内容正文:
项目二 元素及其重要化合物
常见金属元素及其重要化合物;
常见非金属元素及其重要化合物。
常见有机化合物
学习内容
了解常见金属元素的共性,掌握常见金属的重要化合物的性质及在分析中的用途;
了解常见非金属元素的共性,掌握常见非金属的重要化合物的性质及在分析中的用途。
了解常见有同化合物的组成和结构,掌握其理化性质及用途。
学习目标
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卤素-ⅦA: F、Cl、Br、I、At;典型非金属,氧化性,易得一个电子形成X-;在海水、盐湖、盐井及矿石中存在。难溶或微溶于水,氟、氯会与水发生反应,易溶地有机溶剂。碘在水中的溶解度最小,可与KI一起研磨后溶于水。
任务二 非金属元素及其重要化合物
一、卤素及其重要化合物
(一)卤素的单质
I2 + I- I3-
碘盐浓度越大,溶解碘越多,生成的溶液颜色越深。
(二) 氢氟酸和盐酸
HF,弱酸,腐蚀玻璃。
4HF + SiO2 = SiF4↑+ 2H2O
6HF + CaSiO3 = CaF2 + SiF4↑+ 3H2O
氢氟酸不宜贮存于玻璃器皿,应盛于塑料容器里。用在玻璃上刻蚀标记和花纹。分析化学上来测定矿物或钢板中SiO2的含量。
HCl是三大工业强酸之一。有强酸性,浓盐酸(37%,1.19g/mL)遇强氧化剂具有还原性。在分析化学中可用作配制酸标准溶液。
(三)次氯酸和漂白粉
次氯酸(HClO),弱酸,只能存在于水中,很不稳定,有强氧化性,有很强的氧化性和漂白作用,其盐类可用做漂白剂和消毒剂。
次氯酸盐中最重要的是钙盐,是漂白粉(次氯酸钙和碱式氯化钙的混合物)的有效成分。
漂白粉
氧化性强,还原性弱, “清洁的”氧化剂、还原剂。
5 H2O2+2 MnO4-+6H+ 2Mn2++5 O2 +8 H2O
3H2O2+2NaCrO2+2NaOH 2Na2CrO4+4 H2O
H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O (H2O2 检出、测定)
H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3+ +2H2O
H2O2+PbS(黑) PbSO4 (白) + H2O
(一)过氧化氢 (H2O2 )
二、氧和硫的化合物
二元弱酸,不稳定
用途:药用(双氧水,3%)、美容(6%)、试剂(30%)、食用级(35%)、火箭燃料的氧化剂(>90%)。
食品工业:软包装纸、罐头厂的消毒、奶及奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱色,饮用水处理等。
(二)硫化氢(H2S,氢硫酸)
无色有腐蛋臭味的有毒气体,麻醉中枢神经,吸入大量H2S时会因中毒而造成昏迷甚至死亡!!! 工业上H2S在空气中的最大允许含量为0.0lmg·L-1。
H2S稍溶于水,水溶液呈酸性(二元弱酸),具有强还原性。
H2S有毒,存放、使用不方便,分析中常以硫代乙酰胺作代用品,产生的H2S在溶液中可即时反应,减少对空气的污染。
CH3CSNH2 + 2H2O ─→ CH3COO- + NH4+ + H2S↑
(三)浓硫酸(H2SO4)及其盐
工业三大强酸之一, 二元强酸, 强吸水性(干燥剂,从纤维、糖中提取水)、强氧化性——强腐蚀性。
使用浓硫酸时一定要注意安全,稀释浓硫酸时只能将其沿玻璃棒注入水中,并不断搅拌。
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硫酸盐有正盐和酸式盐。酸式盐大多易溶于水。正盐中除BaSO4、PbSO4、CaSO4、SrSO4等难溶、Ag2SO4稍溶于水外,其余都易溶于水,可溶性硫酸盐从溶液中析出时常带有结晶水。
带结晶水的过渡金属硫酸盐俗称矾。如CuSO4·5H2O称为胆矾或蓝矾,FeSO4·7H2O称为绿矾,ZnSO4·7H2O称为皓矾等。
化学上真正称为矾的应为符合下列通式的复盐:
a. M (I) 2SO4·M (II) SO4· 6H2O
b. M(I)2SO4·M (III) 2(SO4)3·24H2O
(NH4)2SO4· FeSO4· 6H2O (摩尔盐)
K2SO4· Al2(SO4)2·24H2O (明矾)
硫代硫酸(H2S2O3):极不稳定,尚未制得纯品。
硫代硫酸钠:Na2S2O35H2O,海波,大苏打。
(四)硫代硫酸钠
(鉴定反应)
易溶于水,水溶液呈弱碱性,遇酸分解(水中CO2),有还原性。
纺织和造纸工业中利用Na2S2O3除去残氯;碘量法定量测定碘及其他物质。
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1. 氨 (NH3)
(一)氨和铵盐
极性分子,易溶于水形成氨水(弱碱),市售氨水:25-28%,0.9g/mL,刺激性气味。
三、氮的重要化合物
2.