大一无机化学砷锑铋共29页文档
无机化学 砷、锑、铋(1) PPT课件
砷可溶于 NaClO 溶液中，所 以用 NaClO 溶液可以洗掉玻璃上 的砷镜
2 As + 5 ClO－ + 6 OH－ —— 2 AsO43－ + 5 Cl－ + 3 H2O
（2） 还原性
从制备可以看出，AsH3，SbH3， BiH3 的还原性依次增强。
14. 10 砷、锑、铋的化合物
14. 10. 1 砷、锑、铋的氢化物 砷锑铋的氢化物，其沸点随着
分子体积的增大而升高
AsH3 SbH3 BiH3 沸点 / ℃ －62.5 －17 17
1. 氢化物的制备
注意从制备方法去分析物质 的化学性质。
（1） 水解法 Na3As + 3 H2O —— 3 NaOH + AsH3 Na3As + 3 HCl —— 3 NaCl + AsH3
用金属锌只能将 Bi3+ 还原成 金属 Bi。
制备 BiH3 需要更强的还原剂， 可用氢化铝锂 LiAlH4 在 －100℃ 下还原 BiCl3。
温度稍高时， BiH3 要分解。 这个反应说明 BiH3 极不稳定。 从制备反应中看出 AsH3，SbH3， BiH3 的还原性依次增强。
2. 氢化物化学性质 （1） 稳定性
这个分解反应，若在玻璃管中 进行，管壁将形成砷镜。
砷镜显黑色、有金属光泽。
砷镜反应可检测出 As 的存在。
把含 As2O3（砒霜，0. 1 g 致命） 的样品，和 Zn，盐酸等混合加热，将 产生的气体导入玻璃管中。
生成砷镜可以说明 As 的存在。
法医鉴定砷中毒的这种方法， 叫做马氏试砷法（Marsh）。
BiH3 在常温下很快分解，要在 液氮温度，约为 － 200 ℃ 下保存。
无机化学 (28)
☐价层电子构型为n s 2n p 3☐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☐熔点较低且易挥发。
在气态时以多原子分子形式存在，如有As 4、As 2、Sb 4、Sb 2、Bi 2。
1砷、锑、铋单质1砷、锑、铋单质合金☐为具有金属特性的多种金属元素混合物☐形成：金属在熔化状态互相溶解或混合而成☐优点：机械、物理和化学性能优于纯金属☐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、铋单质合金化合物☐为合金的一种☐形成：金属在熔化状态互相溶解或混合而成形成：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☐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金(含一定比例Bi、Sn、Cd 、Pb的合金)——适用于制造子弹和轴承2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性俗称砒霜，有剧毒,微溶主要用于制造杀虫剂、除草剂、含砷药物2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性☐微溶于水，热水中溶解度稍大☐溶于碱As2O3+6NaOH →2Na3AsO3+3H2O☐溶于浓酸As2O3+6HCl→2AsCl3+3H2O2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性难溶于水2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性难溶于水2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性碱性增强2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性碱性增强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-还原性减弱2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性碱性增强还原性减弱AsO4 、SbO4 在强酸性介质中有氧化性如H3AsO4+2I-+2H+→H3AsO3+I2+H2O铋酸盐在酸性介质中是强氧化剂如5NaBiO3+2Mn2++14H+→5Bi3++2MnO4-+ 5Na++7H2O3-3-2砷、锑、铋的氧化物及其水合物+3As2O3(白)Sb2O3(白)Bi2O3(黄)H3AsO3Sb(OH)3Bi(OH)3两性偏酸两性弱碱性+5As2O5(白)Sb2O5(淡红)Bi2O5(红棕)H3AsO4H[Sb(OH)6]极不稳定中强酸两性偏酸弱酸性碱性增强还原性减弱AsO4 、SbO4 在强酸性介质中有氧化性如H3AsO4+2I-+2H+→H3AsO3+I2+H2O铋酸盐在酸性介质中是强氧化剂如5NaBiO3+2Mn2++14H+→5Bi3++2MnO4-+ 5Na++7H2O3-3-用于鉴定Mn2+离子多数无色，易水解☐阳离子盐: M 3+、M 5+、As 3+、As 5+、Sb 3+、Sb 5+铋主要形成Bi 3+盐☐含氧酸盐: MO 3 、MO 4、AsO 3 、AsO 4 、SbO 3 、SbO 4、NaBiO 3(黄色)3-3-3-3-3-3砷、锑、铋的盐3-3砷、锑、铋的盐氯化物、硝酸盐水解AsCl3+ 3H2O →H3AsO3+ 3HClSbCl3+H2O →SbOCl+ 2HClBiCl3+ H2O →BiOCl+ 2HClSb(NO3)3+H2O →SbONO3+ 2HNO3Bi(NO3)3+ H2O →BiONO3+ 2HNO3配制以上盐溶液，应加入酸, 抑制水解+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A溶于AA —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A 溶于AA —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物酸性增强碱性增强+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A 溶于A A —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物酸性增强碱性增强与Na 2S 、(NH 4)2S 反应As 2S 3+ 3S 2-→ 2AsS 3 硫代亚砷酸根Sb 2S 3+ 3S 2-→ 2SbS 3 硫代亚锑酸根As 2S 5+ 3S 2-→ 2AsS 4 硫代砷酸根Sb 2S 5+ 3S 2-→ 2SbS 4 硫代锑酸根Bi 2S 3+ S 2-→×硫代酸根3-3-3-3-+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A 溶于AA —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物酸性增强碱性增强+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A 溶于AA —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物酸性增强碱性增强与NaOH 反应，如As 2S 3+ 6OH -→ AsO 3 +AsS 3 +3H 2O 3-3-+3As 2S 3(黄)Sb 2S 3(橙红)Bi 2S 3(黑)两性两性碱性溶于A 溶于A 、B 溶于B +5As 2S 5(黄)Sb 2S 5(橙红)////////两性偏酸两性溶于A 溶于A A —Na S 、(NH )S 、强碱B —浓HClM 3+, M 5+溶液中加H 2S, 生成硫化物4砷、锑、铋的硫化物酸性增强碱性增强与浓HCl 反应Sb 2S 3+12HCl → 2H 3[SbCl 6]+3H 2SBi 2S 3+ 8HCl → 2H[BiCl4]+ 3H 2S第十二章氮族、碳族和硼族元素硫代酸根均无色，在碱中稳定硫代酸不稳定，立即分解As 2S 5+3S 2-→2AsS 42H 3AsS 4→As 2S 5 +3H 2S As 2S 3+3S 2-→2AsS 32H 3AsS 3→As 2S 3 +3H 2S 6H +Sb 2S 3+3S 2-→2SbS 32H 3SbS 3→Sb 2S 3 +3H 2S Sb 2S 5+3S 2-→2SbS 42H 3SbS 4→Sb 2S 5 +3H 2S4砷、锑、铋的硫化物12.1.6砷、锑、铋及其重要化合物3-3-3-3-6H +6H +6H +。
砷
1 °和酸碱反应
A)三价
As2S3酸性，Sb2S3两性，Bi2S3碱性。
B)五价
先变成Sb2S3，再溶解：
Sb2S5= Sb2S3+ 2SSb2S3+6HCl = 2SbCl3+3H2S
Bi2S5不能稳定存在,因存在惰性电子对效应!, Bi(V)氧化性极强As2S5酸性更强，Sb2S5两性，但酸性强些。
PCl3+ 3H2O --- H3PO3+ 3HCl水解彻底
P和OH结合强，碱性弱，其实是酸,不放出OH-，
AsCl3+ 3H2O --- H3AsO3+ 3HCl，水解不如PCl3彻底，H3AsO3弱酸，碱性比H3PO3强，As和OH结合弱于P和OH，若用浓盐酸抑制水解，体系中会有 存在，但用浓盐酸抑制PCl3水解，溶液中也不会有 。
SbH3也有锑镜反应，但不能用NaClO洗掉锑镜。用硝酸或硫酸洗!
2°还原性
从制备可以看出，AsH3、SbH3、BiH3的还原性依次增强。可以还原KMnO4、K2CrO7、H2SO4、H2SO3等，还可以和重金属的盐类反应，产生重金属
2AsH3+ 12AgNO3+ 3H2O ---As2O3+ 12HNO3+ 12Ag
二砷锑铋的氢化物
1.氢化物的制备
1°水解法（不变价）
Na3As + 3H2O --- 3NaOH + AsH3
Na3As + 3HCl(盐酸）--- 3NaCl + AsH3
说明AsH3的碱性极弱，而Na3N在盐酸中不能放出NH3气体
Mg3Sb2+ 6HCl --- 3MgCl2+ 2SbH3
3.11砷、锑、铋
3.11 砷、锑、铋浏览字体设置：10pt 12pt 14pt 16pt放入我的网络收藏夹3.11砷、锑、铋在本族后三个元素砷、锑、铋中，锑是准金属，铋是金属元素，为便于比较故与砷一起讨论。
3.11.1 砷、锑、铋的存在，性质与应用砷、锑、铋在自然界主要以硫化物矿存在，例如雄黄（As4S4）、雌黄（AS2S3）、砷硫铁矿（FeAsS）、辉锑矿（Sb2S3）、辉铋矿（Bi2S3）等。
这三种元素在地壳中的含量都不大，在地壳中的丰度分别为1.8ppm，0.2ppm，0.008ppm。
我国和瑞典是世界上主要产砷国家。
我国锑的蕴藏量占世界第一位。
一般由先焙烧硫化矿使它们转化为氧化矿，然后以还原剂碳熔炼制得金属，或由碳直接还原氧化物等法制取。
砷与锑都有黄、灰、黑三种同素异性体，在常温下稳定的是灰砷和灰锑。
灰砷、灰锑和铋都有金属的外形，能传热、导电，但性脆，熔点低，易挥发。
熔点从As到Bi依次降低，在气态时砷、锑、铋都是多原子分子。
砷和锑的蒸气子都是四原子分子。
加热到107.3K开始分解为As2、Sb2，铋的蒸气密度表明，单原子和双原子分子处于平衡状态。
常温下砷、锑、铋在水和空气中都比较稳定，但能与硝酸、热浓硫酸、王水等反应，与硝酸作用生成砷酸，锑酸（水合五氧化二锑）和铋（Ⅲ）盐3As＋5HNO3＋2H2O→3H3AsO4＋5NO6Sb＋10HNO3＋3H2O→3Sb2O5·H2O＋10NO＋5H2OBi＋4HNO3→Bi（NO3）3＋NO＋2H2O在高温时能和氧、硫、卤素发生反应。
砷、锑、铋和卤素反应，一般生成三卤化物，但砷在过量氟存在时生成AsF5，锑在过量氟和氯存在时生成SbF5和SbCl5，锑、铋不与NaOH作用。
它们的化合物一般是有毒的。
砷、锑、铋能和绝大多数金属形成合金。
砷是合金的加硬剂。
人们发现即使很难熔化的铂（熔点为2074K），只要添加砷，就可降低它的熔点。
锑也可作合金的加硬剂，如在铅中加入10～20％锑能使铅的硬度增加，适用于制造子弹和轴承。
As Sb Bi
+ 氧 Ⅲ 化 态 + Ⅴ
性质 递变 规律
1.+Ⅲ 氧化物和氢氢化物 As2O3-两性偏酸 俗名砒霜，白色粉末，剧毒。致死量0.1 0.1克 俗名ห้องสมุดไป่ตู้霜，白色粉末，剧毒。致死量0.1克。 微溶于水
As2O3 +H2O=H3AsO3 只能存在于水 溶液中， 溶液中，还没有分离出纯酸
溶于碱 As4O6+4NaOH+2H2O = 4NaH2AsO3
BiOCl
氯化氧铋 氯化铋酰
2
二、砷、锑、铋的单质
1.自然存在：地壳中含量较少， 1.自然存在：地壳中含量较少，主以硫化物矿 自然存在 形式存在。雌黄（ ）、雄黄 雄黄（ 形式存在。雌黄（As2S3）、雄黄（As4S4）、 辉锑矿（ ）、辉铋矿 辉铋矿（ 辉锑矿（Sb2S3）、辉铋矿（Bi2S3）等。 2.物性：熔点较低，随着半径的增大， 2.物性：熔点较低，随着半径的增大，金属 物性 键减弱，熔点依次降低，有多种同素异形体。 键减弱，熔点依次降低，有多种同素异形体。 3.化性 常温稳定，不与稀酸作用， 化性： 3.化性：常温稳定，不与稀酸作用，能与强 氧化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。 氧化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。 在高温可与许多非金属作用。 在高温可与许多非金属作用。
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Bi2O3 弱碱性，难溶于水、碱，可溶于酸。 弱碱性，难溶于水、 可溶于酸。 Bi2O3+6HNO3=2Bi(NO3)3+3H2O Bi(OH)3+H+ = Bi3++ 2H2O As(Ⅲ)→Bi(Ⅲ） 还原性 As(Ⅲ)→Bi(Ⅲ）减弱 NaH2AsO3+4NaOH+I2=Na3AsO4+2NaI+3H2O +4NaOH+I +3NaOH=NaBiO Bi(OH)3+CI2+3NaOH=NaBiO3↓2NaCI+3H2O
第 10章 主族金属元素(二)铝锡铅砷锑铋
第10章主族金属元素（二）铝锡铅砷锑铋【内容】10.1 P区元素概述10.2 铝10.3 锡铅10.4 砷锑铋10.5 专题讨论惰性电子对效应【要求】1.了解P区元素的特点、共性和递变规律；2.掌握铝及其重要化合物的性质和用途；3.掌握锡和铅及其重要化合物的性质和用途；4.了解砷锑铋及其重要化合物的性质和用途；5.能用惰性电子对效应解释P区金属元素性质的递变规律；10.1P区元素概述p区元素是指元素周期表中ⅢA~ⅧA族的所有元素，分为金属元素(左下角)和非金属元素(右上角)两部分。
见表10-1。
表10–1 元素周期表中的p区元素1. p区元素原子价层电子构型及性质递变规律p区元素原子的价层电子构型为n s2n p1~ 6，价层除有2个s电子外，还有1~6个p电子，He只有2个s电子。
p区元素全属于主族元素，每一族自上而下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，第ⅢA、ⅣA、ⅤA主族元素都是从非金属过渡到金属。
p区元素从左到右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（稀有气体除外），F是最强的非金属元素。
2. p区元素氧化数p区元素除F外，一般都有多种氧化数；除F和O外，其最高正氧化数均等于最外层电子数，即所在族序数，见表10-2。
表10 - 2 元素周期表中p区元素的氧化数过渡元素后的p区金属元素，由于n s2惰性电子对效应，使其低氧化态自上而下趋于稳定，ⅢA，ⅣA，ⅤA三族表现得特别突出，尤其是第6周期的Tl(﹢1)，Pb(﹢2)，Bi(﹢3)均很稳定，而其最高正氧化态Tl(﹢3)，Pb(﹢4)，Bi(﹢5)不稳定，具有较强的氧化性。
3. p区金属元素的特性①熔点低表10 - 3 p区金属的熔点周期表中的p区金属与ⅡB族的Zn(419.6℃)，Cd（320.9℃），Hg(-38.9℃)合称为低熔点元素区。
这些金属相互能形成多种重要的低熔点合金.② p区准金属及其某些化合物具有半导体性质,其导电性介于金属和绝缘体之间，如硅、锗、硒、磷化铝、砷化镓等。
砷 锑 铋-18
BiCl3 + H2O ＝ BiOCl↓ + 2 HCl
水解能力：PCl3 > AsCl3 > SbCl3 > BiCl3
SbCl3 和 BiCl3 水解并不完全，在配制 SbX3 和 BiX3溶
液时，必须将盐溶解在相应的酸中
五卤化物：氟化物稳定，其它不稳定
酸性硫化物 As2S3 和 As2S5 不溶于浓盐酸，两性硫
化物 Sb2S3 溶于浓盐酸，而碱性硫化物 Bi2S3 则能溶 于稀盐酸（约 4 mol· dm-3）而不溶于碱 。 所有的硫代酸盐都只能在中性或碱性介质中存在，
遇酸则生成相应的硫化物沉淀和硫化氢 。
2 Na3AsS3 + 6 HCl ＝ As2S3 + 3 H2S↑ + 6NaCl 2 (NH4)3SbS4 + 6 HCl ＝ Sb2S5 + 3 H2S↑+ 6 NH4Cl
古氏(Gutzeit)试砷法 ： 2 AsH3 + 12 AgNO3 + H2O ＝ As2O3 + 12 HNO3 +
12 Ag↓
方法非常灵敏，超过马氏试砷法
四、
砷、锑、铋的的含氧化合物
晶型 单斜 立方 立方 斜方 单斜 颜色 白 白 无色 白 黄 熔点 /℃ 313 274 570 转相 655 817 沸点 /℃ 460 460 1425 1425 1890 溶解性质
三、两种鉴定砷的方法： 马氏 (Marsh) 试砷法 ：将锌、盐酸和试样混在一起 ，将生成的气体导入热玻璃管。如试样中有 As2O3 存在 ，玻璃管壁生成黑亮的“砷镜”。 As2O3 + 6 Zn + 12 HCl ＝ 2 AsH3 + 6 ZnCl2 + 3 H2O
砷、锑、铋配合物的生物活性-
Biological Activities of the Complexes of Arsenic , Antimony and Bismuth
Key words arsenic ; antimony ; bismuth ; complexes ; biological activity
目前科学界对配合物的生物活性研究主要集中 在抑菌活性及抗肿瘤活性两个方面 ,前者包括抗真 菌和抗细菌活性 ,而后者则是指对各种肿瘤细胞增 殖抑制活性或诱导癌细胞凋亡 。一些有机配体与金 属形成的配合物因配体具有独特的抗病毒和抑菌等 生物活性而备受科技工作者关注[1] 。目前过渡金属 和稀土金属与有机配体形成配合物的研究相当活 跃 ,而对有机配体与主族金属配位化学的研究却很 少 。医学研究发现 ,一些主族金属或非金属元素有 非常重要的抗癌抑菌和抗肿瘤等作用[2 —4] ,例如砷 族的砷 、锑 、铋元素 ,虽然在地壳中的含量很低 ,但由 于其化合物的生物活性很强 ,所以在临床上具有很 广泛的应用[5] 。许多含金属的有机化合物可能比单 独的有机化合物在药物治疗肿瘤和其他疾病方面更
砷锑铋专题总结
中学化学竞赛试题资源库——砷锑铋A组1．根据砷元素在元素周期表中的位置，推测砷元素单质及其化合物不可能具有的性质是A 砷元素单质在通常情况下是固体B 砷元素有－3、＋3、＋5等多种化合价C As2O5对应的水化物的酸性比磷酸强D 砷化氢不稳定B组2．据报道，某地一辆装载有砒霜的货车因故滑下河道，部分砒霜散落到河中。
砒霜的主要成分是As2O3，剧毒，可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。
As2O3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H3AsO3；其对应的盐也有毒性。
其中碱金属对应的盐易溶于水，其他金属对应的盐几乎不溶于水。
根据以上信息，下列说法正确的是A As2O3是砷的最高价含氧酸的酸酐B As2O3的晶体为分子晶体C 可向河水中投入纯碱，以消除对河水的污染D 可向河水中撒入生石灰，以消除对河水的污染3．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是A Sb2O3B Bi2O3C As2O5D As2O34．铋酸钠在酸性介质中可以把Mn2＋氧化成MnO4－，在调节溶液酸性的，不应选用的酸是A 稀硫酸B 稀盐酸C 稀硝酸D 高氯酸5．As2S3和As2O3的性质相似，均有还原性；Na2S2和Na2O2的性质相似，均有氧化性，当As2S3与Na2S2相互反应时，生成的盐是A Na3AsS4B Na2AsS3C Na3AsS3D Na2AsS46．对于反应：As2S3＋3S22－＝2AsS43－＋S的正确说法是A 属于置换反应B S22－只是还原剂C As2S3是还原剂D AsS43－既是氧化产物又是还原产物7．法医鉴定砷中毒（通常为砒霜）的方法是用锌、盐酸和试样混在一起，将生成的气体导入热玻璃管，如果试样中有砷化物存在，则在玻璃管内壁上出现亮黑色的“砷镜”。
试写出有关的反应式。
8．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。
某些含氧酸的酸性如右表：（1）亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大。
14-3 砷、锑、铋-2
As2O5 在空气中吸潮 ，易溶 于水生成砷酸 H3AsO4。
但溶解的速度较慢，As2O5 溶 于碱溶液很快并生成砷酸盐。
除正盐外，砷酸还有一氢盐 和二氢盐。
NaH2AsO4 —加热— NaAsO3 + H2O H3AsO4 和 H3PO4 的 Ka 值很
接近，也有许多相似的反应。
该法可检查出 0.007 mg 的 As 的存在。
砷可溶于 NaClO 溶液中，所 以用 NaClO 溶液可以洗掉玻璃上 的砷镜
2 As + 5 ClO－ + 6 OH－ —— 2 AsO43－ + 5 Cl－ + 3 H2O
（2） 还原性
从制备可以看出，AsH3，SbH3， BiH3 的还原性依次增强。
砷钼酸铵的生成不如磷钼 酸铵那样容易，需要加热。
AsO43 － 与 MgCl2，NH4Cl， 氨水混合溶液的反应，将生成白色 晶体砷酸铵镁沉淀。
AsO43 － + Mg2+ + NH4+ —— MgNH4AsO4
MgNH4AsO4 与 MgNH4PO4 不溶于氨水。
生成的 AsH3 可以从盐酸中逸 出，说明 AsH3 的碱性极弱。
而 Na3N 在盐酸中水解产生的 NH3 不能放出，将成铵盐。
生成的 SbH3 和 BiH3 也可以 从盐酸中逸出，说明其碱性弱
Mg3Sb2 + 6 HCl —— 3 MgCl2 + 2 SbH3 Mg3Bi2 + 6 HCl —— 3 MgCl2 + 2 BiH3
AsH3，SbH3，BiH3 可以自燃。
可以还原 KMnO4，K2Cr2O7， H2SO4，H2SO3 等。
主族金属元素铝-锡-铅-砷-锑-铋
114 116 118
镧系 锕系
57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69Tm 70 Yb 71 Lu
镧铈 镨 钕 钷 钐 铕 钆 铽镝 钬 铒铥 镱镥
酸，也能溶于强碱，并放出H2气。其氧 化物及氢氧化物都具有两性。
2Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2↑ 2Al+2OH-+6H2O → 2[Al(OH)4]- + 3H2↑
2．铝的冶炼
① 从铝钒土中提取Al2O3
无机化学 jycjgb@
Al2O3+ 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4](NaAlO2)
6 55 Cs 56 Ba 57-71 72 Hf 73 Ta 74 W 75Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn
铯 钡 La-Lu 铪 钽 钨 铼 锇 铱 铂 金 汞 铊 铅 铋 钋 砹 氡
7 87 Fr 88 Ra 89-103 104 Rf 105 Db 106Sg 107Bh 108 Hs 109 Mt 110 111 112
3.掌握锡（Ⅱ）的还原性和锡（Ⅳ）氧 化性；
4.掌握铋、（Ⅴ）的氧化性。
第一节 p区金属元素概述
无机化学 jycjgb@
IA
p区
1
1H
氢
IIA
2 He
IIIA IVA VA VIA VIIA 氦
讲座十五、砷锑铋
⑴、M3+离子： As3+和H2O作用强烈水解，即使在强酸溶液中， As3+也是极少的。而电负性较小Sb和Bi，Sb3+和 Bi3+水解作用减弱，能形成部分Sb3+和Bi3+的离子 化合物Sb2(SO4)3和Bi(NO3)3。Sb3+和Bi3+只存在于 强酸溶液中，由于它们极化能力强，更易以MO+ 形成存在。在水溶液中强烈水解为SbO+和BiO+， 或碱式盐或氢氧化物。Sb3++H2O =SbO++2H+， SbO++2H2O=Sb(OH)3+H+。无游离的Sb3+，Bi3+。
nasbna穴醚3sb7bi4alcl4k4sn94napb4bi53alcl432pb2pb949411pb砷锑铋排在金属活动性顺序表的氢后面不跟稀酸和非氧化性酸作用但能跟强氧化性酸如浓热砷锑铋排在金属活动性顺序表的氢后面不跟稀酸和非氧化性酸作用但能跟强氧化性酸如浓热h2so4hno3及王水作用
二中，2018年1月29日，王振山
28
1、砷、锑、铋的氢化物和卤化物
砷、锑、铋都能生成共价氢化物MH3，
sp3杂化，三角锥形。类似氨分子。重要
的是AsH3（又名胂）。
29
主要氢化物比较： 氢化物 NH3 PH3 AsH3 SbH3 BiH3 分子结构 sp3 纯 p 轨 道 ∠HMH 107° 93° 91º 48ʹ 91º 18' 偶极矩/×10-30C· m 4.80 1.83 0.50 m.p.和b.p. NH3 > PH3 < AsH3 < SbH3 < BiH3 ΔfG / kJ· mol-1 -16.48 13.4 68.9 147.7 Lewis碱性 强 弱 NH3的溶沸点反常-——氢键。
16-6-砷锑铋的化合物
第十六讲氮族元素16.6 砷、锑、铋的化合物16.6 The Compounds of Arsenic, Antimony and Bismuth生活中的化学《水浒传》中潘金莲用砒霜毒杀武大郎的故事相信每位同学都知道。
砒霜的主要成分是什么？为什么砒霜能使人中毒？有无解毒的办法？砒霜-砷、锑、铋的氢化物都是无色剧毒气体AsH 3SbH 3BiH 3•稳定性降低•熔沸点升高•酸性和还原性增强氢化物HydrideMH 3的结构As 、Sb 、Bi 原子O 原子-检验砷中毒的马氏试砷法，检出限为0.007mg2AsH 32As +3H 25NaClO +2As +3H 2O =2H 3AsO 4+5NaCl-古氏试砷法，检出限为0.005mg2AsH 3+12AgNO 3+3H 2O =12Ag +As 2O 3+12HNO 3砷中毒的检验砷化氢的制备-可由其金属化合物水解得到Na3As+3H2O=AsH3(g)+3NaOH-可用活泼金属还原其氧化物得到As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3(g)+ZnSO4+3H2O氧化物Oxide-砷、锑、铋有氧化数为+3和+5 两个系列的氧化物As2O3（白色）Sb2O3（白色）Bi2O3（黑色）As2O5（白色）Sb2O5（淡红色）Bi2O5（红棕色）-As2O3 为白色粉末状剧毒物，微溶于水-致死量约为0.1 g-溶解后生成两性偏酸的亚砷酸As2O3+ 6NaOH = 2Na3AsO3+ 3H2OAs2O3+ 6HCl = 2AsCl3+ 3H2O-Sb2O3、Bi2O3 都难溶于水-Sb2O3 具有明显的两性，Bi2O3 是弱碱性化合物，不溶于碱-As2O3→ Sb2O3 → Bi2O3还原性依次减弱+3 氧化态氧化物-氧化数为+5的砷、锑、铋的氧化物都呈酸性-酸性都强于相应的+3氧化物-As2O5→ Sb2O5→ Bi2O5氧化性依次增强+5 氧化态氧化物●砒霜的主要成分：As 2O 3●中毒原因As 2O 3刺激皮肤和粘膜，影响神经系统和毛细血管通透性，严重损伤肝肾功能●解毒As 2O 3+4NaOH→2Na 2HAsO 3+H 2O生活中的化学砒霜老师，马氏试砷法和古氏试砷法检验的都是砷的氢化物，而砒霜中的主要成分是AsO3，2该如何检验呢？As2O3 也可以用马氏试砷法或古氏试砷法进行检验先将氧化物转化成氢化物：一般的方法是将试样与锌和盐酸（或硫酸）混合，使AsO32转化为砷的氢化物，再将产生的气体导入热玻璃管或通入硝酸银溶液中进行检验。
大一无机化学砷锑铋
As Sb Bi
──────→ 三价还原性递减 五价氧化性递增
１、原子半径增大，电子云重叠 程度差
２、原子半径增大，ns电子的钻 穿效应使ns和np电子的能量差增 大，ns电子趋于惰性
原子序数较大的元素ns2 电子成键能力弱的原因
3Sb+5HNO3+8H2O →3H优良的半导体材料，具有工业
质
意义的锑合金达200种以上，铋是典型的金
属元素，它与铅、锡的合金用于作保险丝，
它的熔点（544K）和沸点（1743K）相差一
千多度，用于作原子能反应堆中做冷却剂。
化学性质
１、高温下与非金属氧硫卤素反应生成相应的三 元化合物。
Bi与卤素 反应生成 BiX3。
单质制备
硫化 物矿
煅烧为 氧化物
高温碳 还原
铋、锑矿也可 直接用铁粉还 原得到。
2As2S3＋9O2→As4O6＋6SO2 As4O6＋6C→4As＋6CO↑ Sb2S3＋3Fe→2Sb＋3FeS
As
Sb
Bi
砷锑铋的熔点比较低，且依次降低。它们均
易挥发，气态时，它们都是多原子分子。砷
物 锑是典型的半金属，它们与ⅢA和ⅥA的金属
砷分族氢化物中，较为重要的是AsH3（又名胂） 胂是一种无色、具有大蒜味的剧毒气体。
金属砷化物水解或用强还原剂还原砷的氧化物均可制得胂。
Na 3 As ＋ 3H2O → AsH3 ＋ 3NaOH As2O3＋6Zn＋6H2SO4→2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
重要的是砷化氢（又称胂）。
自燃：2AsH3 + 3O2→As2O3 + 3H2O 马氏试砷法：
443K 2H3AsO4￣→As2O5＋3H2O
实验八 锡、铅、砷、锑,铋 无机化学实验
铬酸铅
取5滴硝酸铅溶液加入5滴铬酸钾溶液，观察现象。试验它在6M的硝酸和氢氧化钠中的溶解情况。
生成黄色沉淀
沉淀溶于硝酸和氢氧化钠
Pb2++Cr042-=PbCrO4↓
PbCrO4+3OH-=Pb(OH)3-+ CrO42-
2PbCrO4+2H+= Pb2++Cr2072-+H2O
硫酸铅
在1ml蒸馏水中滴入5滴0.5M的硝酸铅溶液，再滴入几滴0.1M的硫酸钠溶液，观察现象。
KI淀粉试纸变蓝
NaBiO3+6H++2Cl-=Cl2+Bi3++Na++3H2O
Cl2+2I-=I2+2Cl-
结论
Sn(Ⅱ)有强还原性，Bi(Ⅲ，Ⅴ)、铅（Ⅳ）在酸性介质中有强氧化性。
3盐类水解特征
项目
实验步骤
实验现象
解释和/或反应式
锑盐水解
SbCl3溶液+pH试纸
酸性
加水稀释+ pH试纸
白色沉淀
Sb(OH)3+NaOH(6M)
沉淀溶解
Sb(OH)3+NaOH=NaSbO2+2H2O
铋的氢氧化物
Bi(NO3)3+NaOH
白色絮状沉淀
Bi3++3OH-=Bi(OH)3↓
Bi(OH)3+HCl
沉淀溶解
Bi(OH)3+3HCl=BiCl3+3H2O
Sb(OH)3+NaOH(浓)
沉淀不溶解
结论
Sn(OH)2、Sn(OH)4呈两性；Pb(OH)2两性，以碱性为主，Sb(OH)3两性偏碱，Bi(OH)3呈弱碱性。
实验八锡、铅、砷、锑铋无机化学实验
1、锡、铅、锑、铋氢氧化物的酸碱性工程 实验步骤 实验现象 解释和 /或反响式 亚锡的氢氧SnCl 2+NaOH( 适量 ) 白色絮状沉淀 Sn 2++2OH -=Sn(OH) 2↓ Sn(OH) 2+HCl 沉淀溶解 Sn(OH) 2+2HCl=SnCl 2+2H 2O 化物Sn(OH) 2+NaOH 沉淀溶解 Sn(OH) 2+2NaOH=Na 2 SnO 2+2H 2O锡的氢氧化SnCl 4+NaOH( 适量 ) 白色絮状沉淀 Sn 4++4OH -=Sn(OH) 4↓ Sn(OH) 4+HCl 沉淀溶解 Sn(OH) 4+4HCl=SnCl 4+4H 2O 物Sn(OH) 4+NaOH 沉淀溶解 Sn(OH) 4+4NaOH=Na 2[Sn(OH) 6]铅的氢氧化Pb(NO 3 )2+NaOH 白色絮状沉淀 Pb 2++2OH -=Pb(OH) 2↓ Pb(OH) 2+HNO 3 沉淀溶解 Pb(OH) 2+2HNO 3= Pb(NO 3)2+2H 2O 物Pb(OH) 2+NaOH( 浓) 沉淀溶解 Pb(OH) 2+NaOH=Na[Pb(OH) 3]锑的氢氧化SbCl 3+NaOH( 适量 ) 白色絮状沉淀 Sb 3++3OH -=Sb(OH)3 ↓ Sb(OH) 3+HCl 沉淀溶解 Sb(OH) 3+3HCl=SbCl 3+3H 2O 物Sb(OH) 3+NaOH(6M)沉淀溶解 Sb(OH) 3+NaOH=NaSbO 2+2H 2OBi(NO 3 )3+NaOH 白色絮状沉淀 3+-铋的氢氧化Bi +3OH =Bi(OH) 3 ↓ Bi(OH) 3+HCl 沉淀溶解 Bi(OH) 3+3HCl=BiCl 3 +3H 2O物Sb(OH) 3+NaOH( 浓)沉淀不溶解结论Sn(OH) 2、Sn(OH) 4 呈两性； Pb(OH) 2 两性，以碱性为主， Sb(OH) 3 两性偏碱，Bi(OH) 3 呈弱碱性。
h14砷锑铋及其化合物
元素化学14：砷锑铋及其化合物（时间：2.5小时满分：100分）第一题（5分）比较砷锑铋1．PH3、AsH3和SbH3中H—X—H之间的键角值分别是93.6°、91.8°和91.3°，试解第二题（7分）推断一种非金属元素某元素M，有黄色、灰色、黑褐色三种同素异形体；M具有金属性，但性硬而脆；纯M 有半导体性质；M不溶于水，但可溶于硝酸；M在自然界中很少发现以单质存在，主要以硫化物矿形式存在；单质M可由其氧化物A用碳还原而得；M及其化合物大都有毒；M的氢化物B易分解，加热至300℃时得M和氢气；M的氧化物A具有两性，可溶于强酸和强碱。
XY型立方晶体，第三题（10分）砷化合物的结构问题2．AsH 3的分解是一级反应。
将AsH 3和AsD 3的混合物分解可得到HD ，但AsH 3和D 2的23As 4S 6Cl 6 ，S 中As 有两种化学环境，个数比为3∶1，其他元素均只有一种化学环境。
画出S 的结构（不要求立体结构）；第四题（13分）As 2O 3的性质与定量分析砒霜的主要成分是As 2O 3，剧毒，人误服0.1g 即可致死。
可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等。
As 2O 3是两性偏酸性氧化物，其无色晶体在193℃升华，微溶于水生成H 3AsO3；其对应的盐也有毒性。
1．某地河水被砒霜污染，有关方面采用某物质进行中和，使被污染的河水含砷量降低到将产生的气体导入热的玻璃管，加热生成类似“银镜”的物质，该物质能被NaClO 溶解。
试（12%硫酸亚铁溶液与20%氧化镁等量混合）并进行催吐，经过上述催吐后再进一步药物处理，2325（1）请设计定量分析实验，测定它们的质量（提供定量试剂：C 1mol/L 的I 2－KI 溶液、第五题（10分）推断某非金属的化合物X是在自然界中普遍存在的矿石，颜色呈桔红色。
在古代，X主要用于炼丹和制火药；当前在中药中还有广泛用途。
X是由A、B两种非金属元素组成的分子晶体，X分子中A、B原子所处的空间位置分别完全等价。