大一无机化学砷锑铋共31页
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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。
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。
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。
氢qing1 氦hai4锂li3 铍pi2 硼peng2 碳tan4 氮dan4 氧yang3 氟fu2 氖nai3钠na4 镁mei3 铝lv3 硅gui1 磷lin2 硫liu2 氯lv4 氩ya4钾jia3 钙gai4 钪kang4 钛tai4 钒fan2 铬ge4 锰meng3 铁tie3 钴gu3 镍nie4 铜tong2 锌xin1 镓jia1 锗zhe3砷shen1 硒xi1 溴xiu4 氪ke4铷ru2 锶si1 钇yi3 锆gao4 铌ni2 钼mu4 锝de2 钌liao3 铑lao3 钯ba3 银yin2 镉ge2 铟yin1 锡xi1 锑ti1 碲di4 碘dian3 氙xian1铯se4 钡bei4 镧lan2 铈shi4 镨pu3 钕nv3 钷po3 钐shan1 铕you3 钆ga2 铽te4 镝di1 钬huo3 铒er3 铥diu1 镱yi4 镥lu3 铪ha1 钽tan3 钨wu1 铼lai2 锇e2 铱yi1 铂bo2 金jin1 汞gong3 铊ta1 铅qian1 铋bi4 钋po1 砹ai4 氡dong1钫fang1 镭lei2 锕a1 钍tu3 镤pu2 铀you2 镎na2 钚bu4 镅mei2 锔ju2 锫pei2 锎kai1 锿ai1 镄fei4 钔men2 锘nuo4 铹lao2 钅卢lu2 钅杜du4 钅喜xi3 钅波bo1 钅黑hei1 钅麦mai4 钅达da2 钅仑lun2氢(H)氢是元素周期表中的第一号元素,元素名来源于希腊文,原意是"水素"。
氢是由英国化学家卡文迪许在1766年发现,称之为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。
1787年法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
氢在地壳中的丰度很高,按原子组成占15.4%,但重量仅占1%。
在宇宙中,氢是最丰富的元素。
在地球上氢主要以化和态存在于水和有机物中。
有三种同位素:氕、氘、氚。
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。