金属元素

null金属元素金属元素null金属元素概述 一、分类 二、自然界的存在 三、周期表中位置及电子构型 四、对角线 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf null 根据密度：轻金属：密度小于4.5g/cm3，如IA、 IIA族元素、Al、Sc、Ti。 重金属：密度大于4.5g/cm3。 分 类冶金工业：黑色金属(铁、铬、锰) 有色金属(除铁、铬、锰外的金属)null自然界的存在Ag、Au、Hg、Pt系元素以单质形式存在，其它金属以化合物形式存在。周期表中位置及电子构型IA IIA IIIA－VIIA IIIB－IIB包括 的金属 镧系锕系null1.过量O2中燃烧只生成正常氧化物。 2.氢氧化物在加热时，分解生成氧化物和水。 3.碳酸盐均不稳定分解生成相应的氧化物和CO2。 4.锂和镁某些盐类如氟化物、碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。对角线规则在周期表中除了同族元素的性质相似外，还有一些元素及其化合物的性质呈现出“对角线相似性，如锂和镁、铍和铝等。锂和镁的相似性null例1. ⑴电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是 A. 稀有气体 B. 过渡元素 C. 主族元素 D. 稀土元素 ⑵下列离子中最外层电子数为8的是 A. Ga3+ B. Ti4+ C. Cu+ D. Li+null一、概述 二、重要的过渡元素过 渡 元 素null⑴变价多概 述1.物性：都是高熔点、高硬度、密度大(除Sc、Ti)的金属。最重的锇（Os）22.48g/cm3，硬度最大的为铬，熔点最高为钨。 2.特性+4+3+2 +5+4+3+2 +3+6 +7+6+4+2null过渡元素的离子大多具有颜色，规律为：没有未成对d电子的水合离子或配合物是无色的，如Zn2+、Hg2+，具有未成对d电子的水合离子或配合物一般呈现明显的颜色Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色。⑵配合物多一般都易形成氨配合物、氰配合物、卤配合物等。⑶颜色多null重要的过渡元素 TiO2+6HF=H2[TiF6]+2H2O TiO2+2H2SO4=Ti(SO4)2+2H2O TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O1.钛(Ti)耐高温，耐腐蚀，在很多领域有广泛的用途。⑴单质Ti:室温时，不与水、稀盐酸、稀硝酸反应，但可溶于HF。Ti+6HF=TiF62－ +2H++2H2⑵化合物的性质TiO2:白色粉未，不溶于水，也不溶于稀酸，但通常于氢氟酸和热的浓硫酸中。nullTiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti TiCl4:无色液体，有刺激性气味。在水或潮湿空气中都极易水解 TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl当溶液中有一定盐酸时部分水解 TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl在1070K用熔融的镁在氩气氛中还原TiCl4蒸气可得海绵钛Ti(SO4)2与碱金属硫酸盐也可生成配合物M2[Ti(SO4)3] 如K2[Ti(SO4)3]。TiCl4 和硫酸钛都易形成配合物TiCl4+2HCl(浓)=H2[TiCl6]若往此溶液中加入铵根离子，则可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]null⑴钒在常温下活泼性较低。2.钒(V) ⑵V2O5钒的化合物中+5最稳定，在溶液中不存在简单的V5+，而是以钒氧基(VO2＋、VO3＋)或含氧酸根(VO3－、VO43－)存在，同样氧化数为+4的V在溶液中以VO2＋形式存在。VO2＋+Fe2＋+2H＋=VO2＋+Fe3＋+H2O①两性偏酸：V2O5+6OH－=2VO43－+3H2OV2O5+2H＋=2VO2＋+H2O (仅存在于酸性介质中)②V2O5、VO2＋的较强氧化性：V2O5+6HCl=2VOCl2+Cl2+3H2Onull 2Cr+6H2SO4=Cr2(SO4)3+3SO2+6H2O3.铬(Cr)⑴铬可溶于盐酸，浓硫酸，但不溶于浓硝酸。Cr+2HCl=CrCl2(蓝色溶液)+H2↑4CrCl2+4HCl+O2=4CrCl3(绿色液)+2H2OCr2O3+2NaOH=2NaCrO2(亚铬酸钠)+H2O⑵铬(+3)的化合物绿色，微溶于水，两性。Cr2O3:4Cr+3O2=2Cr2O3Cr2O3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3H2O nullCr2(SO4)3+6NaOH=Cr(OH)3+3Na2SO4 或用氨水10Cr3++6MnO4－+11H2O=5Cr2O72－+6SO42－+22H+Cr(OH)3:灰蓝色胶状沉淀，两性。铬(+3)盐和亚铬酸盐：酸性条件下，Cr3+很稳定碱性溶液中有较强的还原性，2CrO2－+3H2O2+2OH－=2CrO42－+4H2OCr(+3)配合物：配位数为6，如[Cr(H2O)6]Cl3等。nullK2Cr2O7 Na2Cr2O7 (重铬酸钠):橙红色⑶铬(+6)的化合物a、铬酸盐和重铬酸盐的相互转化：Cr2O72－+2Ba2+=2H++2BaCrO4↓ 向含Cr2O72－的溶液中加入Ba2+、Ag+、Pb2+时：b、酸性溶液中的强氧化性：Cr2O72－→Cr3+。null橙红色CrO3:K2Cr2O7+H2SO4(浓)=K2SO4+2CrO3+H2O CrO3+H2O=H2CrO4,强酸只存在水溶液中。Cr2O72－+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2OCrO5：a、生成：b、遇热不稳定：c、CrO3溶于水：null⑴Mn(+2)的化合物─MnSO4a、酸性条件下仅可被强氧化剂氧化：MnSO4+2NaOH=Mn(OH)2↓(白色)+Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色)4.锰(Mn)b、碱性易被氧化：null2MnO2(s)+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O⑵Mn(+4)的化合物─MnO2:黑色粉未，不溶于水。a、酸性介质中有强氧化性：如实验室制Cl2。⑶Mn(+6)的化合物─锰酸钠(钾)3MnO42－+4H+=2MnO4－+MnO2+2H2Ob、碱性介质中可被氧化剂氧化：a、强碱性溶液稳定，酸性条件下歧化：b 、由锰酸钾制高锰酸钾 ：电解法或用氯气氧化：null2KMnO4+3K2SO3+H2O=2MnO2↓+3K2SO4+2KOH2KMnO4+3K2SO3+2KOH=2K2MnO4+3K2SO4+H2O⑷Mn(+7)的化合物─KMnO4强氧化性：酸性溶液中还原产物为Mn2+，强碱性溶液中为 MnO42－，中性或接近中性还原产物为MnO2。nulla、 Fe(OH)2极易氧化， Ni(OH)2只可被强氧 化剂氧化5.Fe、Co、Ni⑴Fe、Co、Ni的氢氧化物2Co(OH)3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+6H2O2Ni(OH)2+Br2+2NaOH=2Ni(OH)3↓+2NaBrb、Co(OH)3 、Ni(OH)3都是强氧化剂null如FeSO4·7H2O绿矾、CoSO4·7H2O红色晶、NiSO4·7H2O红色晶体,它们都可形成复盐如FeSO4·(NH4)2SO4·7H2O等。⑵Fe、Co、Ni的盐类a、都有氧化态为+2的盐：Fe3+在一定条件下具有较强的氧化性，Co3+的氧化性 比Fe3+强,b、Fe、Co有氧化态为+3的盐：null a、Fe2+、Fe3+ 、Co2+、Co3+、Ni3+与NH3、F－、CN－ 形成配合物时配位数为6。 b、硫氰配合物:[ Fe(SCN)n](3-n) [Co(SCN)4]2－。 c、羰基配合物：如Ni(CO)4、Fe(CO)5。⑶铁、钴、镍的配合物null2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl↓+H2SO4+2HCl6.铜铜的稳定氧化态为+1、+2。Cu(+1)在溶液中不稳定，要发生歧化, Cu(+1)固态是稳定的，Cu(+2)有氧化性。⑴Cu2OCu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2Oa、溶于稀硫酸发生歧化反应：b、溶于氨水和氢卤酸中，形成稳定配合物[Cu(NH3)2]+、 [CuX2]－等。⑵CuXa、Cu2+氧化I－: 2Cu2++4I－=2CuI↓+I2b、CuCl2或CuBr2的热溶液与SO2、SnCl2等反应null⑶氧化态为+2化合物CuO:碱性氧化物，超过1273K时分解Cu+：[Cu(NH3)2]+ [Cu(CN)4]3－ [CuCl2]－等。Cu(OH)2:既可溶于酸，又溶于过量浓碱溶液。Cu(OH)2+2NaOH=Na2[Cu(OH)4]CuS:黑色，不溶于水，也不溶于稀酸，但溶于硝酸和KCN溶液。2CuS+10CN－=2[Cu(CN)4]3－+(CN)2↑+2S2－⑷配合物Cu2+：[Cu(H2O)6]2+ [Cu(NH3)4]2+ [CuCl4]2－等。null例3.阅读如下信息后回答问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：元素M，其地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。 1．M的元素符号是 。 2．M的最重要矿物的化学式是 。 3．M的三种常见化合物是 、 和 。例题例2.根据下列配合物的中心离子价层电子分布，估计哪个配合物是有色的。 ⑴ [Zn(NH3)4]2+ ⑵Ni(en)3]2+ ⑶[Mg(EDTA)]2－null例4.六配位（八面体）单核配合物MA2(NO2)2呈电中性；组成分析结果：M 21.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体A不含氧：配体(NO2)x的氮氧键不等长。 1．该配合物中心原子M是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。 2．画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。 null例6.金属M溶于稀盐酸时生成MCl2，其磁矩为5.0B.M.。在无氧操作条件下，MCl2溶液遇NaOH溶液，生成一白色沉淀A，A接触空气就逐渐变绿，最后变成棕色沉淀B。灼烧B时，B生成了棕红色粉末C，C经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物D。 B溶于稀盐酸生成溶液E，它使KI溶液氧化成I2，但在加入KI前先加入NaF，则KI将不被 E所氧化。 若向B的浓NaOH悬浊液中通入Cl2气体可得到一紫红色溶液F，加入BaCl2时就会沉淀出红棕色固体G。G是一种强氧化剂。试确定各字母代表的化合物，并写出反应方程式。null一、锗、锡、铅主族金属元素这三种元素的常见氧化态为+4和+2， +4氧化态的稳定性：Ge＞Sn＞Pb， +2氧化态的稳定性：Ge＜Sn＜＜Pb。 因此，Sn(+2)不稳定，是强还原剂，Pb(+4)化合物是不稳定的，如PbO2是强氧化剂。 null1.氧化物 SnO2+2NaOH=Na2SnO3(锡酸钠)+H2O SnO2+2Na2CO3+4S=Na2SnS3(硫代锡酸钠)+Na2SO4+2CO2↑⑴SnO2:不溶于水，也难溶于酸或碱。与NaOH或Na2CO3和S共熔：nullPbO+NaClO=PbO2+NaCl 橙黄色粉未⑵铅的氧化物PbO:可用熔融的KClO3或硝酸盐氧化PbO,PbO2:强氧化剂，和浓硫酸和硝酸作用皆放出氧气，和盐酸作用产生Cl2Pb3O4:又叫红丹，红色固体，广泛用作颜料和涂料。Pb2O3:null2.氢氧化物由于锗、锡、铅的氧化物难溶于水，它们的氢氧化物 是用盐溶液加碱制得，它们都是两性的。在这些氢氧化物中常见的是Sn(OH)2和Pb(OH)2nullSn(OH)2+2HCl=SnCl2+2H2O Sn(OH)2+2NaOH=Na2[Sn(OH)4]既可溶于酸，又可溶于强碱。⑴Sn(OH)2:碱性介质中，Sn(OH)42－是一种好的还原剂Na2[Sn(OH)4]+2BiCl3+6NaOH=2Bi↓+3Na2[Sn(OH)6]+6NaClPb(OH)2+2HCl=PbCl2↓+2H2O⑵Pb(OH)2:有明显的两性Pb(OH)3－+ClO－=PbO2+Cl－+OH－+H2OPb(OH)2+NaOH=Na[Pb(OH)3]null当SnCl2过量时 SnCl2+Hg2Cl2=SnCl4+2Hg↓(黑色)3.卤化物锗、锡、铅能形成MX2和MX4两类卤化物锗、锡、铅卤化物都水解，如常用的GeCl4和SnCl4常温下为液态，在空气因水解而发烟。重要的为氯化亚锡，它是常用的还原剂。Sn+2HCl=SnCl2+H2↑SnCl2+H2O=Sn(OH)Cl↓(白色)+HCl2HgCl2+SnCl2=SnCl4+Hg2Cl2↓(白色)null锑和鉍在化合物中主要显+3、+5氧化态，对于+3氧化态，Sb3+、Bi3+是主要的，但在水溶液中以SbO+、BiO+存在。含Bi(+5)的化合物是强氧化剂。二、锑和鉍1.MX3：锑、鉍的三卤化物在溶液中强烈水解：MCl3+2H2O = MOCl↓+2HCl (氯化氧某或氯化某酰)2.氧化物：Sb2O3、Sb2O5、Bi2O3，不溶于水。Sb2O3:锑白，两性偏碱性的氧化物。Sb2O3+3H2SO4=Sb2(SO4)3+3H2OSb2O3+2NaOH=2NaSbO2+H2Onull5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++5Na++2MnO4－+7H2O3.Na2BiO3：强氧化剂,可氧化Mn2+,4.Sb、Bi的硫化物和硫代酸盐 Sb2S3a、两性，既溶于酸，又溶于碱。Sb2S3+6OH－=SbO33－+SbS33－+3H2OSb2S3+6H++12Cl－=2[SbCl6]3－+3H2S↑nullSb2S3+3S22－=2SbS43－+Sb、可溶于碱性硫化物(如Na2S)溶液:Sb2S3+3S2－=2SbS33－c、溶于多硫化物:2SbS33－+6H+= Sb2S3↓+H2S↑Bi2S3:SbS43－、SbS33－：显碱性，不溶于碱，不溶于碱性硫化物溶液，还原性弱，不与多硫化物作用。与酸反应，2SbS43－+6H+=Sb2S5↓+3H2S↑null例6.某橙黄色粉末状固体A，放入稀硝酸中加热，可以看到在无色溶液B中产生一种棕黑色沉淀C。取出无色溶液通入硫化氢气体，有黑色沉淀D析出，此沉淀用水洗净后放入过氧化氢溶液中摇荡，会见到渐渐转变为白色沉淀E；这种白色沉淀可溶于过量氢氧化钠溶液而成为无色溶液，在其中通入氯气有棕黑色沉淀生成，这种棕黑色沉淀和上述沉淀C有相同性质；与浓盐酸作用会产生绿色气体；在稀硫酸中与硫酸锰稀溶液作用会生成紫红色溶液。试表明A、B、C、D、E的化学式并写出所有的配平的方程式。 答案：A Pb2O3 B Pb(NO3)2 C PbO2 D PbS E PbSO4null