大学无机化学方程式

第一章 氢及稀有气体

1.氢气的制备

实验室：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

军事上：CaH 2 +2H 2O → Ca（OH ）2 + 2H 2↑ 2.稀有气体化合物

①第一个稀有气体化合物：Xe + PtF 6 → Xe +

[ PtF 6]

?

（无色） （红色 ） （橙黄色）

②氙的氟化物水解：

2XeF 2+2H 2O →2Xe↑+4HF+ O 2↑

6XeF4 + 12H2O?==?2XeO3?+?4Xe↑?+3O2↑?+24HF?

XeF 6+3H 2O →XeO 3+6HF

③氙的氟化物为强氧化剂： XeF 2 + H 2 ─→ Xe + 2HF XeF 2 + H 2O 2 ─→ Xe + 2HF + O 2↑

第二章 碱金属与碱土金属元素

一、 碱金属与碱土金属（铍、镁除外）元素溶于液氨，生成溶剂合电子和阳离子成具有导电性的深蓝色溶液。

碱金属 M(S) + (x+y)NH3 M+(NH3)x + e-(NH3)y 碱土金属 M(S) + (x+2y)NH3 M2+(NH3)x + 2e-(NH3)y

二、氢化物

氢化物共分为离子型、共价型、过渡型 离子型氢化物是极强的还原剂：TiCl 4＋4NaH Ti ＋4NaCl ＋2H 2↑

LiH 能在乙醚中同B 3＋

Al

3＋

Ga

3＋

等的无水氯化物结合成复合氢化物，如氢化

铝锂的生成。 4LiH + AlCl 3

乙醚

Li[AlH 4] + 3LiCl

氢化铝锂遇水发生猛烈反应Li[AlH 4]＋4H 2O=LiOH↓＋Al(OH)3↓＋4H 2↑ 三、氧化物 1、 正常氧化物

碱金属中的锂和所有碱土金属在空气中燃烧时，分别生成正常氧化物Li 2O 和MO 。其他碱金属正常的氧化物是用金属与他们的过氧化物或硝酸盐相作用制得。 Na 2O 2＋2Na=2Na 2O

2KNO

3＋10K=6K

2

0＋N

2

↑

碱土金属氧化物也可以由他们的碳酸盐或硝酸盐加热分解得到。

CaCO3CaO＋CO2↑

2Sr(NO3)22SrO＋4NO2＋O2↑

2、过氧化物与超氧化物

过氧化物是含有过氧基（—O—O—）的化合物，可看作是H2O2的衍生物。除铍外，所有碱金属和碱土金属都能形成离子型过氧化物。

2Na＋O2 Na2O2

除锂、铍、镁外，碱金属和碱土金属都能形成超氧化物。

K＋O2=KO2

3、臭氧化物

在低温下通过O3与粉末状无水碱金属（除Li外）氢氧化物反应，并用液氨提取，即可得到红色的MO3固体：

3MOH(S)＋2O3(g)=2MO3(s)＋MOH·H2O(s)＋1/2O2(g)

四、氢氧化物

碱金属和碱土金属的氧化物（除BeO、MgO外）与水作用，即可得到相应的氢氧化物，并伴随着释放出大量的热：

M2O＋H2O=2MOH

MO+H2O=M(OH)2

1、碱金属和碱土金属的氢氧化物的碱性

碱金属和碱土金属氢氧化物[除Be（OH）2外]均成碱性，同族元素氢氧化物碱性均随金属金属元素原子序数的增加而增强。

氢氧化物酸碱性递变规律可用R—O—H规则表示。

RO—+H+←R—O—H→R++OH—

离子势φ=阳离子电荷/阳离子半径

φ的值越大，按酸式电离；反正，按碱式电离。

2、碱金属和碱土金属溶解性

碱土金属氢氧化物的溶解度比碱金属氢氧化物小得多，并且同族元素的氢氧化物的溶解度从上往下逐渐增大。

五、盐类

晶体类型：离子晶体，具有较高的熔沸点。

颜色：碱金属离子（M+）和碱土金属离子（M2+）都是无色的。

热稳定性：碱金属盐具有较高的热稳定性，唯有硝酸盐热稳定性较差。

4LiNO32Li2O＋4NO2↑＋O2↑

2NaNO32NaNO2＋O2↑

2KNO32KNO2＋O2↑

第三章卤素和氧族元素

ⅢA~ⅤA族同族元素从上往下低氧化数化合物稳定性增强，高氧化数化合物的稳定性减弱，这种现象称为“惰性电子队效应”。

一、卤素单质

(1)卤素与单质的反应

卤素单质都能与氢反应：

X2＋H22HX

(2)卤素单质与水反应

卤素单质与水发生两类反应，第一类是对水的氧化作用：

2X2＋2H2O4HX＋O2↑

第二类是卤素的水解作用，及卤素的歧化反应：

X2＋H2O H＋＋X－＋HXO

F2氧化性强，只能与水发生第一类反应，Cl2、Br2缓慢的置换出水中的氧。

碘非但不能置换出水中的氧，相反，氧作用于HI溶液会使I2析出：

2I－+2H++1/2O2=I2+H2O

氯气的制备：工业上：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑

实验室：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

2KMnO4＋16HCl(浓)2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O

溴的制备：Cl2＋2Br－2Cl－＋Br2

工业上用海水提取溴:3CO32－＋3Br25Br－＋BrO3－＋3CO2↑

5Br－＋BrO3－＋6H＋3Br2＋3H2O

碘的制备：碘可以从海藻中提取

Cl2＋2I－2Cl－＋I2

I2＋I－I3－

注意：制碘过程中应避免加入过量氯气，因为过量氯气会把碘近一步氧化成碘酸：I2＋5Cl2＋6H2O2IO3－＋10Cl－＋12H＋

二、卤化氢与氢卤酸