化工四大化学(专业)氮族元素(课堂讲义)

1、第十二章 氮族、碳族和硼族元素 12. 1氮族元素0AAAAA He 氦氦2 B 硼硼 C 碳碳 N 氮氮 O 氧氧 F 氟氟 Ne 氖氖3 Al 铝铝 Si 硅硅 P 磷磷 S 硫硫 Cl 氯氯 Ar 氩氩4 Ga 镓镓 Ge 锗锗 As 砷砷 Se 硒硒 Br 溴溴 Kr 氪氪5 In 铟铟 Sn 锡锡 Sb 锑锑 Te 碲碲 I 碘碘 Xe 氙氙6 Tl 铊铊 Pb 铅铅 Bi 铋铋 Po At 砹砹Rn 氡氡此族元素称为氮族元素12.1.1 氮族元素概述A氮氮(N)磷磷(P) 砷砷(As) 锑锑(Sb) 铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价层电子构型价层电子构型 2s22p

2、33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0 +1、+2 +3 、+4-3 、0+3、+5-3 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5原子半径原子半径/pm/pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负性电负性( )3.02.12.01.91.9p主要以单质形式存在于大气中是动、植物不可缺少的元素主要矿石为硫化物矿，如雄黄(As4S4)、雌黄(As

3、2S3)辉锑矿(Sb2S3)、辉铋矿(Bi2S3)主要用于制造合金以化合状态存在于自然界，最重要的矿石是磷灰石。是动植物不可缺少的元素。有多种同素异形体主要有白磷(或黄磷)、红磷和黑磷熔点(271)、沸点(1740)相差较大可做原子能反应堆中的冷却剂A氮氮(N)磷磷(P) 砷砷(As) 锑锑(Sb) 铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价层电子构型价层电子构型 2s22p33s23p34s24p35s25p36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0 +1、+2 +3 、+4-3 、0+3、+5-3 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5原子半径原子半径/pm/

4、pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负性电负性( )3.02.12.01.91.9p具有多种氧化数+5 存在 含氧酸及其盐 MBiO3+3 M3+盐 不存在 少量存在存在 氧化数为+3物质的稳定性增加 氧化数为+5物质的稳定性降低 A氮氮(N)磷磷(P) 砷砷(As) 锑锑(Sb) 铋铋(Bi)原子序数原子序数715335183价层电子构型价层电子构型 2s22p33s23p34s24p35s25p

5、36s26p3主要氧化数主要氧化数-3、0 +1、+2 +3 、+4-3 、0+3、+5-3 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5(-3) 、0+3、+5原子半径原子半径/pm/pm70110121141155离子离子半径半径r(M3-)/pm171212222245213r(M3+)/pm16445876103r(M5+)/pm1338466076I1/(kJmol-1)14021012947834703电负性电负性( )3.02.12.01.91.9p金属性增加，非金属性降低典型非金属 准金属 金属双原子分子具有特殊的稳定性。在常温下化学性质很不活泼，表现出高的化学惰性，常用作保护气体1

6、2.1.2 氮气性质氮气的实验室制备NH4Cl + NaNO2 NH4NO2 + NaClNH4NO2 N2+ 2H2O 12.1.2 氮气氮气的制备氮气的工业制备液态空气分馏 膜分离 N2 CO 分子结构 :NN: :C O:等电子体具有相同原子数和电子数目 的分子（或离子） 等电子体具有相似的结构和类似的性质均含有14个电子, 为等电子体12.1.2 氮气等电子体N2 CO 分子结构 :NN: :C O:熔点/ -195.8 -191.5沸点/ -210 -109溶解度/(mLL-1H2O) 23.3 35.2 vapHm/(kJmol-1) 6.233 6.750fusHm/(kJmol

7、-1) 0.7204 0.835212.1.2 氮气等电子体氮化物的类型氧化数氧化数氮化物氮化物3Mg3N2(离子型离子型)、NH3(共价型共价型)2NH2NH2（联氨，肼联氨，肼）1NH2OH（羟氨羟氨）1/3HN3 (叠氮酸叠氮酸)0N2+1N2O(笑气，麻醉剂笑气，麻醉剂)+2NO +3N2O3 、亚硝酸盐亚硝酸盐+4NO2(棕色棕色)、 N2O4 (无色无色)+5N2O5 、HNO3、硝酸盐硝酸盐氮的氧化物 均有毒工业上：合成N2 + 3H2 2NH3高温、高压催化剂目前研究：等离子技术合成氨N2 N2 2N(a)H2 H2 2H(a)微波等离子体解离、吸附解离、吸附NH3表面反应*实

8、验室：铵盐与碱反应2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3 +2H2O 12.1.3 氨及铵盐氨的制取 无色、有刺激性臭味的气体 常温加压易被液化,有较大的蒸发潜热 液氨为良好溶剂，有微弱解离 2NH3(l) NH4 + NH2K (NH3,l)=10-30(-50)+- 易溶于水, 水溶液叫氨水, 呈弱碱性 NH3+H2O NH3H2O NH4 + OH-Kb=1.810-5+氨的物理性质12.1.3 氨及铵盐 -3H H H NH H H 氨基化物(-NH2) 2Na+2NH32NaNH2+H2 亚氨基化物(=NH) Ca(NH2)2CaNH+NH3 氮化物(N) 2Al+2NH

9、32AlN+3H2取代反应(1)以氨基取代其它化合物中的原子或原子团COCl2+4NH3 CO(NH2)2+2NH4Cl取代反应(2) NH3 + H+ NH44NH3 + Cu2+ Cu(NH3)42+8NH3 + CaCl2 CaCl28NH3+氨的化学性质12.1.3 氨及铵盐 氧 4NH3 +3O2 2N2 + 6H2O 4NH3 +5O2 4NO +6H2O 氧化物 2NH3+3CuO 3Cu+N2 +3H2O 与Cl2、Br2 2NH3 +3Cl2 N2 +6HCl400800Pt-Rh 晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐类晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐类似似, 常把铵盐与碱金属盐列在

10、一起常把铵盐与碱金属盐列在一起 一般为无色晶体，易溶于水一般为无色晶体，易溶于水因为 NH4 K+ r/pm 143 133 接近 NH4 (aq) K+(aq) r/pm 537 530更接近铵盐12.1.3 氨及铵盐 在晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐在晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐类似，类似，常把铵盐与碱金属盐列在一起常把铵盐与碱金属盐列在一起 一般为无色晶体，易溶于水一般为无色晶体，易溶于水组成铵盐的酸组成铵盐的酸一般分解产物一般分解产物挥发性酸挥发性酸氨氨+ +相应酸相应酸非挥发性酸非挥发性酸氨氨氧化性酸氧化性酸氮或氮氧化物氮或氮氧化物 固态铵盐加热易分解固态铵盐加热易分解 产物与酸根

11、、温度有关产物与酸根、温度有关铵盐12.1.3 氨及铵盐 在晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐在晶型、颜色、溶解度等方面与钾盐类似，类似，常把铵盐与碱金属盐列在一起常把铵盐与碱金属盐列在一起 一般为无色晶体，易溶于水一般为无色晶体，易溶于水 固态铵盐加热易分解固态铵盐加热易分解 产物与酸根、温度有关产物与酸根、温度有关铵盐组成铵盐的酸组成铵盐的酸一般分解产物一般分解产物挥发性酸挥发性酸氨氨+ +相应酸相应酸非挥发性酸非挥发性酸氨氨氧化性酸氧化性酸氮或氮氧化物氮或氮氧化物NH4 HCO3 NH3 + H2CO3 CO2 + H2O NH4 Cl NH3 + HCl例常温(NH4)2SO4 NH3 +

12、 NH4HSO4 (NH4)3PO4 3NH3 + H3PO4 例(NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3+4H2O NH4NO3 N2O + 2H2O2NH4NO3 2N2 + O2 + 4H2O 例210300演示 12.1.3 氨及铵盐 在晶型、颜色、溶解度等与钾盐类似在晶型、颜色、溶解度等与钾盐类似 常把铵盐与碱金属盐列在一起常把铵盐与碱金属盐列在一起 一般为无色晶体，易溶于水一般为无色晶体，易溶于水 固态铵盐加热易分解固态铵盐加热易分解 产物与酸根、温度有关产物与酸根、温度有关 鉴定鉴定加入强碱并加热加入强碱并加热NH4 + OH- NH3 + H2O铵盐12.1.3 氨及铵盐1

13、2.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐名称名称化学化学 式式 状态状态( (颜色颜色) )化学性质化学性质熔点熔点 沸点沸点 氧化二氮氧化二氮N2O 气气( (无无) )稳定稳定-90.8-88.5一氧化氮一氧化氮NO 气气( (无无) )固、液固、液( (蓝蓝) )反应性能反应性能 适中适中-163.6-151.8三氧化三氧化 二氮二氮N2O3液液( (蓝蓝) )室温下分解室温下分解为为NO2和和NO-102 -3.5(分解分解)二氧化氮二氧化氮NO2气气( (红棕红棕) )强氧化性强氧化性-11.221.2四氧化四氧化 二氮二氮N2O4气气( (无无) )强烈分解为强烈分解为NO2-9221.

14、3五氧化五氧化 二氮二氮N2O5固固( (无无) )不稳定不稳定30 47(分解分解)氮的氧化物 亚硝酸是弱酸亚硝酸是弱酸HNO2 H+ + NO2 Ka =7.210-4蓝色 红棕色此反应可用于NO2 的鉴定HNO2 N2O3+H2O NO +NO2 +H2O-亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐亚硝酸及其盐 亚硝酸是弱酸亚硝酸是弱酸亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸亚硝酸盐一般易溶于水亚硝酸盐一般易溶于水, AgNO2难溶难溶氧化还原

15、性氧化还原性NO3 NO2 NO氧化剂 还原剂-5NO2 +2MnO4 +6H+ 5NO3 +2Mn2+3H2O-NO2 +Fe2+ + 2H+ NO + Fe3+ H2O2NO2 +2I- + 4H+ 2NO + I2+2H2O -12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐亚硝酸及其盐 亚硝酸是弱酸亚硝酸是弱酸亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶亚硝酸不稳定，仅存在于冷、稀溶液中，未制得游离酸液中，未制得游离酸亚硝酸盐一般易溶于水亚硝酸盐一般易溶于水, AgNO2难溶难溶氧化还原性氧化还原性亚硝酸盐热稳定性高亚硝酸盐热稳定性高特别是碱金属和碱土金属的亚硝酸盐特别是碱金属和碱土金属的亚硝酸盐亚硝酸盐均具有

16、毒性亚硝酸盐均具有毒性12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐亚硝酸及其盐1. 硝酸硝酸氨催化氧化法氨催化氧化法2NO + O2 2NO23NO2 + H2O 2HNO3+ NO2. 硝酸盐硝酸盐硝酸与相应的金属硝酸与相应的金属 和金属氧化物作用和金属氧化物作用4NH3 + 5O2 4NO + 6H2OPt-Rh80012.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐硝酸及其盐制取 氨氨- -空气或氨空气或氨- -氧氧混合物中氨含量大混合物中氨含量大于于14%，温度高于，温度高于800以上时具以上时具有爆炸危险有爆炸危险 1. HNO32sN2psp2杂化O2pOOH1s2p2p 键43H O O N O12.

17、1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐结构硝酸及其盐2. NO32sN2psp2杂化2pOO2p 键642pO外来电子 O O N O-12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐结构市售硝酸：15 molL-1 65%68%HNO3，密度1.4 gcm-3发烟硝酸：溶有10%15%NO2的浓硝酸 颜色从黄色棕色4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O热或光无色液体，为挥发性强酸无色液体，为挥发性强酸与水可以任何比例互溶与水可以任何比例互溶 受热或光照分解受热或光照分解12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐硝酸性质活泼金属活泼金属 不活泼金属不活泼金属 非金属非金属浓硝酸浓硝酸NO2NO2NO稀硝酸稀硝酸N

18、2ONO极稀硝酸极稀硝酸 NH4NO3- 强氧化性强氧化性 硝酸浓度硝酸浓度还原产物还原产物 有关有关 金属的活泼性金属的活泼性Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO +4H2O4Zn+10HNO3(稀)4Zn(NO3)2+ N2O +5H2O4Zn+10HNO3(很稀) 4Zn(NO3)2+ NH4NO3 +3H2O与金属反应比较复杂生成可溶性盐生成难溶氧化物或其水合物 不 反 应在冷、浓HNO3中 钝化SnO2WO3Sb2O5 xH2OCa(NO3)2AgNO3Cu(NO3)2反应情况 贵金属Al Fe CrSn

19、W SbCa Ag Cu金属3C+4HNO3 3CO2 +4NO +2H2O3P+5HNO3 +2H2O 3H3PO4+5NO S + 2HNO3 H2SO4 + 2NO3I2+10HNO3 6HIO3+10NO +2H2O12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐活泼金属活泼金属 不活泼金属不活泼金属 非金属非金属浓硝酸浓硝酸NO2NO2NO稀硝酸稀硝酸N2ONO极稀硝酸极稀硝酸 NH4NO3- 强氧化性强氧化性 硝酸浓度硝酸浓度还原产物还原产物 有关有关 金属活泼性金属活泼性酸越稀、金属越活泼,氮被还原程度越大有人认为：1.存在平衡NO+2HNO3 3NO2 +H2Oc(HNO3) ,平衡向左移

20、动,氮被还原程度越大2.浓HNO3可进一步氧化低氧化数还原产物12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐加酸速度快慢会影响产品的纯度和硝酸的消耗定额 + HNO3 + H2O NO2H2SO4无色液体，为挥发性强酸无色液体，为挥发性强酸 受热或光照分解受热或光照分解能发生硝化反应，生成硝基化合物能发生硝化反应，生成硝基化合物 强氧化性强氧化性 与水可以任何比例互溶与水可以任何比例互溶12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐硝酸性质大多数为无色、易溶于水的离子晶体大多数为无色、易溶于水的离子晶体 固体硝酸盐在高温时分解固体硝酸盐在高温时分解 产物随金属离子不同而不同产物随金属离子不同而不同金属+NO2+O

21、2比Cu差金属氧化物+NO2+O2在Mg-Cu之间亚硝酸盐+O2比Mg活泼硝酸盐分解产物金属活泼性 2NaNO3 2NaNO2 + O2 2Pb(NO3)2 2PbO + 4NO2 + O22AgNO3 2Ag + 2NO2 + O212.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐硝酸盐性质大多数为无色、易溶于水的离子晶体大多数为无色、易溶于水的离子晶体 固体硝酸盐在高温时分解固体硝酸盐在高温时分解 产物随金属离子不同而不同产物随金属离子不同而不同固体硝酸盐在高温时是氧化剂 利用此性质可用来制造火药12.1.4氮的氧化物、含氧酸及其盐硝酸盐性质NO3 、NO2 的鉴定1. NO3 棕色环实验棕色环实验3F

22、e2+NO3 +4H+ 3Fe3+NO +2H2OFe(H2O)62+NO Fe(NO)(H2O)52+ +H2O (棕色)-在硝酸盐溶液中加入少量硫酸亚铁晶体，沿试管壁加入浓硫酸，在浓硫酸与溶液的 界面上出现“棕色环”NO3 、NO2 的鉴定1. NO3 棕色环实验棕色环实验3Fe2+NO3 +4H+ 3Fe3+NO +2H2OFe(H2O)62+NO Fe(NO)(H2O)52+ +H2O (棕色)-NO2 的存在会干扰NO3 的鉴定可先加入NH4 Cl,、加热除去NH4 + NO2 N2 +2H2O-+ 2. NO2NO2 在醋酸溶液中与在醋酸溶液中与FeSO4反应生成反应生成Fe(NO

23、)(H2O)5SO4 , 使溶液呈使溶液呈棕色棕色-磷有多种同素异形体： 白磷、红磷、黑磷、紫磷链状结构, 较稳定，不溶于CS2双层结构，巨形分子，不活泼白磷 红磷 黑磷 400C 200C1200MPa12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷的同素异形体氧化数氧化数化合物类型举例化合物类型举例3Li3P, Ca3P2 (离子型离子型)PH3 (膦膦, 共价型共价型)2PH2-PH2 (联膦联膦)0P4(P)1H3PO2 (次磷酸次磷酸)3PCl3 、P4O6 H3PO3 (亚磷酸亚磷酸)5PCl5、P4O10 H3PO4、H4P2O7、H5P3O10无色气体，极毒，自燃，强还原性，比NH3碱性弱磷的

24、化合物类型名称名称化学式化学式 磷的氧化数磷的氧化数 n元酸元酸(正正)磷酸磷酸H3PO4+53焦磷酸焦磷酸H4P2O7+54三聚磷酸三聚磷酸 H5P3O10+55偏磷酸偏磷酸HPO3+51亚磷酸亚磷酸H3PO3+32次磷酸次磷酸H3PO2+11 O P O OH OH HO P O OH O O HO P O P OH OH OH H HO P O OH H H P O OH O O O HO P O P O P OH OH OH OH 12.1.5 磷的含氧酸及其盐种类纯磷酸为无色晶体纯磷酸为无色晶体 , 熔点熔点42.35 C是无氧化性、不挥发的三元中强酸是无氧化性、不挥发的三元中强酸市

25、售磷酸为粘稠状浓溶液市售磷酸为粘稠状浓溶液含含H3PO4 约约83%, 相当与相当与14molL-1密度密度1.6gcm-3H3PO4 H+ + H2PO4 Ka(1)=7.110-3H2PO4 H+ + HPO4 Ka(2)=6.310-8HPO4 H+ + PO4 Ka(3)=4.810-13-2-3-2-12.1.5 磷的含氧酸及其盐(正)磷酸纯磷酸为无色晶体纯磷酸为无色晶体 是无氧化性、不挥发的三元中强酸是无氧化性、不挥发的三元中强酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸 O O O OHO P OH+HO P OH HO P O P OH OH OH OH OH

26、 焦磷酸焦磷酸-H2O O HO P OH OH O HO P OH OH O HO P OH OH + O O O HO P O P O P OH 三聚磷酸三聚磷酸 OH OH OH -2H2O12.1.5 磷的含氧酸及其盐(正)磷酸纯磷酸为无色晶体纯磷酸为无色晶体 是无氧化性、不挥发的三元中强酸是无氧化性、不挥发的三元中强酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸 O HO P OH OH O HO P OH O H H O HO P OH O OH HO P OH O O HO P O O O P OH O P OH O HO P O O-4H2O四聚偏磷酸一般缩合酸

27、的酸性比单酸的酸性强12.1.5 磷的含氧酸及其盐(正)磷酸纯磷酸为无色晶体纯磷酸为无色晶体 是无氧化性、不挥发的三元中强酸是无氧化性、不挥发的三元中强酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸受热时发生缩合作用，形成缩合酸有强的配合能力有强的配合能力, 能与许多金属离子能与许多金属离子 形成配合物形成配合物如如 H3PO4 可与可与Fe3+形成形成 无色无色H3Fe(PO4)2、 HFe(HPO4)2 以消除以消除Fe3+干扰干扰12.1.5 磷的含氧酸及其盐(正)磷酸溶解性溶解性为什么均生成Ag3PO4 沉淀？溶液的酸性如何变化?Ag+ + PO4 Ag3PO4 (黄色黄色 )Ag+ + HPO4

28、Ag3PO4 (黄色黄色 )Ag+ + H2PO4 Ag3PO4 (黄色黄色 )3-2-磷酸二氢盐磷酸二氢盐(MH2PO4)易溶于水易溶于水磷酸氢盐磷酸氢盐(M2HPO4)、磷酸盐、磷酸盐(M3PO4)除除K+、Na+、NH4 盐易溶外盐易溶外, 其它难溶其它难溶+12.1.5 磷的含氧酸及其盐(正)磷酸溶解性溶解性水解性水解性红蓝绿蓝紫颜色弱酸性弱碱性碱性酸碱性4591314pH值H2PO4HPO4PO4水溶液为什么？试从解离、水解两方面解释-2-3-12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷酸盐溶解性溶解性水解性水解性PO4 的鉴定的鉴定钼酸铵试剂钼酸铵试剂 3-PO4 +12MoO4 +24H+

29、+3NH4 (NH4)3PO412MoO36H2O +6H2O (黄色)3-2-+12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷酸盐磷酸二氢钙是重要的磷肥磷酸二氢钙是重要的磷肥普钙(过磷酸钙):用硫酸处理磷酸钙矿粉 Ca3(PO4)2+2H2SO4+4H2O 2(CaSO42H2O)+Ca(H2PO4)2重钙(重过磷酸钙):用磷酸处理磷灰石矿粉 Ca5F(PO4)3+7H3PO4+5H2O 5Ca(H2PO4)2H2O + HF重钙的含磷量普钙的含磷量混合物即普钙，可直接用作肥料12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷酸盐 制取：过量磷在氯气中燃烧PCl3 性质：1.室温下是无色液体 2.在潮湿空气中强烈发烟 在水

30、中强烈水解 PCl3 + 3H2O H3PO3+ 3HCl 亚磷酸12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷的氯化物 制取：1.磷与过量氯气反应 2.PCl3 与氯气直接反应PCl5 性质：1.白色晶体 2.受热分解为PCl3 和Cl23.易水解水量不足 PCl5+H2O POCl3+2HCl过量水 POCl3+3H2O H3PO4+3HCl12.1.5 磷的含氧酸及其盐磷的氯化物1.砷、锑、铋单质12.1.6砷、锑、铋及其重要化合物 价层电子构型为ns2np3阳离子为18电子或18+2电子构型，具有较强的极化能力和较大的变形性 主要以硫化物存在于自然界 砷、锑具有两性和准金属性质，而铋则呈金属性 熔点

31、较低且易挥发。在气态时以多原子分子形式存在，如有As4、As2、Sb4、Sb2、Bi2。 合金 优点：机械、物理和化学性能优于纯金属形成：金属在熔化状态互相溶解或混合而成为具有金属特性的多种金属元素混合物种类：繁多。举例如下合金钢如不锈钢低熔合金如含铟低熔合金硬质合金如WC、TiC、CrN、FeB形状记忆合金如Ni-Ti合金1.砷、锑、铋单质12.1.6砷、锑、铋及其重要化合物 金属化合物形成：电负性、电子构型和原子半径相差 较大的两种金属易形成金属化合物 As、Sb、Bi可与许多金属形成金属化合物为合金的一种种类：正常金属化合物组成固定 电子化合物组成可变举例：GaAs重要的半导体材料伍德合

32、金(含一定比例Bi、Sn、Cd 、Pb的合金) 适用于制造子弹和轴承1.砷、锑、铋单质12.1.6 砷、锑、铋及其重要化合物 2.2.砷砷、锑锑、铋的氧化物及其水合物铋的氧化物及其水合物+3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黄黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡红淡红)Bi2O5(红棕红棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不稳定极不稳定中强酸中强酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性 微溶于水，热水中溶解度稍大 溶于碱 As2O3+6NaOH 2Na3AsO3+3H2O 溶于浓酸 As2O3+6HCl2A

33、sCl3+3H2O 俗称砒霜，有剧毒,微溶 主要用于制造杀虫剂、 除草剂、含砷药物12.1.6 砷、锑、铋及其重要化合物 2.2.砷砷、锑锑、铋的氧化物及其水合物铋的氧化物及其水合物+3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黄黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡红淡红)Bi2O5(红棕红棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不稳定极不稳定中强酸中强酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性酸性增强碱性增强难溶于水难溶于水12.1.6 砷、锑、铋及其重要化合物 +3 As2O3(白白)Sb2O3(白白)Bi2O3(黑

34、黑)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性偏酸两性两性弱碱性弱碱性+5 As2O5(白白)Sb2O5(淡红淡红)Bi2O5(红棕红棕)H3AsO4HSb(OH)6 极不稳定极不稳定中强酸中强酸两性偏酸两性偏酸弱酸性弱酸性酸性增强碱性增强还原性减弱氧化性增强H3AsO3在碱性介质中还原性较强如 AsO3 +I2+2OH- AsO4 +2I-+H2OBi(OH)3在碱性介质中被强氧化剂氧化如 Bi(OH)3+Cl2+3NaOH NaBiO3+2NaCl+3H2O3-3-AsO4 、SbO4 在强酸性介质中有氧化性如 H3AsO4+2I-+2H+ H3AsO3+I2+H2O铋酸盐在酸性

35、介质中是强氧化剂如 5NaBiO3+2Mn2+14H+ 5Bi3+2MnO4-+ 5Na+7H2O3-3-12.1.6 砷、锑、铋及其重要化合物 用于鉴定Mn2+用于鉴定Mn2+3.3.砷砷、锑锑、铋的盐铋的盐离子多数无色，易水解阳离子盐: M3+ 、M5+ As3+、 As5+、Sb3+、Sb5+ 铋主要形成Bi3+盐含氧酸盐: MO3 、MO4 AsO3 、AsO4 、SbO3 、SbO4 NaBiO3(黄色)3-3-3- 3- 3- 3-12.1.6 砷、锑、铋及其重要化合物 氯化物、硝酸盐水解配制以上盐溶液，应加入酸, 抑制水解3.3.砷砷、锑锑、铋的盐铋的盐 AsCl3+ 3H2O H3AsO3 + 3HCl SbCl3