第19章无机化学

1、第19章无机化学 第19章无机化学 2 114116118 1 2 3 4 5 6 7 钅钅钅钅喜波黑麦卢 钅 杜钅 镧系 锕系 钫镭 铌 钽 银 金 镉 汞 铟 铊 锡 铅 锑 铋 碲 钋砹氡 氙 碘 镧铈 镨钕钷钐铕钆铽 镝钬铒铥镱镥 锕钍镤 铀 镎钚镅锔锫锎锿镄锘铹 钔 铷 铯 锶 钡 钇锆 铪 钼 钨 锝 铼 钌铑钯 锇 铱铂 氢 锂 氦 铍硼碳氮氧氟氖 钠镁铝 硅磷硫氯氩 钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗砷硒溴 氪 AcThPa UNpPuAmCmBk Cf EsFmMdNoLr Zr NbMo Tc RuRhPd AgCd InSnSbTeI Xe Hf TaW Re OsIrPt A

2、uHgTl PbBiPoAtRn IB IA IIAIIIA IVAVAVIA VIIA VIIIIIBIIIBIVBVBVIB VIIB Rf DbSgBhHsMt UunUuuUubAc-Lr LaCePrNd PmSmEuGdTb DyHoErTm YbLu HHe LiBe BCNOFNe Na MgAlSiPClSAr KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y LaLu- 12 34 5 6 78 9 10 1112 13 1415161718 19 2021 22 23 2425262728 2930 313233

3、343536 373839 40 4142434445 4647 484950 5152 5354 5556 575859 60616263 64 6566 676869 70 71 7273 74 75 76 7778 79 80 818283848586 87 88 89 9091 92 9394959697 98 99 100101102103 104 105106 107 108 109 110 111 112 57 89 103 - -71 金属和非金属两大类金属和非金属两大类 第19章无机化学 l19-1 概述概述 l19-2 金属的提炼金属的提炼 l19-3 金属的物理性质和化学

4、性质金属的物理性质和化学性质 l19-4 合金合金 3 第19章无机化学 4 1、金属元素：指价电子数较少，在化学反应中容、金属元素：指价电子数较少，在化学反应中容 易失去电子的元素，处于周期表的左方及左下方。易失去电子的元素，处于周期表的左方及左下方。 自然界存在和人工合成的金属已达自然界存在和人工合成的金属已达90多种，按不同多种，按不同 的标准分类；的标准分类； 金属金属 黑色金属黑色金属 (Fe、Cr、Mn及其合金及其合金) (钢铁：铁碳合金钢铁：铁碳合金) 有色金属有色金属 价格：贵金属和贱金属价格：贵金属和贱金属 性质：准金属和普通金属性质：准金属和普通金属 储量及分布：储量及分布

5、：稀有金属和普通金属稀有金属和普通金属 密度：密度：轻有色金属和重有色金属轻有色金属和重有色金属 19-1 概述概述 第19章无机化学 5 l黑色金属包括铁、锰和铬以及它们黑色金属包括铁、锰和铬以及它们 的合金，主要是铁碳合金的合金，主要是铁碳合金(钢铁钢铁)； l有色金属是指除去铁、铬、锰之外有色金属是指除去铁、铬、锰之外 的所有金属。有色金属大致上按其的所有金属。有色金属大致上按其 密度、价格、在地壳中的储量和分密度、价格、在地壳中的储量和分 布情况、被人们发现以及使用的早布情况、被人们发现以及使用的早 晚等分为五大类晚等分为五大类 6 有色金属分为五大类：有色金属分为五大类： 轻有色金属

6、：一般指密度在轻有色金属：一般指密度在4.5 g/cm3以下的有色金以下的有色金 属，如：铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡；属，如：铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡； 重有色金属：一般指密度在重有色金属：一般指密度在4.5 g/cm3以上的有色金以上的有色金 属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、汞、锡等；属，其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、汞、锡等； 贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素，由于它贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素，由于它 们稳定、含量少、开采和提取困难、价格贵；们稳定、含量少、开采和提取困难、价格贵； 贱金属贱金属 准金属：半导体，一般指硅、硒、碲、砷、硼；准金属：半导体，一般指硅、硒、碲、

7、砷、硼； 稀有金属：自然界中含量很少，分布稀散、发现较稀有金属：自然界中含量很少，分布稀散、发现较 晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较 晚的金属；如：锂、铷、铯、钨、锗、稀土元素和晚的金属；如：锂、铷、铯、钨、锗、稀土元素和 人造超铀元素等。人造超铀元素等。 第19章无机化学 2、金属元素在自然界中的主要存在形式：、金属元素在自然界中的主要存在形式： l少数贵金属以单质少数贵金属以单质 (如如 Au、Ag、Hg、铂系、铂系 等等)或硫化物或硫化物 ; l轻金属：氧化物和含氧酸盐轻金属：氧化物和含氧酸盐 (如以如以CO32- 、 PO43-

8、、 SO42-)，如镁，钙，钡等元素；，如镁，钙，钡等元素； l过渡金属元素过渡金属元素: 稳定的氧化物或硫化物稳定的氧化物或硫化物 如如Fe3O4, Cu2O, ZnS, FeS2, CuS FeS lp区金属：硫化物区金属：硫化物 (Bi2S3, Sb2S3, PbS等等) 7 第19章无机化学 8 金属的提炼金属的提炼: : 从自然界存在化合物中得到金属单从自然界存在化合物中得到金属单 质的过程；质的过程； 金属的提炼过程：金属的提炼过程： 矿石的富集、冶炼和精炼。矿石的富集、冶炼和精炼。 矿石富集方法：手选、水选、磁选和浮选。矿石富集方法：手选、水选、磁选和浮选。 金属的冶炼方法：干法

9、和湿法两大类。金属的冶炼方法：干法和湿法两大类。 金属的精炼：粗金属根据纯度要求再进行精制金属的精炼：粗金属根据纯度要求再进行精制 19-2 金属的提炼金属的提炼 第19章无机化学 金属氧化物越稳定，则还原成金属就越困难，比较它金属氧化物越稳定，则还原成金属就越困难，比较它 们的生成自由能就可以知道。氧化物的生成自由能越们的生成自由能就可以知道。氧化物的生成自由能越 负的，则该氧化物越稳定，而金属就越难被还原。负的，则该氧化物越稳定，而金属就越难被还原。 艾林汉在艾林汉在1944年首先用消耗年首先用消耗1molO2生成氧化物过程生成氧化物过程 的自由能变化对温度作图。根据：的自由能变化对温度作

10、图。根据： rG = rH- -T T rS 的关系，只要的关系，只要 rS 不等于零，则 不等于零，则 rG 将随温度的改变而 将随温度的改变而 改变。假如改变。假如 rH 和 和 rS 为定值 为定值,则则 rG 对绝对温度作 对绝对温度作 图便得到一直线。直线的斜率等于反应的熵变。图便得到一直线。直线的斜率等于反应的熵变。 只要反应物或生成物不发生相变（熔化、气化、相只要反应物或生成物不发生相变（熔化、气化、相 转变）转变） rG 对 对T作图都是直线。作图都是直线。 19-2-1 金属还原过程的热力学金属还原过程的热力学 埃林汉姆图埃林汉姆图 自由能变与温度变化关系自由能变与温度变化关

11、系 第19章无机化学 从图中可以看出，凡从图中可以看出，凡 rGm 为负值区域内的所 为负值区域内的所 有金属都能自动被氧气氧有金属都能自动被氧气氧 化，凡在这个区域以上的化，凡在这个区域以上的 金属则不能。金属则不能。 在在773K以上以上Hg就不被氧就不被氧 所氧化，而所氧化，而HgO只需稍微只需稍微 加热，超过加热，超过773 K就可以就可以 分解得到金属分解得到金属Hg. 埃林汉姆图埃林汉姆图(自由能变与温度自由能变与温度 图图) 第19章无机化学 11 l稳定性差的氧化物稳定性差的氧化物 rG 负值 负值 小，小， rG -T直线位于图上方 直线位于图上方, 例如例如HgO，Ag2O

12、； l稳定性高的氧化物稳定性高的氧化物 rG 负值 负值 大大, rG -T直线位于图下方如 直线位于图下方如 MgO，CaO等；等； l在自由能图中在自由能图中, 一种氧化物能一种氧化物能 被位于其下面的那些金属所被位于其下面的那些金属所 还原，因为这个反应的还原，因为这个反应的 rG 0, 反应反应2CO+O2=2CO2 rSm 573K)， Ag2O的的fGm0 0，即，即 Ag2O 不稳定，会自发分解为不稳定，会自发分解为Ag; (2) Mg可还原可还原 Al2O3生成生成Al，能否发生，能否发生Al还原还原MgO生成生成 Mg的反应？上述两个还原过程的温度范围是多少？的反应？上述两个

13、还原过程的温度范围是多少？ Mg 可还原可还原 Al2O3生成生成Al的温度范围的温度范围 273 1673 K Al 还原还原MgO 生成生成 Mg的温度在的温度在1673 K 以上。以上。 (3) 为什么用为什么用C作还原剂还原金属氧化物时，产物是作还原剂还原金属氧化物时，产物是CO？ CO生成线向下倾斜，即温度越高，越易生成生成线向下倾斜，即温度越高，越易生成CO 第19章无机化学 第19章无机化学 16 工业上提炼金属一般有下列几种方法：工业上提炼金属一般有下列几种方法： 热分解法、热还原法、电解法。热分解法、热还原法、电解法。 用焦炭作还原剂、用焦炭作还原剂、氢热还原法、金属热还原法

14、氢热还原法、金属热还原法 （金属置换法）（金属置换法） 19-2-2 工业上冶炼金属的一般方法工业上冶炼金属的一般方法 第19章无机化学 17 1、热分解法：、热分解法： 有一些金属仅用加热矿石的方法就可以得有一些金属仅用加热矿石的方法就可以得 到。对于金属活动顺序中排在氢后面的金属，到。对于金属活动顺序中排在氢后面的金属， 其氧化物受热就容易分解。其氧化物受热就容易分解。 HgO和和Ag2O加热发生下列分解反应：加热发生下列分解反应： 2HgO 2Hg O2 将辰砂将辰砂 (硫化汞硫化汞)加热也可以得到汞：加热也可以得到汞： Hg S O2 Hg SO2 第19章无机化学 18 2、热还原法

15、：、热还原法： 碳还原剂碳还原剂: M2O3+3C2M+3CO(g) (MSb、Bi) MO+CM(g) +CO(g) (MMg、Zn、Cd) 氢还原剂：氢还原剂： WO3+H2 W+3H2O (fHm小的小的CuO、Fe2O3、CoO等等 ) 第19章无机化学 19 活泼金属还原剂：活泼金属还原剂： M2O3Al2M3H2O (MFe、Cr) TiCl42Mg3Ti2MgCl2 RECl3 3Na 3NaCl RE (RE稀土稀土) 选择哪一种金属选择哪一种金属( 常用常用Na、Mg、Ca、Al) 做还原剂，做还原剂， 除除 rG 来判断外还要注意下几方面情况； 来判断外还要注意下几方面情况

16、；(1)还原力还原力 强；强；(2)容易处理；容易处理；(3)不和产品金属生成合金；不和产品金属生成合金；(4)可可 以得到高纯度的金属；以得到高纯度的金属；(5)其它产物容易和生成金属分其它产物容易和生成金属分 离；离；(6)成本尽可能低成本尽可能低 第19章无机化学 20 3、电解熔盐法：、电解熔盐法： 电解熔盐电解熔盐 (活泼金属制备如活泼金属制备如Al、Mg、Ca、Na、Li等等) Al以后的制备用电解盐溶液法以后的制备用电解盐溶液法(如如Zn等等) 1 2 3 4 5 6 7 铌 钽 银 金 镉 汞 铟 铊 锡 铅 锑 铋 碲 钋 砹 氡 氙 碘铷 铯 锶 钡 钇 锆 铪 钼 钨 锝

17、 铼 钌 铑 钯 锇 铱 铂 氢 锂 氦 铍硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 钪 钛 钒 铬 锰 铁 钴 镍 铜 锌 镓 锗 砷 硒 溴 氪 Zr NbMo Tc Ru RhPdAgCdInSnSbTeI Xe Hf TaW Re OsIr Pt AuHgTl PbBiPo AtRn IB IA IIAIIIA IVAVAVIA VIIA VIIIIIBIIIB IVB VBVIB VIIB HHe LiBe BCNOFNe Na MgAlSiPClSAr KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr Rb Cs Sr Ba Y LaLu-

18、12 34 56789 10 111213 1415161718 192021222324252627282930313233343536 373839 40 4142434445464748495051525354 555672737475767778798081828384858657-71 1.电解法 2.电解法或 活泼金属还原 3.热还原法 4.热分解法 金属的提炼方法与它们在周期表中的位置金属的提炼方法与它们在周期表中的位置 相关相关 第19章无机化学 21 19-2-3 金属的精炼金属的精炼 电解精炼法电解精炼法 阳极反应：阳极反应：Cu(粗铜粗铜) - 2e Cu2+ 阴极反应：

19、阴极反应：Cu2+ + 2e Cu (精铜精铜) 常用此法精炼的金属还有常用此法精炼的金属还有: Au、Pb、Zn、Al等等 第19章无机化学 22 气相精炼法气相精炼法 直接蒸馏法直接蒸馏法(真空真空)：Mg、Hg、Zn、Sn等等 气相析出法：气相析出法： 气相热分解法气相热分解法 气相还原法气相还原法 用于精炼用于精炼 Zr、Hf、Be、B、 Si、Ti、W等等 第19章无机化学 23 T Ti iI I2 2T Ti iI I4 4+ + 3 32 23 3- -5 52 23 3K K1 16 67 73 3K K 纯纯不不纯纯 T Ti iI I2 2+ + 钨钨丝丝 Ni + 4C

20、O Ni(CO)4 Ni(纯纯) + 4CO (1.0-2.5)104 kPa 423493K513593K 99.998% 羰基化法：羰基化法： 碘化物法：碘化物法： 第19章无机化学 24 区域熔炼法区域熔炼法 将要提纯的金属放在一将要提纯的金属放在一 个装有移动式加热一圈的个装有移动式加热一圈的 套管内，强热熔化一个小套管内，强热熔化一个小 区域物质，形成熔融带，区域物质，形成熔融带， 后将线圈沿管路缓慢移动，后将线圈沿管路缓慢移动， 熔融带随着前进，结果不熔融带随着前进，结果不 纯物汇集于末端的液相内纯物汇集于末端的液相内 (混和物熔点低混和物熔点低)，而纯物，而纯物 则在管口析出。此

21、法常用则在管口析出。此法常用 于半导体材料和高熔点金于半导体材料和高熔点金 属等的精炼。属等的精炼。 第19章无机化学 25 19-3-1 金属的物理性质金属的物理性质 金属金属非金属非金属 1熔点高熔点高(常温下，除了汞是液体常温下，除了汞是液体 外，其它金属都是固体外，其它金属都是固体) 常温时，除了溴是液体外，有些是气常温时，除了溴是液体外，有些是气 体，有些是固体体，有些是固体 2大多数金属密度比较大大多数金属密度比较大一般密度比较小一般密度比较小 3有金属光泽有金属光泽大多无金属光泽大多无金属光泽 4大多是热及电的良导体大多是热及电的良导体,电阻通电阻通 常随着温度的增高而增大常随着

22、温度的增高而增大 大多不是热和电的良导体，电阻通常大多不是热和电的良导体，电阻通常 随温度的增高而减小随温度的增高而减小 5大多具有延展性大多具有延展性大多不具有延展性大多不具有延展性 6固体金属大多属金属晶体固体金属大多属金属晶体固体大多属分子晶体固体大多属分子晶体/少数原子晶体少数原子晶体 7蒸气分子大多是单原子的蒸气分子大多是单原子的 蒸气蒸气(或气体或气体)分子大多是双原子或多分子大多是双原子或多 原子的原子的 (除除 稀有气体稀有气体) 金属和非金属物理性质对比金属和非金属物理性质对比 19-3 金属的物理性质及化学性质金属的物理性质及化学性质 第19章无机化学 26 1、金属光泽：

23、、金属光泽： 光线投射到金属表面上时，自由电子吸收所有频率光线投射到金属表面上时，自由电子吸收所有频率 的光，然后很快放出各种频率的光的光，然后很快放出各种频率的光(全反射全反射)，绝大多，绝大多 数金属呈现钢灰色以至银白色光泽；数金属呈现钢灰色以至银白色光泽； 金显黄色，铜显赤红色，铋为淡红色，铯为淡黄金显黄色，铜显赤红色，铋为淡红色，铯为淡黄 色，铅是灰蓝色，原因色，铅是灰蓝色，原因: 较易吸收某些频率的光；较易吸收某些频率的光； 金属光泽只有在其为晶体时才能表现出来，粉末金属光泽只有在其为晶体时才能表现出来，粉末 状金属一般都呈暗灰色或黑色状金属一般都呈暗灰色或黑色(漫散射漫散射)； 许

24、多金属在光的照射下能放出电子许多金属在光的照射下能放出电子(光电效应光电效应)。 另一些在加热到高温时能放出电子另一些在加热到高温时能放出电子(热电现象热电现象) 第19章无机化学 27 2、导电性和导热性：、导电性和导热性： 大多数金属有良好的导电性和导热性。大多数金属有良好的导电性和导热性。 常见金属的导电和导热能力由大到小常见金属的导电和导热能力由大到小 的顺序排列如下：的顺序排列如下： Ag，Cu，Au，Al，Zn，Pt，Sn，Fe， Pb，Hg. 第19章无机化学 28 l3、金属的熔点：金属的熔点一般较高，但、金属的熔点：金属的熔点一般较高，但 高低差别较大。最难熔的金属是钨，最易

25、熔高低差别较大。最难熔的金属是钨，最易熔 的金属是汞、铯和镓。汞在常温下是液体，的金属是汞、铯和镓。汞在常温下是液体， 铯和镓在手上受热就能熔化。铯和镓在手上受热就能熔化。 第19章无机化学 29 4、超导性能：、超导性能： 金属材料的电阻通常随温度的降低而减小；金属材料的电阻通常随温度的降低而减小； 1911年年H.K. Onnes 发现发现 Hg 冷到低于冷到低于4.2K时，时， 其电阻突然消失其电阻突然消失,导电性接近无限大，称为超导导电性接近无限大，称为超导 电性；具有超导性质的物体称为超导体。电性；具有超导性质的物体称为超导体。 超导体电阻突然消失时的温度称为临界温超导体电阻突然消失

26、时的温度称为临界温 度度(T0)，超导体的电阻为零，即电流在超导体中，超导体的电阻为零，即电流在超导体中 通过时没有任何损失；通过时没有任何损失； 类别：纯金属、合金和化合物三类类别：纯金属、合金和化合物三类 第19章无机化学 30 31 5、金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝，最细、金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝，最细 的白金丝直径为的白金丝直径为1 / 5000 mm；金属又有展性，可以压成；金属又有展性，可以压成 薄片，例如最薄的金箔，可达薄片，例如最薄的金箔，可达1 / 10000 mm厚；厚； 6、金属的密度：锂、钠、钾比水轻，锇、铁等比水重、金属的密度：锂、钠、钾比水轻

27、，锇、铁等比水重 7、金属的硬度：一般较大，但很大差别，有的坚硬，、金属的硬度：一般较大，但很大差别，有的坚硬， 如铬、钨等；有些软如铬、钨等；有些软,可用小刀切割如钠、钾等；可用小刀切割如钠、钾等； 第19章无机化学 纳米金属铜的超延展性纳米金属铜的超延展性 Au的延展性：的延展性：1 g金可以拉成金可以拉成165 m /直直 径径20 m的金线的金线 32 33 8、金属玻璃、金属玻璃(非晶态金属非晶态金属)：将某些金属熔融后：将某些金属熔融后,以极以极 快的速度淬冷。由于冷却速度极快快的速度淬冷。由于冷却速度极快,高温时金属原子高温时金属原子 的无序状态被的无序状态被“冻结冻结”,不能形

28、成密堆积结构，得到不能形成密堆积结构，得到 与玻璃类似结构的物质与玻璃类似结构的物质,故称为金属玻璃；故称为金属玻璃； 金属玻璃同时具有高强度和高韧性、优良的耐腐蚀金属玻璃同时具有高强度和高韧性、优良的耐腐蚀 性和良好的磁学性能，因此它有许多重要的用途。性和良好的磁学性能，因此它有许多重要的用途。 典型的金属玻璃有两大类：过渡金属与某些非金属典型的金属玻璃有两大类：过渡金属与某些非金属 形成的合金形成的合金 和和 过渡金属间组成的合金。过渡金属间组成的合金。 第19章无机化学 34 金属玻璃是一种优异的磁性材料，具有高饱和金属玻璃是一种优异的磁性材料，具有高饱和 磁感应、低铁损等优点，同时还具

29、有较高的耐磨磁感应、低铁损等优点，同时还具有较高的耐磨 性和耐腐蚀的特点。如果用金属玻璃来制造收录性和耐腐蚀的特点。如果用金属玻璃来制造收录 机的磁头，可以避免磁头尖部的脱落现象，降低机的磁头，可以避免磁头尖部的脱落现象，降低 磁头与磁带摩擦发出的噪声，这将会给人们带来磁头与磁带摩擦发出的噪声，这将会给人们带来 优美、清晰的音质和理想的音响效果。如果用金优美、清晰的音质和理想的音响效果。如果用金 属玻璃来代替变压器中的硅钢片，可使变压器的属玻璃来代替变压器中的硅钢片，可使变压器的 空载损耗减小空载损耗减小2/3。照此推算，如果都采用全属玻。照此推算，如果都采用全属玻 璃铁芯，每年可节电璃铁芯，

30、每年可节电100亿千瓦时，合亿千瓦时，合50亿人民币亿人民币 第19章无机化学 35 19-3-2 金属的化学性质金属的化学性质 l金属的价电子构型特征金属的价电子构型特征 s区、区、p区、区、d区、区、ds区、区、f区金属；区金属； l金属通常易失去电子，表现出较强的还原性。金属通常易失去电子，表现出较强的还原性。 各种金属原子失去电子的难易程度差别很大，各种金属原子失去电子的难易程度差别很大， 金属还原性的强弱大不相同；金属还原性的强弱大不相同； l金属原子失去电子的难易表征金属原子失去电子的难易表征 在气相中用电离在气相中用电离 能数值大小来衡量；在水溶液中就要用标准电能数值大小来衡量；

31、在水溶液中就要用标准电 极电势的数值来衡量。极电势的数值来衡量。 第19章无机化学 36 1. 与非金属反应：与非金属反应： 位于金属活动顺序表前面的一些金属很与氧化位于金属活动顺序表前面的一些金属很与氧化 合形成氧化物，钠和钾的氧化很快，铷和铯会发合形成氧化物，钠和钾的氧化很快，铷和铯会发 生自燃；生自燃； 位于金属活动顺序表后面的一些金属，如铜、位于金属活动顺序表后面的一些金属，如铜、 汞等必须在加热情况下才能与氧化合，而银、金汞等必须在加热情况下才能与氧化合，而银、金 即使在炽热的情况下也很难与氧等非金属化合。即使在炽热的情况下也很难与氧等非金属化合。 铝和铬形成致密的氧化膜，防止金属继

32、续被氧化，铝和铬形成致密的氧化膜，防止金属继续被氧化， 即钝化；即钝化； 在空气中铁表面生成的氧化物结构疏松，铁在空气在空气中铁表面生成的氧化物结构疏松，铁在空气 中易被腐蚀。中易被腐蚀。 第19章无机化学 37 2. 与水、酸反应：与水、酸反应： 在常温下纯水的在常温下纯水的H+ = 10-7molL-1，其，其 H+/H2= 0.41V。因此，。因此， -0.41 V的金属 的金属 都可能与水反应；都可能与水反应； 钠、钾与水剧烈反应；钙与水的作用比较缓钠、钾与水剧烈反应；钙与水的作用比较缓 和；镁可与沸水起反应；铁需在炽热的状态和；镁可与沸水起反应；铁需在炽热的状态 下与水蒸气发生反应；

33、下与水蒸气发生反应； 原因原因: 镁镁/铝铝/铁与水反应生成的氢氧化物不溶铁与水反应生成的氢氧化物不溶 于水，覆盖在金属表面，在常温时使反应难于水，覆盖在金属表面，在常温时使反应难 于继续进行于继续进行 第19章无机化学 38 一般一般 0的金属一般不容易被酸中的氢离 的金属一般不容易被酸中的氢离 子氧化，只能被氧化性的酸氧化，或在氧子氧化，只能被氧化性的酸氧化，或在氧 化剂的存在下，与非氧化性酸反应。如铜化剂的存在下，与非氧化性酸反应。如铜 不和稀盐酸反应，而能与硝酸反应。不和稀盐酸反应，而能与硝酸反应。 第19章无机化学 39 3. 与碱反应与碱反应: 金属除了少数显两性以外，一般都不与碱

34、起作金属除了少数显两性以外，一般都不与碱起作 用；锌、铝与强碱反应，生成氢气和锌酸盐或铝用；锌、铝与强碱反应，生成氢气和锌酸盐或铝 酸盐酸盐 Zn+2NaOH+2H2ONa2Zn(OH)4+H2 2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(OH)4+3H2 铍、镓、铟、锡等也能与强碱反应。铍、镓、铟、锡等也能与强碱反应。 Si / B： 类似性质类似性质 第19章无机化学 40 4. 与配位剂反应与配位剂反应: 由于配合物的形成，改变了金属的由于配合物的形成，改变了金属的 值而影响元值而影响元 素性质；如铜不能从水中置换出氢气，但在适当配素性质；如铜不能从水中置换出氢气，但在适当配 位剂存在时，反

35、应就能够进行：位剂存在时，反应就能够进行： 2Cu2H2O4CN-2 Cu(CN)2-2OH-H2 如有氧参加，这类反应更易进行。如有氧参加，这类反应更易进行。 4M+2H2O+8CN-+O24 M(CN)2-+4OH- (M=Cu、 、Ag、Au) 这个反应是从矿石中提炼银和金的基本反应。王这个反应是从矿石中提炼银和金的基本反应。王 水与金、铂的反应都与形成配合物有关水与金、铂的反应都与形成配合物有关 第19章无机化学 41 l合金是具有金属特性的多种元素的混合物，可合金是具有金属特性的多种元素的混合物，可 以由金属相互溶解或金属与某些非金属形成。以由金属相互溶解或金属与某些非金属形成。 例如生铁为铁碳合金；如由铜和锌组成的黄例如生铁为铁碳合金；如由铜和锌组成的黄 铜；青铜；由铁和碳组成的合金是由两种或两铜；青铜；由铁和碳组成的合金是由两种或两 种以上的金属元素，为碳钢或铸铁；由铝、铜、种以上的金属元素，为碳钢或铸铁；由铝、铜、 镁组成的硬铝等；镁组成的硬铝等； l合金与组成它的金属的性质有较大差异，现已合金与组成它的金属的性质有较大差异，现已 研究出多种新型功能材料和结构材料等。研究出多种新型功能材料和结构材料等。 19-4 合