锡铅及其化合物
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实验三锡铅锑铋一实验目的1. 了解锡铅锑铋的化合物的性质:氢氧化物的的酸碱性,低价化合物的还原性和 高价化合的氧化性,硫化物和硫代酸盐。
2. 了解锡铅锑铋的离子鉴定法。
二实验内容1.锡和铅(1) +2价的锡和铅的氢氧化物的酸碱性+2价的锡和铅的氢氧化物沉淀均为白色,即可溶于酸也可溶于碱(2) +2价锡的还原性和+4价铅的氧化性1)SnCl 2可以将HgCl 2还原,2HsCL +SnCl 2 t Hg.Ck 4 +SnCl 4生成白色沉淀,图1氢氧化亚锡白色沉淀 图2氢氧化亚锡沉淀加入盐酸后溶解Hg2Cl.-HSnCl- ->2Hg+StiCh白色沉淀溶解。
2)3[Sn(OH)4广+2Bi3+ -^3[S H(OH)6]; +2Bi生成银白色沉淀,这也是Bi的离子鉴定3)5PhO;+2Mn2+-4H^ t芜PI产+2MnO;-F2H z O(3)+2价锡和铅的硫化物的形成和性质Sn2++H2S = SnS I +2H*棕褐色沉淀a, SnS不溶于稀盐酸b, SnS溶于浓盐酸,产生硫化氢气体SnS+2H++4Cr=SnCl42+H2ST图5c, 不溶于碱d,不溶于Na2Se,与Na2S2反应,沉淀溶解,生成硫代锡酸根图62)硫化铅的性质a,不溶于稀盐酸b,溶于浓盐酸PbS^4HCl=H3[PbCl4]+H2St c,具有还原性,可以与浓硝酸反应,有沉淀和气泡产生3PbS+2NO3-SH^=3Pb J+-F3Sl+2NOr+4H:O图7d,可溶于碱e,与硫化钠不反应(4)+2价铅的难溶盐的形成铅盐多数都是难溶的,除了硝酸铅和醋酸铅。
实验利用Pb2+与CrO42-反应生成黄色的PbCrO 4 沉淀以鉴定Pb2+或(CrO42-)。
Pb"十CrOf t PbCrO42.锑和铋(1)+3价锑和铋的氢氧化物的酸碱性1)氢氧化锑的酸碱性a,溶于碱Sb(OHh+NaOH=NaSbO^+2H2OB,溶于酸Sb(OHh+3HCl=SbCI3+3H2O2)氢氧化铋的酸碱性a, 不溶于碱b溶于酸Bi( OHh+3HCl=BiCl3+3H2O(2)+5价铋的化合物制备及其氧化性1) 制备2Na2O2+Bi2O3=2NaBiO3 J +Na?O2) +5价铋具有氧化性5NaBiO3 + 2Mn2+ + 14H+ = 2MnO4- + 5Bi3+ + 5Na+ + 7哉0 (3)+3价锑和铋的硫化物的形成和性质1)硫化铋的性质a, 不溶于碱b, 与浓盐酸反应BbS3+6HCI=2BiCl3-3H?S 1c, 与Na2SSb.S, 43Na.S ------- >2Na s SbS. I6IIC1------- Sb2S z J +3II.S T +6NaCld, 与Na2S2不反应(4)+3价锑和铋的鉴定氯化锑被锡还原成锑金属,用于锑的鉴定2Sb3++3S n—2Sb+3SrV铋离子鉴定3[Sn(OH)J: +2B产-^3|Sn(OH)J: +2Bi三实验总结本次实验遇到的困难主要是制取锡和铅的氯化物沉淀后离心分离,因为沉淀有不少粘在管壁难以刮下,所以制得沉淀较少很难均分成五分,我觉得可以增加一下试剂用量从而增加沉淀的产生量来解决这个问题。
碳族元素13.1 碳族元素通性周期表中第ⅣA族包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,统称碳族元素。
其中碳(C)、硅(Si)是非金属元素,锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)是金属元素。
本族元素基态原子的价电子层结构是ns2np2,主要氧化数+4和+2。
碳原子的价电子层结构是2s22p2,在化合物中一般多显+4,也可显+4到-4之间的任意氧化数。
在化合物中,C能以sp、sp2、sp3杂化轨道相互结合或与其他原子结合。
C-C、C-H、C-O键的键能大,稳定性高,奠定了含碳有机物结构复杂、数量庞大的基础。
硅原子的价电子层结构是3s23p2,化合物中一般显+4价。
Si-Si键不稳定,但硅氧键很稳定,所以硅的化合物中硅氧键占很大比例。
锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)中,随着原子序数的增大,稳定氧化态逐渐由+4变为+2,这是由于ns2电子对随n的增大逐渐稳定的结果。
锡一般以+2价的形式存在于离子化合物中。
铅则以+4价氧化态的形式存在于共价化合物和少数离子型化合物中。
+4价的铅由于惰性电子对效应,具有很强的氧化性。
碳主要以煤、石油、天然气等有机物存在。
硅主要以硅酸盐的形式存在于土壤和泥沙中,自然界也存在石英矿。
碳、硅在地壳中的丰度分别为0.023%,25.90%,碳是组成生物界的主要元素,硅是组成地球矿物界的主要元素。
硅在地壳中的含量仅次于氧,分布很广。
硅有很强的亲氧性,自然界中基本不存在游离态的硅,一般以硅的含氧化合物,如SiO2、硅酸盐等形式存在。
锗、锡、铅主要以硫化物和氧化物的形式存在。
13.2 碳及其化合物单质碳有三种同素异形体金刚石、石墨、和球碳。
金刚石:具有四面体结构。
每个碳以sp3杂化,与相邻四个碳原子结合成键,是典型原子晶体。
金刚石晶体中碳碳键很强,所有价电子都参与了共价键的形成,没有自由电子金刚石硬度最大,在所有单质中熔点最高,而且不导电。
主要用于制造钻探用钻头和磨削工具,它还用于制作首饰等高档装饰品。
一、实验目的1. 了解锡和铅的基本物理性质和化学性质。
2. 掌握锡和铅在空气中、酸中、碱中的反应情况。
3. 通过实验验证锡和铅的化学活性差异。
二、实验原理锡(Sn)和铅(Pb)均为金属元素,位于周期表的第四周期,属于主族金属。
锡在空气中容易氧化,形成氧化锡(SnO2),而铅在空气中氧化速度较慢,形成氧化铅(PbO)。
在酸和碱中,锡和铅也会表现出不同的反应活性。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 锡片- 铅片- 稀盐酸- 氢氧化钠溶液- 硝酸- 蒸馏水- 试管- 烧杯- 玻璃棒- pH试纸- 镊子2. 实验仪器:- 研钵- 研杵- 酒精灯- 烧杯夹- 铁架台四、实验步骤1. 锡和铅的物理性质观察:- 观察锡片和铅片的外观、颜色、硬度等物理性质。
- 使用镊子分别夹取锡片和铅片,比较它们的重量和密度。
2. 锡和铅在空气中的反应:- 将锡片和铅片分别放入两个试管中。
- 将试管口敞开,放置在空气中一段时间。
- 观察锡片和铅片表面的变化,记录现象。
3. 锡和铅在酸中的反应:- 向两个试管中分别加入适量的稀盐酸。
- 观察锡片和铅片在酸中的反应情况,记录现象。
- 分别将锡片和铅片取出,观察其表面变化。
4. 锡和铅在碱中的反应:- 向两个试管中分别加入适量的氢氧化钠溶液。
- 观察锡片和铅片在碱中的反应情况,记录现象。
- 分别将锡片和铅片取出,观察其表面变化。
5. 锡和铅与硝酸的反应:- 向两个试管中分别加入适量的硝酸。
- 观察锡片和铅片与硝酸的反应情况,记录现象。
五、实验现象与结果1. 物理性质:- 锡片和铅片均为银白色金属,锡片较软,铅片较硬。
- 锡片和铅片的密度分别为7.31 g/cm³和11.34 g/cm³。
2. 空气中的反应:- 锡片表面出现黑色氧化物膜,铅片表面无明显变化。
3. 酸中的反应:- 锡片在酸中迅速反应,产生大量气泡,表面逐渐溶解;铅片在酸中反应缓慢,表面无明显变化。
4. 碱中的反应:- 锡片在碱中无明显变化;铅片在碱中表面出现黑色氧化物膜。
锡铅合金不纯物之影响1. 铝:在焊锡作业温度下之溶解量很小,少于0.5%,在室温下几乎无任何溶解,通常铝会使焊锡在作业温度之下较为黏滞,即使在0.001%的含量下也会降低焊锡黏着力,表面不平整,且亦受热龟裂,当含量超过0.005%时,会导致焊锡氧化加剧。
通常在电子工业中很少用到含铝的金属,因此不亦有此金属污染,但应注意不要使用含铝的固定支架。
2.锑:在室温下,锑(Sb)有6%-8%熔入焊锡。
而加0.3%可增加焊锡湿润的能力,但加入过多时其湿润能力反面会降低。
含量大时会使焊锡硬度变大,流动性下降含量超过1%时,舒展面积减少25%。
3.砷:不会熔入锡或铅固态溶液,但会产生二种金属化合物(Sn3As2及SnAs),呈长针型结构。
在电子产品装配中应该不会有砷的成份加入焊锡,因此只要多加留意原料即可。
含量超过0.2%时,舒展面积减少25%。
4.铋:在室温下,有18%可融入铅,1%可融入锡,实际来说,铋应该不能算杂质,通常是刻意加入,而且可以增加湿润程度。
Bi可使焊锡熔点下降,机械性能下降,含量超过0.5%时,会使焊锡表面氧化变色。
5.镉:不会熔入锡或铅的固态深液,当温度升高时会产生金属化合物。
镉常加在一起低温特殊焊锡内,镉在焊锡内会导致黏滞的效果,当温度缓慢降时,可发现锡炉底部有镉的沉淀物,这是因为镉的可焊性好,镀镉的价格便宜,在工业界用的很多,一般来说如果为了得到焊锡性良好的表面,可用镉,但不应用于有熔炉的自动焊锡炉,尤其是不能用于Dip-soldering的设备上。
当Cd含量超过0.15%时,铺展面积降低25%。
6.铜:几乎不熔于锡与铅的固态溶液中,但又有金属化合物(Cu3Sn/Cu6Sn5)产生,在室温下这种物质看的很清楚,其形状成六角针尖型浮在焊锡表面上,当铜的含量增加时,焊锡工作温度亦需要来克服含砂状(grittiness)及缓慢湿润(sluggishness)。
但温度的升高,又加速铜的熔入,如此会造成焊锡温度过高的问题,相反的当温度降低于熔点5到10℃时,铜、锡的金属化合物又开始出现,而且可以人工方式清除,这种方式可以除去大部份的铅杂质,此时,含锡量会减少,因除去的是铜、锡的合金。
一、实验目的1. 熟悉锡和铅的无机化学性质。
2. 学习并掌握锡和铅及其化合物的制备方法。
3. 通过实验验证锡和铅的化学性质,加深对无机化学理论知识的理解。
二、实验原理锡(Sn)和铅(Pb)都是过渡金属,它们在自然界中以硫化物和硫酸盐的形式存在。
在实验中,我们将通过化学反应制备锡和铅的氢氧化物,并观察其性质。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 锡(Sn)片- 铅(Pb)片- 氢氧化钠(NaOH)溶液- 盐酸(HCl)溶液- 硝酸(HNO3)溶液- 硫酸(H2SO4)溶液- 氯化钠(NaCl)溶液- 氯化铅(PbCl2)溶液- 氯化亚锡(SnCl2)溶液- 硫酸钠(Na2SO4)溶液- 硝酸钠(NaNO3)溶液- 滴定管- 烧杯- 试管- 酒精灯- 玻璃棒- pH试纸- 滤纸2. 实验仪器:四、实验步骤1. 锡的氢氧化物的制备与性质a. 将锡片放入烧杯中,加入适量的NaOH溶液,用玻璃棒搅拌,观察反应现象。
b. 待反应完成后,将溶液过滤,得到锡的氢氧化物沉淀。
c. 将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
d. 将沉淀置于试管中,加入适量的HCl溶液,观察沉淀的溶解情况。
e. 将沉淀置于试管中,加入适量的HNO3溶液,观察沉淀的溶解情况。
2. 铅的氢氧化物的制备与性质a. 将铅片放入烧杯中,加入适量的NaOH溶液,用玻璃棒搅拌,观察反应现象。
b. 待反应完成后,将溶液过滤,得到铅的氢氧化物沉淀。
c. 将沉淀用蒸馏水洗涤,直至洗涤液无色。
d. 将沉淀置于试管中,加入适量的HCl溶液,观察沉淀的溶解情况。
e. 将沉淀置于试管中,加入适量的HNO3溶液,观察沉淀的溶解情况。
五、实验现象1. 锡的氢氧化物的制备过程中,锡片逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色,最后变为深绿色。
过滤得到的沉淀为白色。
2. 铅的氢氧化物的制备过程中,铅片逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色,最后变为深绿色。
过滤得到的沉淀为白色。
3. 锡的氢氧化物沉淀在HCl溶液中溶解,而在HNO3溶液中不溶解。
锡铅锑铋实验报告实验报告。
实验目的,通过实验,了解锡、铅、锑、铋的性质及其化学反应。
实验原理:1. 锡的性质,锡是一种化学元素,化学符号为Sn,原子序数为50。
锡是一种软的、有弹性的、银白色的金属,常温下为固态。
锡在空气中不会被氧化,但在空气中加热到高温时会与氧发生反应,生成二氧化锡。
2. 铅的性质,铅是一种化学元素,化学符号为Pb,原子序数为82。
铅是一种重金属,具有较高的密度和柔软的特性。
铅在空气中会被氧化,生成一层氧化膜。
铅的化合价为+2或+4。
3. 锑的性质,锑是一种化学元素,化学符号为Sb,原子序数为51。
锑是一种类金属元素,具有较高的电负性和较高的熔点。
锑在空气中会被氧化,生成锑的氧化物。
4. 铋的性质,铋是一种化学元素,化学符号为Bi,原子序数为83。
铋是一种重金属,具有较高的密度和较低的熔点。
铋在空气中会被氧化,生成一层氧化膜。
实验材料:1. 锡粉。
2. 铅粉。
3. 锑粉。
4. 铋粉。
5. 硫酸。
6. 盐酸。
7. 碘酒。
8. 碘液。
9. 碘化钾溶液。
10. 碘化钠溶液。
实验步骤:1. 将锡粉、铅粉、锑粉、铋粉分别放入不同的试管中。
2. 分别向每个试管中加入少量的硫酸和盐酸,观察并记录化学反应。
3. 将碘酒、碘液、碘化钾溶液、碘化钠溶液分别滴入每个试管中,观察并记录化学反应。
实验结果:1. 锡粉与硫酸反应生成氢气和二氧化硫,与盐酸无反应。
2. 铅粉与硫酸反应生成氢气和二氧化硫,与盐酸生成氯化铅。
3. 锑粉与硫酸反应生成氢气和二氧化硫,与盐酸生成氯化锑。
4. 铋粉与硫酸反应生成氢气和二氧化硫,与盐酸生成氯化铋。
实验分析:1. 通过实验结果可知,锡、铅、锑、铋分别与硫酸和盐酸发生了化学反应,生成了不同的产物。
这表明锡、铅、锑、铋具有不同的化学性质。
2. 锡、铅、锑、铋分别与碘酒、碘液、碘化钾溶液、碘化钠溶液发生了化学反应,生成了不同的产物。
这表明锡、铅、锑、铋在不同条件下具有不同的化学反应性。
碳族元素自习笔记一、碳族元素的通性1.原子结构及其性质(22np ns ) 性质碳硅锗锡铅原子半径/pm 77113 122 141 147 第一电离能/ (kJ/mol) 1086.4 786.5 762.2 708.6 715.5 电子亲和能(kJ/mol) -122.5 -199.6 -155.8 -120.6 -101.3 电负性2.551.90/1.82.01/1.81.96/1.82.33/1.9碳族元素中,碳硅是非金属,硅锗金属性和非金属性均不强,称为准金属元素。
锡铅是金属元素。
熔沸点较高。
酸性介质中,Co 易发生歧化反应生成C 和2CO ;Si 易发生歧化反应生成4SiH 和2SiO ;+2Ge易发生歧化反应生成Ge 和2GeO ;碱性介质中,-2HCO 易发生歧化反应生成C 和-23CO ;Si 易发生歧化反应生成4SiH 和-23SiO 。
二、成键特征C :C 与H 、O 、Cl 等非金属原子形成共价化合物,键能大,稳定性高,C 、H 、O 形成数百万种的有机化合物,其中C 的氧化数从+4到-4。
以碳酸盐的形式存在于自然界中。
Si :①以硅氧四面体的形式存在,如石英和硅酸盐矿。
②Si —Si 和Si —H 键能小于C —C 和C —H,Si 、H 、O 也可形成共价化合物,但是数量有限。
Sn 和Pb :①以+2氧化态的形式存在于离子化合物中,如:2SnCl 、SnO 、23)(NO Pb 、PbO 。
②以+4氧化态的形式存在于共价化合物和少数;离子型化合物中,如:4SnCl 、2PbO 、2SnO 等。
其中以+4氧化态的铅,由于惰性电子对效应,具有强氧化性。
三、元素在自然界中的分布碳在自然界中主要以煤、石油、天然气动植物有机物存在,无机物矿藏中主要有石灰石(碳酸钙)、大理石(碳酸钙)、白云石33MgCO CaCO ?、菱镁矿3MgCO 等,空气中存在约0.03%的二氧化碳。
碳主要有C 12、C C 1413,三种同位素。