锌及其化合物
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锌及其化合物
锌是一种化学元素,它的化学符号是Zn,它的原子序数是30,在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。锌是一种浅灰色的过渡金属,也是第四"常见"的金属。在现代工业中,锌是电池制造上有不可替代的,为一相当重要的金属。此外,锌也是人体必需的微量元素之一,起着极其重要的作用。
白色薄层”或“白色沉积物”。化学符号是Zn,它的原子序数是30,相对原子质量为65。锌是一种银白色略带淡蓝色金属,密度为7.14g/cm-3.熔点为419.5℃。在室温下,性较脆;100~150℃时,变软;超过200℃后,又变干。锌的化学性质活泼,在常温下的空气中,表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜,可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后,锌剧烈氧化。
锌在空气中很难燃烧,在氧气中发出强烈白光。锌表面有一层氧化锌,燃烧时冒出白烟,白色烟雾的主要成分是氧化锌,不仅阻隔锌燃烧,会折射焰色形成惨白光芒。锌易溶于酸,也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高,但金属锌熔点却很低,所以在酒精灯上加热锌片,锌片熔化变软,却不落下,正是因为氧化膜的作用。锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域。
管制信息:锌粉别名锌粒、高纯锌、无砷锌等属于易制爆物品,根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。
一、锌单质
1、组成:Zn
2、结构:晶体类型:金属晶体化学键:金属键
3、物理性质:银白色固体
4、化学性质:金属性、还原性、可燃性
(1)锌在氧气中燃烧:2Zn+O2点燃2ZnO
(2)锌在氯气中燃烧:Zn+Cl2点燃ZnCl2
(3)锌和单质硫共热:Zn+S△ZnS
(4)锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(5)锌与氢氧化钠溶液反应:Zn+2NaOH===Na2ZnO2+H2↑(6)锌与浓硫酸反应:Zn+2H2SO4===ZnSO4+SO2↑+2H2O (7)锌与稀硝酸反应:
3Zn+8HNO3===3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O
(8)锌与浓硝酸反应:Zn+4HNO3===Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O (9)锌与硫酸铜溶液反应:Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu (10)少量的锌与氯化铁溶液反应:
Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2
(11)过量的锌与氯化铁溶液反应:
3Zn+2FeCl3===3ZnCl2+2Fe
5、制法:
(12)高温下,氧化锌被一氧化碳所还原:
ZnO+CO高温Zn+CO2
6用途:作合金
二、氧化锌
1、组成:化学式:
ZnO 2、结构:电子式: Zn 2+[:O :]2- 晶体类型:离子晶体 化
学键:离子键
3、物理性质:白色固体,不溶于水
4、化学性质:两性氧化物、氧化性
(1)氧化锌与稀硫酸反应:ZnO +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2O
(2)氧化锌与氢氧化钠溶液反应:ZnO +2NaOH ===Na 2ZnO 2+H 2O
(3)氧化锌在高温下与一氧化碳反应:ZnO +CO
高温 Zn +CO 2 5、制法:(3)高温煅烧碳酸锌:ZnCO 3
高温 ZnO +CO 2↑
6、用途:制备锌
三、氢氧化锌
1、组成:化学式:Zn(OH)
2 2、晶体类型:离子晶体 化学键:离子键、极性键 3、物理性质:白色固体,不溶于水
4、化学性质:两性氢氧化物、不稳定性
(1)氢氧化锌与稀盐酸反应:Zn(OH)2+2HCl ===ZnCl 2+2H 2O
(2)氢氧化锌与氢氧化钠溶液反应
Zn(OH)2+2NaOH ===Na 2ZnO 2+2H 2O
(3)氢氧化锌受热分解:Zn(OH)2 △
ZnO +H 2O
·· ·· ·· ·· ·· ··
5、制法:(4)硫酸锌溶液和偏锌酸钠溶液混合:
ZnSO4+Na2ZnO2+2H2O===2Zn(OH)2↓+Na2SO4
6、用途:制备硫酸锌、氯化锌
四、硫酸锌
1、组成:化学式:ZnSO4皓矾:ZnSO4·7H2O
2、结构:晶体类型:离子晶体化学键:离子键、极性键
3、物理性质:白色固体,易溶于水
4、化学性质:盐、水溶液呈酸性
(1)硫酸锌溶于水:ZnSO 4+2H2O Zn(OH)2+H2SO4
(2)硫酸锌溶液和氯化钡溶液混合:
ZnSO4+BaCl2===ZnCl2+BaSO4↓
(3)硫酸锌溶液中加少量氢氧化钠溶液:
ZnSO4+2NaOH===Zn(OH)2↓+Na2SO4
(4)硫酸锌溶液中加过量量氢氧化钠溶液:ZnSO4+4NaOH===Na2ZnO2+Na2SO4+2H2O
(5)硫酸锌溶液中加氨水溶液:
ZnSO4+2NH3·H2O===Zn(OH)2↓+(NH4)2SO4
(6)硫酸锌溶液中加入硫化钠溶液:
ZnSO4+Na2S===ZnS↓+Na2SO4
(7)硫酸锌溶液与偏锌酸钠溶液反应:
ZnSO4+Na2ZnO2+2H2O===2Zn(OH)2↓+Na2SO4
(8)铝和硫酸锌溶液反应:2Al+3ZnSO4===2Al2(SO4)3+3Zn
5、制法:(9)锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
6、用途:制备涂料、作电镀液
五、偏锌酸钠
1、组成:化学式:Na2ZnO2
2、结构:晶体类型:离子晶体化学键:离子键、极性键
3、物理性质:白色固体,易溶于水
4、化学性质:盐,水溶液呈碱性:
(1)偏锌酸钠溶于水:Na 2ZnO2+2H2O Zn(OH)2+2NaOH (2)偏锌酸钠溶液滴加少量的盐酸:
Na2ZnO2+2HCl===Zn(OH)2↓+2NaCl
(3)偏锌酸钠溶液滴加过量的盐酸:Na2ZnO2+4HCl===ZnCl2↓+2NaCl+2H2O
(4)偏锌酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:
Na2ZnO2+CO2+H2O===Zn(OH)2↓+Na2CO3
(5)偏锌酸钠溶液通入过量二氧化碳气体:
Na2ZnO2+2CO2+2H2O===Zn(OH)2↓+2NaHCO3
(6)偏锌酸钠溶液和硫酸锌溶液混合:
ZnSO4+Na2ZnO2+2H2O===2Zn(OH)2↓+Na2SO4
5、制法:(7)锌和氢氧化钠溶液反应:
6、用途:制备硫酸锌
六、相互转化关系