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时间:2020-10-27 03:04  编辑:施秉申通

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第3课第ⅠB和ⅡB族元素

第ⅠB和ⅡB族元素的物理性质

这些元素作为金属比它们的化合物具有更大的用途,它们的物理变化很广泛。

金是延展性最好的金属,可以被捶打成厚为0.00001英寸的薄片;1克金可以被拉成长为1.8米的电线。铜和银也是机械性能容易操作的金属。锌在常温下是易碎的,但在120 -150℃可被碾成薄片。在200℃又变成易碎的。锌的低熔点有利于制成镀锌铁,将干净的铁片浸入液锌中即得。一种不同的步骤是将锌粉鼓入热的铁片上熔化镀上的。

镉由于在合金中具有低熔点而具有特殊的用途。镉棒应用于原子核反应堆是因为镉是良好的中子吸收剂。

汞蒸汽和汞盐是有毒的,尽管在某种条件下是游离的会被吸入。由于汞的沸点低所以易挥发。游离汞不允许在实验室中放入敞开的容器中,证据显示吸入汞蒸汽是有害的。

金属很容易和大多数金属熔合(铁和钋除外),命名为某合金汞。

CuSO4,或者俗名CuSO4.5H2O是最重要的以及最广泛使用的铜盐。一旦加热,失去水首先会生成CuSO4.3H2O,然后生成CuSO4.H2O,最后生成无水CuSO4。它常被用来检测有机物中是否有水存在。例如,将CuSO4加入含有水的乙醇中,会变蓝就是因为在盐中生成了水合物。

CuSO4被用于电镀。渔民将渔网浸入CuSO4中可以阻止有机物生成而腐蚀渔网。一种特殊配制而用于海船船底的油漆中含有铜化合物以用来阻止藤壶的生长和其它微生物的繁殖。

将稀的氢氧化铵加入到+2价的铜溶液中,会生成微绿色的氢氧化铜沉淀或碱性的Cu2+铜盐。当加入更多的氢氧化铵时沉淀又会溶解。过量的氨和Cu2+可形成络合物构成Cu(NH3)42+,这种离子是微溶的,因此在氨的溶液中仅有少量的Cu2+存在。不溶的铜盐CuSO4除外,都可以被氢氧化铵溶解。Cu(NH3)42+离子由于它的颜色很深所以常被用来检测Cu2+。

当把亚铁氰化物加入到Cu2+溶液中会生成微红棕色的沉淀[Cu2Fe(CN)6]。这种盐可用来检测Cu2+的存在。

金和银的化合物

硝酸银通常被称为医用硝酸银,是一种非常重要的银盐,易溶可被浇铸在棒体上用于(治疗)腐蚀的伤口。将银盐溶于硝酸中再蒸发就制成AgNO3。

3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O

这种盐是很多银化物的原材料,包括用于底片的卤化物。它易被有机的还原剂还原。一种黑色细小的沉淀分离银,这种行为就是造成触摸这种盐就会在皮肤上留下黑点的原因。不退色墨水和铅笔的这种性质优于AgNO3。

银的卤化物,除了氟化物,都是不可溶的化合物。是通过将银盐加入到含有氯,溴和碘离子的溶液中形成的沉淀。

将强碱溶液加入到银盐中生成棕色沉淀Ag2O。我们可能认为氢氧化银沉淀会生成,但看起来似乎它很不稳定,分解为水和氧化物—如果它真的生成过的话。但是,银氧化物的溶

液毫无疑问是碱性的,一定有OH_存在。

Ag2O+H2O→2Ag++2OH_

由于它的不活泼性,金很少形成化合物。两种已知的化合物——一价金和三价金,一价金化合物类似于银化合物(不溶于水,对光敏感),然而高价的金有形成络合物的趋势。金有抗其它化学性的行为——空气,氧气和水没有影响。一般的酸不于它反应,但将盐酸和硝酸可将其溶解,形成氯化金或氯酸。可以说明王水中有氯存在。

3HCl+HNO3→NOCl+Cl2+2H2O

2Au+3Cl2→2AuCl3

AuCl3+HCl→HAuCl4

锌化合物

锌处在活动顺序表中的较前边,它易与酸反应生成氢气,从它的盐中置换不活泼的金属,这种行为上,不纯的锌比纯的锌反应快,因为在纯锌的表面上聚集了氢气泡而减缓反应。如果存在其它金属时,氢气就会从不纯的金属表面释放而不是锌表面,促成这种行为的电对很

可能存在于两种金属之间。Zn+2H+→Zn2++H2

ZnO是有最广泛用途的化合物。在常温下是白色粉末,但加热就会变为黄色。ZnO可通过在空气中燃烧锌得到,也可以通过加热碱式碳酸锌得到,或者通过焙烧硫酸锌得到。氧化锌主要用途是做为橡胶工业的填料,尤其在汽车轮胎上。作为漆的成分优于白铅是暴露在含硫化物的空气中不会变黑。但它的覆盖能力不如白铅好。

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