2436_无机化学(下册)第四版 第19章 金属通论 北京师范大学无机化学教研室 等编课后答案
北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第24章 d区
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a．在 373K 以下，锆与各种浓度的盐酸、硝酸及浓度低于 50％硫酸均不发生作用；
b．不与碱溶液作用，溶于氢氟酸、浓硫酸和王水，也被熔融碱所侵蚀。
4．锆、铪重要化合物
（1）氧化物
①氧化物的物理性质及用途
a．
缝的氧化物保护膜，表现突出的抗腐蚀能力；
②在更高温度下，锆的氧化速度增大，并同时有氧溶解在锆中，溶解的氧即使在真空
中加热也不能除去，使金属变脆、难于加工；
③粉末状的锆在空气中加热到 453～558K 开始着火燃烧；锆在高温空气中燃烧时与
氮的反应比氧快，生成氮化物、氧化物和氮氧化物 ZrON2 的混合物；
a．第一过渡系元素既可形成高自旋，也可形成低自旋八面体配合物；
b．第二、第三过渡系金属离子一般只形成低自旋化合物。
因为配位场分裂能△o：第二、第三过渡系金属离子>第一过渡系金属离子；或成对能
P：第二、第三过渡系金属离子<第一过渡系金属离子
（7）磁性要考虑自旋-轨道耦合作用
第二、第三过渡系元素化合物存在广泛的自旋-轨道耦合作用。因有高的自旋-轨道耦
和 可以由加热分解它们的水合氧化物或某些盐制得；
b． 具有两性，溶于酸生成相应的盐，在高温与碱共熔生成锆酸盐；
c．在水溶液中不存在 离子，而以聚合态的
锆氧离子存在，如 与浓硫
酸加热反应：
蒸发硫酸锆的硫酸溶液，可析出 d．Zr（Ⅳ）盐溶液与酸作用或氯化氧锆
晶体。 水解时，得到二氧化锆的水合物
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北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机化学教研室《无机化学》(第4版)(下册)-第19章 金属
第19章 金属通论19.1 复习笔记一、概述1．金属元素概念金属元素是指那些价层电子数较少，在化学反应中较易丢失电子的元素。
2．金属的分类常见金属分类如图19-1所示。
图19-1 常见金属分类示意图二、金属的提炼1．金属的提炼金属的提炼是指从自然界索取金属单质的过程。
一般，金属的提炼分为矿石的富集、冶炼和精炼三个过程。
2．金属还原过程的热力学（1）一般，金属氧化物越稳定，的负值越大，金属越难被还原。
（2）自由能-温度图①将氧化物的生成自由能对温度作图，这种图称为自由能-温度图，又称埃林汉姆图；②从自由能-温度图中可获得某些金属氧化物分解的适宜温度，寻找适宜的还原剂。
3．工业上冶炼金属的一般方法根据金属的存在形式、金属还原过程的热力学及其它诸多因素，工业上冶炼金属的方法主要有热分解法、热还原法、电解法和氧化法。
（1）热分解法热分解法适用于、辰砂等少数不活泼金属化合物：（2）热还原法热还原法是最常见的从矿石提取金属的方法。
由于所用的还原剂不同，可分为碳热还原法、氢热还原法和金属热还原法。
①碳热还原法碳热还原法是指用C 或CO 做还原剂的冶炼金属的方法：由于大多数碳酸盐在高温下易发生热分解生成氧化物，制备过程：对硫化物，先将矿石在空气中煅烧使之转化为氧化物，再用碳还原：碳热还原法的缺点是制得的金属中往往含有碳和碳化物，得不到较纯的金属。
②氢热还原法氢热还原法主要用于制备少量的纯金属：③金属热还原法（金属置换法）金属热还原法是指用一种金属做还原剂把另一种金属从其化合物中还原出来的方法。
如：用铝做还原剂制取其它金属的方法称为铝热法：（3）电解法电解法主要用于从化合物中制取活泼金属，通常是电解其熔融盐：（4）氧化法氧化法是指使用氧化剂制取金属单质的方法，如金银的提取。
4．金属的精炼常用的金属精炼方法有：电解精炼、气相精炼和区域熔炼。
（1）电解精炼电解精炼是指电解时将不纯的金属做成电解槽的阳极，薄片纯金属做成阴极，通过电解在阴极上得到纯金属的方法。
最新第19章--金属通论课件PPT
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 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 111 112
金属角度
• 2、氧化物的稳定性和其 ΔrGӨ值大小直接有关 稳定性差的氧化物ΔrGӨ负值 小， ΔrGӨ -T直线位于图上 方,例如HgO。稳定性高的氧 化物ΔrGӨ负值大, ΔrGӨ -T 直线位于图下方如MgO。
根据图上各种线的位置的 高低就可判断出这些氧化物
稳定性的相对大小.显然金 属－氧化物的线位置越低,
• 所以从矿石中提炼金属一般经过三大步骤： (1)矿石的富集（采矿、选矿），(2)冶炼，(3)精炼
一. 矿石的富集就是预先处理矿石，把其中所含大量脉石移 去，以提高矿石中有用成分的含量。 选矿的方法：根据矿石的颜色、光泽、形状等不同的特征 可进行简单的手选，利用矿石中有用成分与脉石的密度、 磁性、粘度、熔点等性质的不同，可以采用不同的方法选 矿，常用的选矿法有水选法、磁选法和浮选法等。
铽镝 钬 铒 铥 镱 镥
97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101Md 102 No 103 Lr
锫锎 锿镄 钔 锘 铹
五、存在形式
1.不活泼的Au、Ag、Pt等以游离态形式存在； 2.游离态及化合态：较活泼金属：如铁，有单质、氧化物 3.活泼的以化合态： （1）卤化物:ⅠA.ⅡA，海水里较多 （2）难溶盐矿石:ⅡA的CO32-、、PO43-、SO42-、硅铝酸盐 （3）氧化物及硫化物：过渡金属
19章 金属通论
19-4-2 金属固溶体(金属固态溶液) 19金属固溶体(金属固态溶液) 金属固溶体:一种均匀的组织,又称固态溶液.固溶体中被 溶解的金属(溶质)可以有限或无限地溶于基体金属(溶剂) 的晶格中.根据溶质原子在晶体中所处的位置分类:置换固 溶体,间隙固溶体和缺位固溶体.
19-4-3 金属化合物(金属互化物) 19金属化合物(金属互化物) 当两种金属元素的电负性, 当两种金属元素的电负性,电子构型和原子半径差别较大 时,则易形成金属化合物,又称金属互化物. 则易形成金属化合物,又称金属互化物. "正常价"化合物:如Mg2Pb,组成固定,化学键介于离 正常价"化合物:如Mg Pb,组成固定, 子键和共价键之间. 子键和共价键之间. 电子化合物:大多数的金属化合物,组成可变, 电子化合物:大多数的金属化合物,组成可变,以金属键 结合, 结合,特征是化合物中价电子数与原子数之比 有一定值. 有一定值. 合金材料与组成它的金属性质有较大差别. 合金材料与组成它的金属性质有较大差别.是重要的功能 材料和结构材料. 材料和结构材料.
三,区域熔炼
将要提纯的物质放进一个装有移动式加热线圈的套管内,强热 熔化一段小区域,形成熔融带.将线圈沿管路缓慢移动,熔融 带随之移动,由于混合物的熔点总比纯物质地,因此杂质缓慢 汇集在熔融带,随线圈移动转移到末端,即可除去,经多次区 域熔炼,可得到杂质含量低于10-12的超纯金属.
19-3 金属的物理性质和化学性质 1919-3-1 金属的物理性质 19-
19-2 金属的提炼 19金属提炼分三个过程:矿石的富集,冶炼,精炼 金属提炼分三个过程:矿石的富集,冶炼, 19-2-1 金属还原过程的热力学 19埃林汉姆图:氧化物自由能埃林汉姆图:氧化物自由能-温度图 ΔG=ΔHΔG=ΔH-TΔS 假定ΔH和ΔS为定值,ΔG对温度作 假定ΔH和ΔS为定值,ΔG对温度作 图便得一直线. 斜率发生变化,是由于一定温度下 发生的相变.
无机化学课件——第十九章 d区元素
OH
H
(亮绿色)
Cr(OH)
4
H2O Cr2O3 (绿)
19.2.3. 水溶液中离子及其反应
1.Cr(Ⅲ)的盐
Cr（2 SO
4）3，KCr(SO
）
42
12H
2O,
CrCl3
•水解
[Cr(H 2O）6 ]3
[Cr(OH)(H 2O）5 ]2 H
K 104
2Cr3 3S2 6H2O Cr(OH）3(s) 3H2S(g) 2Cr3 3CO32- 3H2O 2Cr(OH）3(s) 3CO2 (g)
2
O
-0.91 Cr
-0.74
EB / V
CrO
2 4
-0.12
Cr(OH)
4
-1.1
Cr(OH) 2
-1.4
Cr
-1.3
•性质 ① 灰白色, 熔点沸点高，硬度大。
② 活泼金属，表面已形成一层氧化膜，活 泼性下降。 ③ 无膜金属与酸的反应
2Cr 2H 2SO4 (浓) Cr（2 SO4）3 3SO2 H2O 在冷、浓硝酸中钝化。
•Cr(Ⅲ)的配合物的多种颜色
[Cr(H2O）6 ]Cl3紫色，[Cr(H2O）5Cl]Cl2 H2O蓝绿色 [Cr(H2O）4Cl2 ]Cl 2H2O绿色
2.Cr2O72-与CrO42-间的转化
•pH值的影响
2CrO
2 4
2H
(黄)
2HCrO
4
Cr2O
2 7
H
2
O
(橙)
pH<2：Cr2O72-为主 pH>6：CrO42-为主
•还原性
酸性条件：E (Cr2O72 / Cr3 ) 1.33V
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案下册
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案下册碳的还原性1．与氧气反应（燃烧）2．与石英砂高温反应（工业应用：制硅单质）3．与金属氧化物反应如氧化铜、氧化铁（冶炼铁用焦炭，实际的还原剂主要是什么？）4．被热的浓硫酸氧化5．被热的浓硝酸氧化6．高温下被二氧化碳氧化。
*高温下被水氧化生成水煤气。
碳酸盐小结1．一些碳酸盐的存在、俗称或用途。
大理石、石灰石、白垩、方解石、蛋壳、贝壳、钟乳石—CaCO3；纯碱、苏打—Na2CO3；小苏打—NaHCO3 （可用于食品发泡，治疗胃酸过多症）菱镁矿—MgCO3（制MgO）；菱铁矿—FeCO3 ；碳铵—NH4HCO3；（氮肥）草木灰的主要成分—K2CO3；（钾肥）暂时硬水的成分—Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2 ；锅垢的主要成分—CaCO3和Mg(OH)2；炼铁的“熔剂”—CaCO3 (炼钢的造渣剂是生石灰)制普通玻璃原料—石灰石、纯碱、石英；制水泥的原料—石灰石、粘土2.碳酸的正盐和酸式盐(1)相互转化: 碳酸钙和碳酸氢钙的转化(实验现象; 石灰岩洞和钟乳石形成)碳酸钠和碳酸氢钠的转化(碳酸钠溶液跟盐酸反应不如碳酸氢钠剧烈; 除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠杂质; 除去碳酸钠中碳酸氢钠杂质; 除去二氧化碳中的氯化氢杂质为什么不用碳酸钠溶液而用碳酸氢钠溶液等问题)(2)共同性质: 都能跟酸(比碳酸强的酸)反应生成二氧化碳气体. (碳酸盐的检验)(3)稳定性比较: 正盐比酸式盐稳定[稳定性: 酸<酸式盐<正盐,是一个比较普遍的现象如HClO<Ca(ClO)2; H2SO3<Na2SO3等](碳酸氢钠受热的实验现象; 碳酸氢钙溶液受热的实验现象)(4)溶解性比较碱金属碳酸盐: 酸式盐的溶解性弱于正盐. 如NaHCO3<Na2CO3碱土金属碳酸盐: 酸式盐的溶解性强于正盐如Ca(HCO3)2>CaCO3(5)碳酸氢钠与碳酸钠某些反应的异同? 都有碳酸盐的通性—-与盐酸反应生成二氧化碳(要注意熟悉反应时耗酸量及生成气体量的各种情况下的比较.)? 跟石灰水或氢氧化钡溶液都生成白色沉淀? 碳酸氢钠能跟氢氧化钠等碱反应而碳酸钠不反应;? 碳酸钠跟氯化钙或氯化钡溶液易生成碳酸盐沉淀,而碳酸氢钠跟盐类稀溶液不易生成沉淀.钠及其化合物的重要性质(一)钠的反应1. 钠跟氧气常温下一般认为生成氧化钠,加热(燃烧)生成过氧化钠. (钠的保存)2. 钠跟硫能剧烈反应,甚至爆炸3. 钠跟水反应(现象?)4．*钠跟硫酸铜溶液反应（现象？）5. 钠跟乙醇反应(与跟水的反应比较;)（有机物中的醇羟基、酚羟基、羧基都跟钠反应生成氢气。
《无机化学》(北师大等校第四版)答案
2-1解：O2：.. .. H2O2: .. ..
: O＝O: H—O—O—H
共12e共14e
CO: .. CO2: .. ..
:C＝O: :O＝C＝O:
共10e共16e
NCl3.. SF4
F
Cl|
F—S—F
N ..|
F
Cl Cl
共34e
共26e
2-3答：LiH: Li的电子排布:1s22s1H的电子排布:1s1
1-25．解：N=1l=1m=0这一套量子数是不存在的
1-26．解：（a）l=0 (b) l=1 (c) l=2 (d) l=0 (e) l=3 (f) l=4
1-27.解：4s能级有1个轨道5p能级有3个轨道
6d能级有5个轨道7f能级有7个轨道
5g能级有9个轨道
1-28．解：（a）K : 1s22s22p63s23p64s1(b) AL: 1s22s22p63s23p1
（4）XeF2:由VSEPR模型知，XeF2分子属于AY5型分子，AY5的空间构型为三角双锥体，为保证两个Xe不能垂直。略去电子后，XeF2分子应为角形分子，但夹角一定不为90o，其夹角为120o>∠Xe-F-Xe>90o范围内。
（5）SF6：由VSEPR模型知，SF6属AY6型分子，空间构型为正八面体，即其键角为90o。
(c) Cl : 1s22s22p63s23p5(d) Ti : 1s22s22p63s23p64s23d2
(e) Zn : 1s22s22p63s23p64s23d10(f ) As : 1s22s22p63s23p64s23d104p3
1-30.解：a .Be 2s2
b. N 2s22p3
c. F 2s22p5
北师大版无机化学习题答案(上、(下册))
第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
无机化学
2—2 近代化学的萌芽
1700年史塔尔（Stahl） 1700年史塔尔（Stahl）的燃素说 年史塔尔 1748年罗蒙诺索夫的质量不灭定律 1748年罗蒙诺索夫的质量不灭定律 1774年拉瓦锡提出氧化理论 1774年拉瓦锡提出氧化理论 1803年 1803年Dalton 建立的原子论 1808年盖 吕萨布（Gay-Lussac） 1808年盖•吕萨布（Gay-Lussac）的气体简比定 年盖• 律 1811年阿佛加德罗（Avogadro)定律和分子概念 1811年阿佛加德罗（Avogadro)定律和分子概念 年阿佛加德罗 1869年门捷列夫建立元素周期系 1869年门捷列夫建立元素周期系
§1 原子结构与元素周期系 6学时 §2 分子结构 §3 晶体结构 §4 配合物 §5 化学热力学基础 6学时 6学时 4学时 3学时
目 录
（上册） 上册）
第二篇 化学热力学与 化学动力学基础 14学时 学时
§6 化学平衡常数
4学时
§7 化学动力学基础 4学时 §8 水溶液 §9 酸碱平衡 3学时 6学时 3学时
化学创造了世界。 化学创造了世界。
高压钠灯
备注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决，由于没有一 1950年就得以解决 备注：钠蒸气放电发光问题早在1950年就得以解决， 种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀的特殊材料，所以， 种能抵御高温钠蒸气（1400℃）强烈腐蚀的特殊材料，所以，直 1965年才制取第一支高压钠灯 年才制取第一支高压钠灯。 到1965年才制取第一支高压钠灯。
宏观
由宏观到微观，定性到定量，稳定态到亚稳定态， 由宏观到微观，定性到定量，稳定态到亚稳定态，经验上升到理 论并用理论指导实践，进而开创新的研究。 论并用理论指导实践，进而开创新的研究。 哪些是关键性的问题呢？ 哪些是关键性的问题呢？ 化学反应的性能，化学催化，生命过程中的化学问题等。总之， 化学反应的性能，化学催化，生命过程中的化学问题等。总之， 化学已成为中心科学， 世纪的四个重大课题（ 化学已成为中心科学，与21世纪的四个重大课题（能源、材料、环境 世纪的四个重大课题 能源、材料、 和生命科学）都有关。 和生命科学）都有关。
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册
(a) ICl 4- (b)IBr 2- (c)BrO 3- (d)ClF7、 解： 4XeF 平面四边形 2XeF 直线形3XeO 三角锥 XeO 直线形13-8用 VSEPR 理论判断XeF 2 、XeF 4、XeF 6、XeOF 4及ClF 3的空间构型。
8、解： 2XeF 直线形 4XeF 平面四边形 6XeF 八面体 4XeOF 四方锥 4ClF 三角锥13-9用化学方程式表达下列化合物的合成方法（包括反应条件）： (a) XeF 2 (b) XeF 6 (c) XeO 39、解： )()()(21.0,4002g XeF g F g Xe MPaC −−−−→−+︒ )()(3)(66,3002g XeF g F g Xe MPa C −−−−→−+︒ HF XeO O H XeF 63326+=+13-10 完成下列反应方程式： (1) XeF 2 + H 2O → (2) XeF 4 + H 2O → (3) XeF 6 + H 2O → (4) XeF 2 + H 2 → (5) XeF 4 + Hg → (6) XeF 4 + Xe → 10、解：2424224263262324222222226312232632212XeF Xe XeF HgF Xe XeF Hg HF Xe H XeF HF XeOF O H XeF HF XeO O H XeF HFO Xe XeO O H XeF OH F O Xe OH XeF =++=++=++=++=++++=++++=+--14-5 三氟化氮NF 3（沸点-129℃）不显Lewis 碱性，而相对分子质量较低的化合物NH 3 （沸点-33℃）却是个人所共知的Lewis 碱。
（a ）说明它们挥发性差别如此之大的原因；（b ）说明它们碱性不同的原因。
5、解：（1）NH 3有较高的沸点，是因为它分子间存在氢键。
（2）NF 3分子中，F 原子半径较大，由于空间位阻作用，使它很难再配合Lewis 酸。
北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一
北师大无机化学四版习题答案19章d区金属一第19章 d区金属（一）第四周期d区金属19.1 试以原子结构理论说明：（1）第四周期过渡金属元素在性质上的基本共同点；（2）讨论第一过渡系元素的金属性、氧化态、氧化还原稳定性以及酸碱稳定性变化规律；（3）阐述第一过渡系金属水合离子颜色及含氧酸根颜色产生的原因。
答：（1）①第四周期过渡金属元素都具有未充满的3d轨道，特征电子构型为(n-1)d1～10ns1～2，具有可变的氧化态。
电离能和电负性都比较小，易失去电子呈金属性，故具有较强的还原性。
②与同周围主族元素的金属相比，第一过渡系金属原子一般具有较小的原子半径和较大的密度。
③由于过渡金属的d电子和s电子均可作为价电子参与金属键的形成，金属键较强，因此它们有较大的硬度，有较高的熔、沸点。
（2）第一过渡系元素为Sc 、Ti 、V 、Cr、Mn 、Fe、Co、Ni、Cu、Zn从Sc→Zn，金属性：逐渐减弱；最高氧化态：先逐渐升高，到锰为最高，再逐渐降低；氧化还原性：金属的还原性逐渐减弱，最高氧化态含氧酸（盐）的氧化性逐渐增强；酸碱稳定性：从钪到锰最高氧化态氧化物及其水合物酸性增强、碱性减弱，同一元素不同氧化态氧化物及水合物一般是低氧化态的呈碱性，最高氧化态的呈酸性。
（3）①由于过渡金属离子具有未成对d电子，易吸收可见光而发生d-d跃迁，故过渡系金属水合离子常具有颜色。
②第一过渡系金属含氧酸根离子VO3－、CrO42－、MnO4－，呈现颜色是因为化合物吸收可见光后电子从一个原子转移到另一个原子而产生了荷移跃迁，即电子从主要是定域在配体上的轨道跃迁到主要是定域在金属上的轨道（M←L），对于含氧酸根离子则是发生O22－→Mn+的荷移跃迁。
19.2 Sc2O3在哪些性质上与Al2O3相似，为什么？答：（1）都为碱性氧化物。
在Sc3+、Al3+溶液中加碱得水合氧化物M2O3・nH2O(M=Sc、Al)。
（2）其水合氧化物都是两性的，溶于浓碱NaOH得Na3[M(OH)6]，溶于酸得到M3+盐，其水溶液易水解。
无机化学第四版(北京师范大学大学等)答案——下册[1]
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第19章金属通论19-1举例说明哪些金属能从（1）冷水，（2）热水，（3）水蒸气，（4）酸，（5）碱中置换出氢气，写出有关的反应式并说明反应条件。
1、解：2Na + 2H2O = 2NaOH+ H2↑Mg+ 2H2O= Mg(OH)2↓ + H2↑3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2↑Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]-19-2 已知在 973K 时，2CO + O2 = 2CO2 ; △r Gθ= -398 kJ.mol-12Ni + O2 = 2NiO; △r Gθ=-314 kJ.mol-1试计算该温度下CO + NiO = Ni +CO2的△r Gθ值，并对照图19-1说明在该温度下能否用CO 还原NiO制取Ni 。
2、解： 2CO + O2 = 2CO (1)2Ni + O2 = 2NiO (2)CO + NiO = Ni + CO2 (3)(3) =2)2()1(-∆rGθ =2) 314(398---= -42kJ•mol-1CO的自由能比NiO的低，∆rGθ< 0 故可以使用CO还原NiO 制取Ni19-3下图是几种金属硫化物的埃林汉姆图。
（1）请解释图中各条线形状变化的意义；（2）据图，若从硫化物中提取金属，适宜的还原剂和温度条件各如何？(1)1/2C + S = 1/2 CS2(2)Hg + S = HgS(3)2/3 Bi +S = 1/3 Bi2S3(4)H2 +S = H2S(5)Pb +S = PbS3、解：线1中，随着温度的升高，刚开始时吉布斯自由能呈上升趋势，但当温度达到一定值后，随着温度的升高，吉布斯自由能反呈下降趋势。
斜率发生了变化，是因为温度升高，发生了相变，出现了熵增，因而∆rGθ下降。
线2线3相似，起始随温度的升高，∆rGθ增加，达到一定温度后，随着温度的增加，∆rGθ增加的速度更快，斜率加大，出现了熵增。
分析化学第19章金属通论ppt课件
自在电子的存在和严密堆积的构造使金属具有许 多共同的性质。如：
1、金属光泽：当光线投射到金属外表上时，自 在电子吸收一切频率的光,然后很快放出各种频率的光 (全反射),绝大多数金属呈现钢灰色以致雪白色光泽。
此外，金显黄色，铜显赤红色，铋为淡红色，铯 为淡黄色，铅是灰蓝色，这是由于它们较易吸收某一 些频率的光之故。
a.铝是一蒸发性低和价廉的金属，生成氧化铝的反响是剧烈的放热 反响可
以用铝和许多金属氧化物反响，而不用额外给反响混合物加热。用铝 从金属
氧化物复原出金属的过程叫铝热法。〔缺乏时可与多种金属构成合金， 通常
调理反响物配比，尽是使铝石残留后生成的金属中〕
Cr2O3+At=2Cr+Al2O3 b. Ca,Mg,不和多种金属生成合金，可用作Ti，Zr,Hf,V,Nb,Ta的氧化
金属键越强内聚力越大，沸点也越高。 1、IA族元素Li—Na—K—Rb—Cs的原子化焓〔内聚力〕自上而下递减，原 子化焓与核间距成反比。〔与原子的大小有关〕 2、ⅢA金属>ⅡA>ⅠA 内聚力与价电子数有关 3、第一过渡系列Sc—Ti—V随着成学电子数增多，内聚力递增。到Mn处有 一个突跃，随后内聚力又升高到Zn处由于d电子均已配对，内聚力下降到 最低点，所以过渡金属金属键的强度与成单d电子数有关。
熔融带的末端即有纯物质晶体产生。不纯物那么聚集在液相内，随线圈的挪 动
而集中于管子未端，这样便能轻而地将不纯物自样品未端除去。
四、气相水解法
19.3金属的物理性质和化学性质
19.3.1金属的物理性质 全属与非金属的比较
金属
非金属
1．常温时，除了汞是液体外， 常温时，除了溴是液体外，有
无机化学《金属通论》教案
无机化学《金属通论》教案[ 教学要求]1 ．从金属结构的角度认识金属的共性。
2 ．了解金属冶炼的方法及现状，掌握埃林汉姆图的意义及使用方法。
3 ．了解合金的基本知识。
[ 教学重点]1 ．从金属结构的角度认识金属的共性。
2 ．金属氧化物的埃林汉姆图的意义及使用方法。
[ 教学难点]金属的共性与其结构的关系。
[ 教学时数] 2 学时[ 主要内容]1 ．金属的分类及存在。
2 ．金属氧化物的埃林汉姆图，工业上冶炼金属的一般方法。
3 ．金属的物理和化学通性。
4 ．合金。
[ 教学内容]19-1 概述到目前为止，已知元素有109 种，其中金属约有87 种，效金属 5 种，非金属17 种。
其中有12 种元素是用人工方法合成的。
金属通常可分为黑色金属与有色金属两人类，黑色金属包括铁、锰和铬及它们的合金，主要是铁碳合金( 钢铁) ，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密度、价格、在地壳中的储量及分布情况、被人们发现和使用的早晚等分为五大类：1 ．轻有色金属：一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属，包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。
这类金属的共同特点是：密度小(0.53 — 4.5g/cm3 ) ，化学性质活泼，与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。
2 ．重有色金属：一般指密度在4.5 g/cm3以上的有色金属，共中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。
3 ．贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素( 铂、铱、俄、钌、钯、铑) ，由于它们对氧和其它试剂的稳定性，而且在地壳中含量少，开采和提取比较困难故价格比一般金属贵，因而得名贵金属。
它们的特点是密度大(10.4 — 22.48 g/cm3 ) ；熔点高(1189 — 3273K) ；化学性质稳定。
4 ．准金属：一般指硅、铭、硒、砷、硼，其物理化学性质介于金属与非金属之间，如脆，是电和热的不良导体。
5 ．希有金属：通常是指在自然界中含量很少，分布稀散、发现较晚，难以从原料中提取的或在工业上制备及应用较晚的金属。