+ + 2e = HClO + H2Oo = 1.64vClO3- + 3H+ + 2e = HClO2 + H2Oo = 1.21v(2) 計算電極電勢計算電極電勢o ClO3-/HClO = (1.212 + 1.642 )/4 = 1.43voClO4-/Cl-=(1.192+1.212+1.642+1.63 +1.358)/8= 1.38v112212.nnnn 第一題第一題(10分分) 次磷酸次磷酸H3PO2是一種強還原

4、劑，將是一種強還原劑，將它加入它加入CuSO4水溶液，加熱到水溶液，加熱到4050，析出一，析出一種紅棕色的難溶物種紅棕色的難溶物A。經(jīng)鑒定：反應(yīng)后的溶液是磷。經(jīng)鑒定：反應(yīng)后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；酸和硫酸的混合物；X射線衍射證實射線衍射證實A是一種六方是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅礦晶體，結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅礦(ZnS), 組成穩(wěn)定；組成穩(wěn)定；A的的主要化學(xué)性質(zhì)如下：主要化學(xué)性質(zhì)如下：1。溫度超過。溫度超過60，分解成金，分解成金屬銅和一種氣體；屬銅和一種氣體；2。在氯氣中著火；。在氯氣中著火；3。與鹽酸。與鹽酸反應(yīng)放出氣體?；卮鹑缦聠栴}：反應(yīng)放出氣體?；卮鹑缦聠栴}：(1)寫出寫出A的化學(xué)

5、式的化學(xué)式。(2)寫出寫出A的生成反應(yīng)方程式。的生成反應(yīng)方程式。(3)寫出寫出A與氯氣反與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)寫出寫出A與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。式。AH3PO2+ CuSO4(+H2O)A +H2SO4+H3PO4A 是紅棕色難溶物A具有MX型的組成，即1：1 型化合物A加熱分解得到Cu和一種氣體，可見A中有CuA與氯氣反應(yīng)，是一個氧化還原反應(yīng)A與鹽酸反應(yīng)放出氣體，這種氣體不可能是A中的Cu一定是A中的另一組成產(chǎn)生的，可 假設(shè)X+HCl產(chǎn)生的氣體，可假設(shè)M=Cu肯定含肯定含Cu S，P，O，H A是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類

6、同于纖維鋅礦礦(ZnS) 1: 1 CuS，CuP，CuO，CuHCuO ? CuSO4 + H3PO2 + H2O A + H2SO4 + H3PO4 氧化劑氧化劑 CuSO4 還原劑還原劑 H3PO2 CuO 加熱會分解嗎？加熱會分解嗎？CuP ? Cu3P2 化合價不合適化合價不合適 ZnS 意味著意味著1:1 CuP分解出的氣體是什么呢？分解出的氣體是什么呢？CuS ? 溫度超過溫度超過60，分解成金屬銅和一種氣體，分解成金屬銅和一種氣體； CuH方程式方程式4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH + 3H3PO4 + 4H2SO4 與與Cl2反應(yīng)反應(yīng)2CuH +

7、3Cl2 = 2CuCl2 + 2HCl + HClCuH + HCl = CuCl + H2 解解 CuH (4分分) 4CuSO4 + 3H3PO2 + 6H2O = 4CuH + 3H3PO4 + 4H2SO4 (2分分) 分析分析 題面已經(jīng)告訴反應(yīng)在水溶液里進(jìn)行題面已經(jīng)告訴反應(yīng)在水溶液里進(jìn)行，配平時加水應(yīng)在情理之中，題面已經(jīng)告，配平時加水應(yīng)在情理之中，題面已經(jīng)告訴得到磷酸和硫酸，因此得到其他別的產(chǎn)訴得到磷酸和硫酸，因此得到其他別的產(chǎn)物不得分；不配平也不得分，物不得分；不配平也不得分， 后面的反應(yīng)后面的反應(yīng)式也要配平，不配平不得分。式也要配平，不配平不得分。(1) 2CuH + 3Cl2

8、 = 2CuCl2 + 2HCl (2分)(2) 分析把CuCl2寫成CuCl不給分，因銅與氯氣反應(yīng)得到氯化銅屬于中學(xué)化學(xué)知識點。(3) CuH + HCl = CuCl + H2 (2分)主族元素 鹵素 氧族 氮族 碳族 硼族 堿金屬堿土金屬 1.鹵素鹵素成鹽元素成鹽元素 ns2np5F2的鍵能的鍵能Cl2鍵能鍵能F-FCl-ClBr-BrI-IkJmol-1154.8239.7192.9151.21-1 鹵素的基本性質(zhì)鹵素的基本性質(zhì) 單質(zhì)單質(zhì)存在存在 ：鹵素因其活潑性，不以單質(zhì)存在：鹵素因其活潑性，不以單質(zhì)存在F：CaF2（瑩石）（瑩石） Na3AlF6 （冰晶石）（冰晶石） Ca5F(P

9、O4)3 氟磷灰石氟磷灰石 （磷灰石）（磷灰石）Cl：NaCl 海水海水3% 約約20gL-1，巖鹽、井鹽、鹽，巖鹽、井鹽、鹽湖湖Br：礦水：礦水I：海帶，海藻類，智利硝石其主要為：海帶，海藻類，智利硝石其主要為NaNO3(NaIO3) 碘易升華，為什么？碘易升華，為什么？ 顏色顏色 物理性質(zhì)物理性質(zhì)(np)2(np)4(np*)4 (np)2(np)4(np*)3(np*)1 化學(xué)性質(zhì)（投影）化學(xué)性質(zhì)（投影）1與非金屬作用與非金屬作用,Fe,Hg2非金屬非金屬 H，S，P3水，堿水，堿 1.2 鹵素的制備和用途鹵素的制備和用途1.2.1 F2 制備方法制備方法電解電解 電解電解 HF+KF=

10、KHF2 氟氫化鉀氟氫化鉀 KF高熔點，高熔點，KHF2低熔點低熔點 2 KHF2=2KF+H2+F2 為減少為減少HF揮發(fā)極化作用，加入揮發(fā)極化作用，加入LiF和和AlF3化學(xué)方法化學(xué)方法4KMnO4+4KF+20HF=4K2MnF6+10H2O+3O2SbCl5+5HF=SbF5+5HCl2K2MnF6+4SbF5=4KSbF6+2MnF3+F2解釋：解釋：K2MnF6看成看成MnF42KF而和而和SbF5生成生成SbF5KF和和MnF4= MnF3 + F2oMnO4-/Mn2+ = 1.51v， oF2/F- = 2.87v用途用途 F2+UO2 UF4UF6 238U 235U 23

11、4U 的分離的分離CCFFFF()nCCFFFFn N2H4(l)+2F2 N2(g) + 4HF(g) 4000K火箭材料火箭材料 滅鼠藥滅鼠藥 CH2FCOONH4 水解后產(chǎn)生水解后產(chǎn)生CH2FCOOH(氟代乙酸銨氟代乙酸銨)1.2.2 Cl2制備制備MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl22KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2電解：電解：2NaCl + 2H2O = 2NaOH+H2+Cl2Br2和和I2（）海水）海水鹽鹵鹽鹵Br2以空氣吹出以空氣吹出 Br-+BrO3- Br2 10噸海水噸海水 0.14Kg Br2（） Br2還可以電解還可以電解

12、NaCl水中的母液中提取水中的母液中提取 2NaBr+3H2SO4+ MnO2= 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br2 2NaI+3H2SO4+ MnO2= 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2 （此反應(yīng)可用于從海藻中提?。ù朔磻?yīng)可用于從海藻中提取I2） 工業(yè)上從工業(yè)上從NaIO3提取提取I2 2 IO3-+5HSO3=5 SO42- +H2O+3H+ +I21.3 HX1.3.1 制備制備1.3.1.1 直接合成直接合成 （僅）（僅） H2+Cl2=2HCl1.3.1.2 復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng) CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF SiO2+4HF=2H2O+SiF4 Si

13、F4+2HF= H2SiF6 如何在玻璃容器上刻字？有人寫不出來，怎如何在玻璃容器上刻字？有人寫不出來，怎么辦？么辦？（實）（實）NaCl+ H2SO4(濃濃)=NaHSO4+HCl NaCl+ H2SO4(濃濃)=Na2SO4+HCl 而，而，NaBr+H2SO4(濃濃)= NaHSO4+HBr NaI+H2SO4(濃濃)= NaHSO4+HI 2HBr+ H2SO4(濃濃)=SO2+2H2O+Br2 8HI+ H2SO4 (濃濃)=H2S+4H2O+4I2 另外：另外：NaBr+H3PO4=NaH2PO4+HBr NaI+H3PO4=NaH2PO4+HI1.3.1.3 鹵化物的水解鹵化物的

14、水解PBr3+3H2O=H3PO3+3HBrPI3+3H2O=H3PO3+3HI或或 2P+6H2O+3Br2=2H3PO3+6HBr2P+6H2O+3I2=2H3PO3+6HI1.3.1.4 烴的鹵化烴的鹵化 C2H6(g)+Cl2(g)=C2H5Cl(l)+HCl(g) 1.3.1.5 其它其它Br2+H2S=2HBr+SBr2+SO2+2H2O=2HBr+ H2SO4I2+H2SO3 +H2O=2HI+ H2SO41.3.2 性質(zhì)性質(zhì) 1.3.2.1 2HF=H2F+F- K=10-10液態(tài)液態(tài)HF和液和液NH3一樣為一種非水溶劑一樣為一種非水溶劑稀：?。篐F+H2O=H3O+F- K=

15、7.410-4 HF+F- = HF2- K=5濃：濃：H2F2+H2O= H3O+ HF2- 求它的平衡常數(shù)求它的平衡常數(shù)1.3.2.2 恒沸溶液恒沸溶液 HCl的濃度和沸點的關(guān)系圖的濃度和沸點的關(guān)系圖將將HCl溶液加熱到沸點后它會變化，溶液加熱到沸點后它會變化，其中如：其中如：NaCl溶液，則水蒸發(fā)，溶液，則水蒸發(fā)，NaCl溶液溶液變濃，最后析出變濃，最后析出NaCl如溶液，溶劑都可揮發(fā)，則一種如溶液，溶劑都可揮發(fā)，則一種揮發(fā)的快，一種慢，即和這個溶揮發(fā)的快，一種慢，即和這個溶液平衡時的氣相組成不同，對于液平衡時的氣相組成不同，對于我們這種情況，氣相中我們這種情況，氣相中HCl多一些，多一

16、些，則溶液變樣而對于濃度則溶液變樣而對于濃度 HClO HClO3 HClO41.5.3.3含氧酸的酸性，非羥基氧的數(shù)目含氧酸的酸性，非羥基氧的數(shù)目HClO4 HClO3 HClO2 HClO 氧族元素氧族元素2.1基本性質(zhì)基本性質(zhì)(ns2np4 化合價化合價 活潑性活潑性 鍵能鍵能 半徑半徑 電電負(fù)性負(fù)性 ) 和活潑金屬生成離子化合物，和活潑金屬生成離子化合物，Na2O 電負(fù)性比鹵素小，電負(fù)性比鹵素小， 半徑比鹵素大半徑比鹵素大氧化態(tài)氧化態(tài) O -2 S -2 0 +2 +4 +6(Se，Te)鍵能鍵能 從上到下從上到下 下降下降但但 OO SSNNOOFF158144154.8PPSSCl

17、Cl201226239.7從上到下從上到下mp、bp依次升高依次升高活潑性小于鹵素活潑性小于鹵素 1，O的離子性成分高的離子性成分高 而而 S、Se、Te的共價鍵為主的共價鍵為主 2，為什么，為什么S +2 +4 +6 Br +1 +3 +5 +7S 1s22s22p63s23p4 3s23p33d1 3s13p33d2Br 1s22s22p63s23p43d104s24p5 4s24p44d1 4s24p34d2 4s14p34d33，F(xiàn)ClBrI ClCl單鍵鍵能單鍵鍵能最大最大OSSeTe SS O 和和F 半徑小，內(nèi)層電子少，無半徑小，內(nèi)層電子少，無d軌道，軌道，所以，鍵長長，形成共價

18、雙鍵時，鍵長所以，鍵長長，形成共價雙鍵時，鍵長短。短。 （孤對電子間排斥作用大）。（孤對電子間排斥作用大）。 2.2 單質(zhì)氧單質(zhì)氧 2.2.1 O2和和O3O2 KK(2s)2(2s*)2(2p)2(2p)4(2p *)2 2p*2p*2p2p結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式： or O3 OO O116.8127.8pm 抗磁性，無單電子，抗磁性，無單電子，34，有極性，有極性，偶極矩偶極矩0 2.2.2 成鍵特征成鍵特征 1 離子型離子型 O2- 2 共價型共價型 -2價氧如價氧如H2O 3 雙鍵雙鍵 H2C=O 4 叁鍵叁鍵 5 配合物如水合物配合物如水合物 6 pd鍵如鍵如H3PO4(這里用價鍵理這里用

19、價鍵理論解釋論解釋)H OH OH OPOO 2s22p4 7. H鍵鍵 (以上為以上為O 原子原子) 8. O3- KO3 9. O22- Na2O2 10. 共價型的共價型的O22- H2O2 11. 超氧離子超氧離子O2- KO2 12. 二氧基二氧基O2+ 陽離子陽離子 O2+PtF6-2. 2.3 單線態(tài)氧單線態(tài)氧 量子理論中量子理論中 n、l、m、ms其中其中m為為l在在z軸上的投影，當(dāng)軸上的投影，當(dāng)l=2時，時，m有有2l+1個即五個為個即五個為2，1，0，-1，-2。同理，總自旋為同理，總自旋為S，其投影為，其投影為Ms，也，也有有2s+1個個 當(dāng)一個電子時，總自旋當(dāng)一個電子時

20、，總自旋s=1/2 ms=1/2 -1/2有有2個個 二二 1 1，0， -1 有有3個個 故對基態(tài)氧故對基態(tài)氧s=1為三線態(tài)為三線態(tài)(3g-) 當(dāng)當(dāng)它為第一激發(fā)態(tài)時，它為第一激發(fā)態(tài)時，s=0時，為單線態(tài)時，為單線態(tài)(1g或或1g+)2p*2p*2p2p2p*2p*2p2p單線態(tài)氧在有機(jī)體的代謝中會不斷產(chǎn)單線態(tài)氧在有機(jī)體的代謝中會不斷產(chǎn)生與猝滅。生與猝滅。 2.2.4 氧化物氧化物Na2O MgO Al2O3 SeO2 P4O10 SO3 Cl2O7 (同周期同周期) 堿性堿性 兩性兩性 酸性酸性 同族為從上到下，由酸性到堿性同族為從上到下，由酸性到堿性N2O3 P4O6 As4O6 Sb4O

21、6 Bi2O3 酸性酸性 兩性兩性 堿性堿性 同一元素，氧化數(shù)升高，則由堿同一元素，氧化數(shù)升高，則由堿性到酸性性到酸性As4O6 兩性兩性 PbO 堿性堿性 As2O5 酸性酸性 PbO2 兩性兩性 CrO (堿性堿性) Cr2O3 (兩性兩性) CrO3(酸性酸性) 氧化物的制備氧化物的制備 3.3.5.1.1 空氣中燃燒空氣中燃燒 P4O6 P4O10 3.3.5.1.2 對應(yīng)酸或堿的分解對應(yīng)酸或堿的分解 Cu(OH)2=CuO+H2O CaCO3=CaO+CO2 Pb(NO3)2=2PbO+4NO2+O2 高價氧化物加熱分解：高價氧化物加熱分解：PbO2Pb2O3Pb3O4PbO或加氫還

22、原或加氫還原 V2O5+2H2=V2O3+2H2O 3.3.5.1.4 其他用其他用HNO3氧化氧化 3Sn+4HNO3=3SnO2 + 4NO+2H2O 2.2.5 臭氧臭氧 具有抗磁性，淺蘭色氣體，具有抗磁性，淺蘭色氣體，mp 80k, bp161k 魚腥臭味魚腥臭味 O2 mp 54k bp 90.15 kCF2Cl2+h= CF2Cl+ClCl+O3=ClO+O2ClO+O=Cl+O2NO+O3=NO2+O2 NO2=NO+ONO2+O=NO+O2既然既然NO2，CF2Cl2也吸收紫外光也吸收紫外光制備制備 3O2 2O3 Ho = 296kJmol-1高壓放電高壓放電O3 O2 指指

23、 O3 + 2H+ + 2e = O2+H2O O3 + 6H+ + 6e = 3H2O PbS + 2O3 = PbSO4+O2 2Ag + 2O3 = Ag2O2+2O22KI+H2SO4+O3 = I2+O2+H2O+K2SO4 優(yōu)良的有機(jī)氧化劑優(yōu)良的有機(jī)氧化劑 2.07 2.2.6 過氧化氫過氧化氫3.4.1 結(jié)構(gòu)和制備結(jié)構(gòu)和制備3.4.1.1 吸收吸收320nm的光，見光分的光，見光分解解OHH9 69 3 . 5 1O結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： why？1，HOO,及二面角及二面角 109.28o 2, OO鍵長鍵長 149pm 較長較長 比較：水的鍵角，比較：水的鍵角，104o 制備1(實實)

24、 Na2O2+ H2SO4=H2O2+ Na2SO42(工工) BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2電解；電解；2NH4HSO4=(NH4)2S2O8+H2 陽極陽極 陰極陰極注：電解反應(yīng)，陽極陰離子的放電順序為：注：電解反應(yīng)，陽極陰離子的放電順序為：OH，SO42-如何實現(xiàn)如何實現(xiàn)HSO4先放電？先放電？濃度，鉑絲電極，電流強度。濃度，鉑絲電極，電流強度。酸水解：酸水解：S2O82-+2H2O=H2O2+2HSO4-乙基蒽醌法：乙基蒽醌法：OOC2H5C2H5OHOH+H2Pd催化劑催化劑2乙基蒽醌乙基蒽醌 2乙基蒽醇乙基蒽醇OOC2H5C2H5OHOH+O2=+H2O2性質(zhì)和用途性

25、質(zhì)和用途H2O2和和H2O相比，相同點相比，相同點(1)酸性酸性 H2O2中中 O22-和和O2-相比，負(fù)電相比，負(fù)電荷半徑大，引力小，故酸性升高。荷半徑大，引力小，故酸性升高。(2)H2O2中中OO鍵可取代為鍵可取代為NaOOH NaOONa(3)水合物如：水合物如：NaOOHH2O22Na2CO3+3H2O2=2Na2CO33H2O2不同點：不同點：OO的斷裂的斷裂a，氧化劑，氧化劑b, 還原劑還原劑c，自身氧化還原，自身氧化還原 H2O2=H2O+1/2O2 堿堿性性 Fe2+時反應(yīng)劇烈時反應(yīng)劇烈電極電勢：電極電勢：oFe3+/Fe2+ = 0.77voH2O2/ H2O = 1.77v

26、 oO2/ H2O2 = 0.683v特殊反應(yīng)特殊反應(yīng)4H2O2+ Cr2O72- + 2H+ = 2CrO5+5H2OCrO5中中Cr的氧化數(shù)為多少？的氧化數(shù)為多少？OCrOOOOO族元素：族元素：1，O的成鍵特征的成鍵特征 2，氧化物的制法，氧化物的制法 3，O的電勢圖的電勢圖2.3 硫及其化合物硫及其化合物2.3.1硫的同素異形體硫的同素異形體斜方硫斜方硫單斜硫單斜硫硫硫硫硫菱形硫菱形硫369K以下以下369K以上以上熔點熔點mp386K392K液態(tài)液態(tài)S在在160oC時，時，S8開始斷裂成開始斷裂成長鏈，粘度增大，長鏈，粘度增大，200oC時最粘，時最粘，290時有時有S6生成生成 4

27、44oC時沸騰，時沸騰，急冷后成為彈性硫急冷后成為彈性硫3.4.2硫化物和多硫化物硫化物和多硫化物SO2為氧化物不是硫化物為氧化物不是硫化物Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S為什么會發(fā)生雙水解？為什么會發(fā)生雙水解？Al(OH)3 Ksp=Al3+OH-3 = 110-36 H2S Ka2=1.210-15 Ka1=5.7 10-8要使要使H2S不從溶液中跑出，則：不從溶液中跑出，則：pH=pKa1-lgCa/Cb=7.2要使要使Al(OH)3不出現(xiàn)，則不出現(xiàn)，則pH=？設(shè)設(shè)Al3+=0.1molL-1 OH-=(10-35)1/3pH2.3一個要一個要pH7.2,所以不可所以不可

28、能，因此雙水解能，因此雙水解同理同理Fe2S3+H2O=2Fe3+ + 3S2- = Fe2S3 主反應(yīng)主反應(yīng)2Fe3+ + 3S2- = 2FeS + S 2Fe3+ + 3S2- + 6H2O = 2Fe(OH)3 + 3H2S而而2CaS+2H2O=Ca(OH)2+Ca(HS)2Ca(OH)2微溶，微溶，pH=12左右左右 Ca(HS)2為為pH=11.1 則可以則可以Al2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2S6H+3S2-=3H2S(5.710-81.210-15)-3 2Al3+6OH-=2Al(OH)3 (10-36)-26H2O=6H+6OH (10-14)6 K=3.12

29、 1054問題：問題：S2的結(jié)構(gòu)是什么？如何驗證？的結(jié)構(gòu)是什么？如何驗證？ 氣態(tài)氣態(tài)S2迅速冷到迅速冷到-196oC(液液N2)得到紫得到紫色順磁固體，色順磁固體，S2核間距核間距 188.9pm低價低價H2SNaSHNa2S As2S3 As2S5Na2S2H2ONaOHNa2OAs2O3As2O5Na2O2還還酸性酸性氧化性氧化性 H2S體系體系A(chǔ)l2S3+6H2O=2Al(OH)3+3H2SNa2S和和(NH4)2S 水解度水解度 pH S2-0.1 molL-1 Na2S 94% 13 610-3(NH4)2S 100% 9.26 2.110-7 儲存：棕色瓶中儲存：棕色瓶中2S2-+

30、O2+2H2O=2S+4OH-問題：問題：Na2S溶液長期放于空氣中，溶液長期放于空氣中，會產(chǎn)生什么變化？會產(chǎn)生什么變化？S2-+xS=SX+12-如何計算如何計算Na2S和和(NH4)2S的的pH 值。值。a，S2-+H2O=HS-+OH- c-x x x 15142102 . 110 xcxx=0.098828 pH=13.00b，S2-+NH4+=HS-+NH3 1 1pH=pKa-lg1=9.24895難溶硫化物的特點：難溶硫化物的特點：1，金屬最難溶的鹽一般為硫化物，金屬最難溶的鹽一般為硫化物2，Ksp相差大。相差大。酸性不穩(wěn)定，堿性穩(wěn)定酸性不穩(wěn)定，堿性穩(wěn)定類似于類似于H2O2 O和

31、和S相比，哪個更易形成相比，哪個更易形成單鍵？單鍵？ S 故有故有Sx2-Sx2-+2H+ = H2S+(x-1)SNa2S2+SnS = SnS2+Na2S (氧化性氧化性)Na2S2+PbS = PbS2+Na2S Na2S2+As2S3 = As2S5 +Na2S (氧化氧化性性)Na2S2+Sb2S3 = Sb2S5 +Na2S (氧化氧化性性)Na2S2+Bi2S3 = Bi2S5+Na2S 多硫化物多硫化物2.3.3 含氧化合物含氧化合物SO2和和SO3為最重要的氧化物為最重要的氧化物2.3.3 .1 SO2、H2SO3和鹽和鹽2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2 34 為為sp2

32、雜化雜化主要體現(xiàn)在還原性主要體現(xiàn)在還原性 SO2 H2SO4 or SO42-作為酸作為酸: 2HSO3-+CO32-=2SO32-+H2O+CO2還原劑：還原劑：KIO3+SO2=KI+ SO42- Br2+SO2=Br-+SO42-歧化歧化 4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S 2.3.3 .2 SO3，H2SO4及鹽及鹽 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) SOOOSO3為為sp2雜化雜化 46H2SO4分子中，所有分子中，所有SO鍵的鍵長和鍵的鍵長和OSO鍵角不相等，而鍵角不相等，而SO42-為對為對稱性很高的稱性很高的Td群群 水合能水合能 HCl HBr HNO3 H2SO4kJmol-1 -74.9

33、-85.1 -33.3 -878.6所以硫酸溶解于水放熱多所以硫酸溶解于水放熱多a，水加到濃硫酸中是否可以？，水加到濃硫酸中是否可以？b, 硫酸溶解于水放熱，硫酸溶解于水放熱，6molL-1稀稀釋放熱？釋放熱？ 酸式鹽酸式鹽a，Ka2=10-2 故硫酸第二步電離為故硫酸第二步電離為弱酸弱酸 含氧酸性順序含氧酸性順序 HOSO2F HI HBrHClO4 HClHNO3 H2SO4b, NaHSO4=Na2S2O7+H2O 而而焦硫酸溶解于水即水解焦硫酸溶解于水即水解水合物和復(fù)鹽水合物和復(fù)鹽a，水合物，水合物 CuSO45H2O CaSO42H2O MSO47H2O (Mg、Fe、Zn)b，復(fù)鹽

34、，復(fù)鹽(double salt) M(I)2SO4M(II)SO46H2O M(I)=NH4+、K+ M(II)=Mg2+、Mn2+、Fe2+M(I)2SO4M(III)2(SO4)324H2OMI= Li+、Na+、NH4+、K+M(III=Al3+ Fe3+ Cr3+ V3+ HSO4-和和SO42-之間互相轉(zhuǎn)化之間互相轉(zhuǎn)化NaHSO4+NaOH=Na2SO4+H2O難溶鹽難溶鹽 MSO4+H+=Mn2+ HSO4- K=Ksp/KaCaSO4SrSO4PbSO4 BaSO4Ksp6.3x10-52.5x10-71.6x10-8 1.1x10-10討論：討論：1，BaSO4能否溶解于能否溶

35、解于H2SO4？ 2，如何使這個反應(yīng)一般化，如何使這個反應(yīng)一般化思考：硫化物思考：硫化物=Z/r，越大，分解溫度就越小，分解產(chǎn)越大，分解溫度就越小，分解產(chǎn)物物 MO、SO3、SO2、O2600oCSO3 = SO2+O2FeSO4=Fe2O3+SO3+SO2如果溫度再高，如果溫度再高，F(xiàn)e2O3Fe3O4FeO6CaSO4+P4O10=3Ca3(PO4)2+6SO2+3O2CaSO4+SiO2=CaSiO3+SO2+1/2O2熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性附：附：BaSO4的溶解度的溶解度1，水中，水中， C= =1.05x10-5 molL-12， H+=1molL-1時，時，BaSO4+H+=Ba2+H

36、SO4- C= =1.05 x 10-4 mol L-13，H+=1 molL-1 H2SO4中，中，HSO4-=1 molL-1C=Ksp/10-2=1.1 10-8 mol L-1210/Ksp2.3.3.3硫代硫酸硫代硫酸 Na2S2O3Na2SO3+S= Na2S2O32Na2S+Na2CO3+4SO2=2Na2S2O3+CO2酸性不穩(wěn)定為酸性不穩(wěn)定為S2O32-+2H+=SO2+S+H2O2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+2NaINa2S2O3+4Cl2+5H2O = Na2(HSO4)2+8HCl2.3.3.4 其它酸其它酸分類分類 H2SO3 H2S2O4(連二亞硫酸連

37、二亞硫酸) OHSOOHOHSSOOOHHO S OHOO O OSSSOHOHOOH2SO4 (連多硫酸連多硫酸)次硫酸次硫酸 HOSOH +2價價 O OSSOHOHOOOHO S OHOOHO S OHOO焦硫酸焦硫酸一直連下去是什么？一直連下去是什么？硫代硫酸硫代硫酸過硫酸過硫酸 HOOHSOOSOOHHOOOOSOOOHOOH2.3.4 硫的其他化合物硫的其他化合物S2Cl2 注意：有注意：有SF6，但只有，但只有 S2Cl2、S2Br2、S和和I的化合物的化合物 SF6不水解，不水解，CCl4不水解，不水解，S2F10呢？呢？SOOOHF鹵磺酸鹵磺酸其酸性其酸性H2SO4 由于由于

38、F對電子的吸引對電子的吸引力大于力大于OSbF5+HSO3F = HSbF5(OSO2F)一一種超酸種超酸1966年，美年，美Case Western Reserve大大學(xué)，學(xué)，因為因為SbF5為一種強的為一種強的Lewis酸，由于酸，由于Sb為第五主族元素，其配位數(shù)可以為為第五主族元素，其配位數(shù)可以為6，它最外層價電子都成鍵，故為一種它最外層價電子都成鍵，故為一種Lewis酸，其它如：酸，其它如：BF3、AlF3、GaF3而而NH3、PH3、AsH3、Sb3H為為Lewis 堿堿HSbF5(OSO2F) +HOSO2F =H2SO3F+SbF5(OSO2F)-2.3.5 含氧酸的氧化還原含氧

39、酸的氧化還原性和酸的強弱規(guī)律性和酸的強弱規(guī)律 氧化還原性氧化還原性以各元素最高價氧化態(tài)的含氧酸在酸以各元素最高價氧化態(tài)的含氧酸在酸性介質(zhì)中到單質(zhì)時的性介質(zhì)中到單質(zhì)時的Eo為準(zhǔn)比較為準(zhǔn)比較周期性規(guī)律周期性規(guī)律 1. 同一周期，從左到右氧化性升高同一周期，從左到右氧化性升高H4SiO4H3PO4 H2SO4 HClO4V2O5Cr2O72-H5IO6HClO4 H2SeO4H2TeO4H2SO4HNO3H3PO4H3AsO4Sb2O5Bi2O5實際上是實際上是Bi2O5最強，然后最強，然后HNO3、H3AsO4、Sb2O5、H3PO4原因：第二，四，六周期的特殊性原因：第二，四，六周期的特殊性二，

40、二，r小，無小，無2d，內(nèi)層電子少，內(nèi)層電子少四，四，3d10屏蔽少于屏蔽少于4p使原子核引力升高使原子核引力升高3.副族副族 周期性周期性 但從但從5到到6周期變化，周期變化，La系收縮，系收縮，4f10的影響。的影響。六，惰性電子對效應(yīng)六，惰性電子對效應(yīng) 6s2鉆穿效應(yīng)鉆穿效應(yīng) 同族中，主、副族比較，主同族中，主、副族比較，主副副BrO4-MnO4- SeO42-Cr2O72-?1.76v 1.51v1.15v 1.33v?p電子比電子比d電子影響大電子影響大同一元素的不同氧化態(tài)，則氧化態(tài)越同一元素的不同氧化態(tài)，則氧化態(tài)越低，越易氧化低，越易氧化HClO HClO2 HClO3 HClO4

41、 (HClO2HClO)HNO2HNO3注：一些特殊，如一般注：一些特殊，如一般S為最高為最高+6 而而S2O82-為為+7 當(dāng)然氧化力更強當(dāng)然氧化力更強目前認(rèn)為目前認(rèn)為: S2O82-為為+6，同理還有，同理還有CrO5練習(xí)：比較練習(xí)：比較HNO3 H3PO4 H3AsO4 H2SO4 H2SeO4 H2TeO4 的氧化性的氧化性影響含氧酸氧化能力的因素影響含氧酸氧化能力的因素 1，介質(zhì)的，介質(zhì)的pH升高，氧化力降低升高，氧化力降低 Ksp K穩(wěn)穩(wěn) 三大因素三大因素2，內(nèi)因，內(nèi)因a，中心原因電負(fù)性大，結(jié)合電，中心原因電負(fù)性大，結(jié)合電子能力強，氧化性強，現(xiàn)代電負(fù)子能力強，氧化性強，現(xiàn)代電負(fù)性發(fā)

42、展，電負(fù)性與電荷無關(guān)與軌性發(fā)展，電負(fù)性與電荷無關(guān)與軌道有關(guān)，如道有關(guān)，如C2H6、C2H4、C2H2b，RO鍵的強度鍵的強度由于由于3d和和4d、5d相比，相比，1，無節(jié)點，無節(jié)點2，余，余尾效應(yīng)小。尾效應(yīng)小。3，能量受核電荷影響大，故，能量受核電荷影響大，故d軌道和軌道和O原子成鍵的傾向，原子成鍵的傾向，3d4dTeO4-MnO4- 3.8.2 無機(jī)酸強度變化規(guī)律無機(jī)酸強度變化規(guī)律同周期：同周期：H4SiO4H3PO4 H2SO4HClO4同一元素：同一元素：H2SO3H2SO4HClOHClO3HClO3 H2SO4 HNO3另外：另外：H4P2O7H3PO4 H5IO6HIO4 H2S2

43、O7H2SO4 縮合后縮合后n 升高的原因升高的原因3.氮族元素氮族元素 3.1 通性 1.ns2np3 a氧化態(tài)為氧化態(tài)為3 、+5 b可以為金屬、非金屬可以為金屬、非金屬2.亞周期性亞周期性 第二周期：第二周期：1.無無2d軌道軌道 配位數(shù)少配位數(shù)少 2半徑小半徑小 3. 內(nèi)層電子數(shù)少 共價單鍵鍵能小 無2d軌道,雙鍵穩(wěn)定 N N 三鍵鍵能大 第四周期 3d10 不規(guī)則性使As氧化性P 第六周期 惰性電子對效應(yīng) 6s2電子鉆穿效 應(yīng)大而使Bi(V)/Bi()電極電勢很大4. 惰性電子對效應(yīng)：對6s2電子的爭奪 Hg、Tl、Pb、Bi有什么樣的關(guān)系? EoHg2+/Hg EoTl3+/Tl+

44、 EoPbO2/Pb2+120o 故可能為故可能為34 而留一而留一個單電子個單電子OOOONN問題：問題：N2O4為什么是平面結(jié)構(gòu)為什么是平面結(jié)構(gòu) 682王水王水 HNO3有強氧化性有強氧化性 + HCl后氧化性更強，后氧化性更強，可氧化可氧化Au、 Ptwhy王水有強氧化性王水有強氧化性?(1)NOCl HNO3 + 3HCl NOCl + Cl2 + 2H2O(2)Cl的配位作用的配位作用a. Au3+ + 3e Au 1.42V AuCl4 + 3e Au +4Cl 0.994V 試求試求 K穩(wěn)穩(wěn)=？ EoAuCl4/Au=EoAu3+/Au 0.05916/3 log K穩(wěn)穩(wěn) K穩(wěn)穩(wěn)

45、= 41021b. 王水和王水和Au反應(yīng)產(chǎn)物為什么是反應(yīng)產(chǎn)物為什么是NO而非而非NO2？ Au + HNO3 +4HCl = HAuCl4 +NO +2H2Oc. 王水和王水和Pt反應(yīng)反應(yīng)3Pt + 4HNO3 +18HCl = 3H2PtCl6 +4NO +8H2O Pt的配位數(shù)的配位數(shù): 0價的價的Pt化合物很多化合物很多4配位配位 而這里而這里H2PtCl6為何？為何？ dsp2 雜化和雜化和d2sp3雜化雜化d. 王水洗玻璃儀器很好，比鉻酸洗滌好王水洗玻璃儀器很好，比鉻酸洗滌好 NO(1s)2(1s*)2(2s)2(2s*)2(2p)2(2p*)2(2p)4(2p*)1OON262pm

46、218pm112pmNO為穩(wěn)定的自由基為穩(wěn)定的自由基NO+ N2 CO CN 等電子體等電子體 二、亞硝酸及其鹽 N2O3 亞硝酸酐 易分解 N2O3 NO + NO2 250C 90%分解 HNO2中強酸 Ka =5.1104 強氧化性酸 NO + NO2 + H2O 2HNO2 NO + NO2 + 2OH 2NO2 + H2O HNO2 HNO3 +2NO + H2OHNO2分解，如濃度大時有NO2逸出，濃度不大時，NO2與H2O反應(yīng)生成HNO32NO2 + 2I + 4H+ 2NO + I2 + 2H2O2MnO4 +5NO2 +6H+ 2Mn2+ + 5NO3 +3H2O三、硝酸及其

47、鹽三、硝酸及其鹽 (實實) NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3 (2) 4NH3 +5O2 4NO + 6H2O Ho= 90.4kJmol-12NO2 + O2 2NO2 H0= 113 kJmol-13NO2 + H2O 2HNO3 +NO H0= 200.1 kJmol-1 NH3 Ho298= 904 kJmol-1 So=179.76Jmol-1 N2O5 硝酸酐硝酸酐 NO2+NO3 NO2+ 硝酰硝酰 N2O CO2 N3 等電子體等電子體2.混合酸混合酸 (1)王水王水(見前見前) (2)濃濃HNO3 HF混合酸混合酸(M=Nb,Ta) M + 5HNO3

48、+ 7HF H2MF7 + 5NO2 + 5H2O (3)濃濃HNO3+H2SO4 硝化劑硝化劑3.特別特別 (1)Cu(NO3)2為共價化合物為共價化合物4.熱分解硝酸鹽熱分解硝酸鹽 2NaNO3 2NaNO2 + O2 2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2 (MgCu) 2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2 特別：特別：LiNO3 Li2O Sn(NO3)2 SnO2 Fe(NO3)2 Fe2O33.3 P(還原性還原性) 3-1 P 一、同素異形體一、同素異形體 白磷白磷 紅磷紅磷1P4O6(結(jié)構(gòu)如何？結(jié)構(gòu)如何？)2實驗實驗PPPPOPPPPOOOOO白磷白磷 紅

49、磷紅磷 對中心紅磷加熱結(jié)對中心紅磷加熱結(jié)果白磷先著火果白磷先著火 二、制備二、制備Ca3(PO4)2(s) + 3SiO2(S) 3CaSiO3(l) + P2O5(g)P2O5(g) + 5C(s) 2P(g) + 5CO(g)三、化學(xué)性質(zhì)三、化學(xué)性質(zhì) 表表3-1 磷的成鍵性質(zhì)磷的成鍵性質(zhì) 磷配位數(shù)磷配位數(shù) 成鍵軌道成鍵軌道 p3或或sp3 sp3 sp3d sp3d2 分子構(gòu)型分子構(gòu)型 三角錐三角錐 四面體四面體 三角雙錐三角雙錐 八面體八面體 例例 PH3 PCl3 POCl P(OH)3 PCl5 PF5 PF6 2P + 3X2 2PX3 4P + 3S P4S3P4 + 3NaOH

50、 + 3H2O PH3 + 3NaH2PO2(類比3S + 6OH 2S2 + SO32 + 3H2O)X2 +2OH X + OX + H2O四、氫化物四、氫化物 PH3(膦膦 Phosphine) P2H4(雙膦雙膦 Diphosphine) 1鬼火是什么？鬼火是什么？ PH3燃燒燃燒白磷燃燒生成白磷燃燒生成P4O6和和P4O10,也可緩慢氧化也可緩慢氧化 當(dāng)當(dāng)pO2 = 13380000Pa 時時(1030.8atm)產(chǎn)生綠光產(chǎn)生綠光PH3 + O2 P4O10 (P4O6) + H2O 2磷鹽的穩(wěn)定性磷鹽的穩(wěn)定性 氨鹽氨鹽五、毒性五、毒性 2P + 5CuSO4 + 8H2O 5Cu

51、+ 3H3PO4 + 5H2SO411P + 15CuSO4 + 24H2O 5Cu3P + 6H3PO4 + 5H2SO4AlP 被用作糧食倉庫的煙熏消毒劑被用作糧食倉庫的煙熏消毒劑AlP + 3H2O Al(OH)3 + PH33.3.2 磷的氧化物磷的氧化物 含氧酸及其鹽含氧酸及其鹽 一、氧化物一、氧化物 P4O6 P4O10 1干燥劑干燥劑 P4O10為最強的干燥劑為最強的干燥劑 P4O10 + 6H2SO4 4H3PO4 + 6SO3 P4O10 + 2H2O 4HPO3 P4O10 + 8H2O 4H3PO4 (反應(yīng)速度不反應(yīng)速度不快快)P4O10 + 6C2H5OH = (加酸加

52、熱時速度上升加酸加熱時速度上升) 2P4O6 水解水解 歧化歧化 還原性還原性 亞磷酸酐亞磷酸酐 溶于冷水的最終產(chǎn)物溶于冷水的最終產(chǎn)物H3PO3 P4O6 + 6H2O(冷冷) 4H3PO32C2H5OP(OH)2+2(C2H5O)2P(OH)OO 但與熱水反應(yīng)生成PH3P4O6 + 6H2O(熱) PH3 + 3H3PO4 H3PO3在加熱時也同樣歧化5P4O6 + 18H2O(熱) 8P + 12H3PO4 2 P4O6 2P2O4 +2P(紅) P4O6 + 2O2 P4O10二、磷的含氧酸 1正磷酸 偏磷酸 焦磷酸 1正酸“分子” - 1水分子 = 1偏酸分子 2正酸“分子” - 1水

53、分子 = 1焦酸分子 eg. H3PO4 - H2O = HPO3 2H3PO4- H2O = H4P2O7 2次磷酸及鹽 H3PO2 26.5 oC (熔) 140 oC 分解 H2PO2 +OH HPO32 + H2 H2PO2 +Ni2+ + H2O HPO32 + Ni + 3H+ 3亞磷酸及其鹽 P PCl3 H3PO3 2P + 3Cl2 2PCl3 PCl3 + 3H2O H3PO3 + 3HCl 4H3PO3 3H3PO4 + PH3 制備純H3PO3的方法：Cl2H2OSiO44 PO43 SO42 ClO4 MO單鍵長單鍵長 176 171 169 168.5 MO鍵長鍵長

54、 163 154 149 145 8PO43的鑒定(1)PO43 + 3NH3 + 12MoO42 + 24H+ (NH4)3PO4 12MoO3 6H2O + 6H2O 還可寫為(NH4)3PMo12O40 6H2O它可溶于OH NH3 NH4+ 和 (NH4)2C2O4而(NH4)3AsMo12O40 6H2O不可溶于二者 (2) Mg2+ + NH4+ + PO43 NH4MgPO4 3Ag+ + PO43 Ag3PO4(黃黃) 3Ag+ + AsO43 Ag3AsO4(暗紅色暗紅色)3-3 鹵化物和硫化物鹵化物和硫化物一、三鹵化磷一、三鹵化磷 PX3 + 3HOH H3PO3 + 3H

55、X PCl3 + 3HOC2H5 P(OC2H5)3 + 3HCl PCl3 + 3C2H5OH (C2H5O)2POH + C2H5OH +2HCl PCl3 + BBr3 Cl3PBBr3 PCl3 + 1/2O2 POCl3 PCl3 +Cl2 PCl5 二、五鹵化磷 PCl3 + Cl2 PCl5 PCl5 + H2O POCl3 + 2HCl POCl3 + H2O H3PO4 + 3HCl PCl5 + ROH POCl3 + RCl + HCl PCl5 晶體由 PCl4+PCl6組成 PBr5 晶體由 PBr4+Br組成 三、硫化磷 P4S3 P4S5 P4S7 P4S10 P

56、4S3制火柴原料4.碳硅硼碳硅硼 4.1 引言引言問題：既然以問題：既然以C作為原子量的標(biāo)度，為什么作為原子量的標(biāo)度，為什么C的原子量是的原子量是12.011而不是而不是12？本章：注意結(jié)構(gòu)以及與之相關(guān)的性質(zhì)本章：注意結(jié)構(gòu)以及與之相關(guān)的性質(zhì) /合成合成。 4.2 碳碳14C的半衰期為的半衰期為5730年，可以測定古生物年年，可以測定古生物年代。（代。（500-5萬年）萬年）問題：問題：14C在自然界中是如何平衡的？在自然界中是如何平衡的？ 4.2.1 石墨插入化合物石墨插入化合物 大家知道，石墨為一種層狀結(jié)構(gòu)，如大家知道，石墨為一種層狀結(jié)構(gòu)，如果將這種層狀結(jié)構(gòu)加以利用，加入一些物果將這種層狀結(jié)

57、構(gòu)加以利用，加入一些物質(zhì)，即作為內(nèi)表面質(zhì)，即作為內(nèi)表面, 插入化合物使石墨膨插入化合物使石墨膨了。了。 這在表面與催化方面有特殊的應(yīng)用。這在表面與催化方面有特殊的應(yīng)用。 類似的還有類似的還有-Al2O3 金紅石（金紅石（rutile） TiO24.2.2 活性碳的吸附性活性碳的吸附性 例如例如 金剛石金剛石 活性碳活性碳: 主要是內(nèi)表面主要是內(nèi)表面,外表面很小外表面很小吸吸 附附: 和催化特性極為相關(guān)和催化特性極為相關(guān)物理吸附物理吸附(physical adsorption)化學(xué)吸附化學(xué)吸附(chemical adsorption)作用作用大大,熱效應(yīng)大熱效應(yīng)大 4.2.3 CO是否為甲酸酐是

58、否為甲酸酐CO + NaOH HCOONaHCOOH 脫水得脫水得 CO1. 檢驗檢驗:CO+ PdCl2 + H2O Pd + CO2 +2HCl2.Fe2O3 + 3CO(g) 2Fe(s) + 3CO2(g) H=-26.8kJmol-1 Fe(s)+5CO(g)=Fe(CO)5 H=-233.5 kJmol-14.2.4 CO和和N2的鍵能的鍵能有人試圖從分子軌道理論加以解釋有人試圖從分子軌道理論加以解釋則應(yīng)為兩個則應(yīng)為兩個 鍵能量相等鍵能量相等 又有人想從第一個又有人想從第一個鍵鍵 第二個第二個鍵鍵 ,也不可以解釋也不可以解釋2p*2p* 2p2p4.3 硅硅重點為硅酸鹽重點為硅酸鹽

59、4.3.1 單質(zhì)硅單質(zhì)硅一、一、SiO2 + 2C Si + 2CO提 純 ，提 純 ， S i + C l 2 S i C l 4 Si+HCl高純硅（用于半導(dǎo)體），區(qū)域熔融法。可達(dá)高純硅（用于半導(dǎo)體），區(qū)域熔融法?？蛇_(dá)7個個9(Hyperpure silicon)H2 了解材料16001800而制得純度為而制得純度為95%99%的粗硅，的粗硅，粗硅中一般含有鐵、鋁、碳、硼、磷、銅等雜粗硅中一般含有鐵、鋁、碳、硼、磷、銅等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)多以硅化構(gòu)成硅酸鹽的形式存在質(zhì)，這些雜質(zhì)多以硅化構(gòu)成硅酸鹽的形式存在，為了進(jìn)一步提高工業(yè)粗硅的純度，可采用酸，為了進(jìn)一步提高工業(yè)粗硅的純度，可采用酸浸洗法，使

60、雜質(zhì)大部分溶解（有少數(shù)的碳化硅浸洗法，使雜質(zhì)大部分溶解（有少數(shù)的碳化硅不溶）。其生產(chǎn)工藝過程是：將粗硅粉碎后，不溶）。其生產(chǎn)工藝過程是：將粗硅粉碎后，依次用鹽酸、王水、（依次用鹽酸、王水、（HF+H2SO4）混合酸處）混合酸處理，最后用蒸餾水洗至中性，烘干后可得含量理，最后用蒸餾水洗至中性，烘干后可得含量為為99.9%的工業(yè)粗硅。的工業(yè)粗硅。二、二、 3Si + 4HNO3 + 18HF = 3H2SiF6 + 4NO + 8H2OSi+ 2NaOH + H2O = 2H2 + Na2SiO3 Si+HNO3 不反應(yīng)不反應(yīng) 無無HF時不反應(yīng)。而時不反應(yīng)。而Si + HF = SiF4 +2H2