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本节课到此结束，谢谢！ 第四节 锗 锡 铅 锗:银白色，硬金属； 铅:暗灰色，软金属，密度大； 锡:有三种同素异形体： 286 K 434 K 灰锡 白锡 脆锡 ? ? ? 灰锡呈灰色粉末状。白锡在 286 K 下变成灰锡，自行毁坏。这种变化从一点变灰开始，蔓延开来，称为锡疫。所以冬季，锡制品不宜放在寒冷的室外。 白锡是△fGm= 0，△fHm= 0的指定单质。 银白色(略带蓝色)，有延展性，可以制成漂亮的器皿。 ?物理性质 3-1 金属的冶炼、性质和用途 硫化物矿 氧化物 焙烧 碳还原 金属 相关反应 ?金属冶炼 △ SnO2 + 2C = Sn + 2CO↑ 焙烧 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2 △ PbO + C = Pb＋CO↑ △ PbO＋CO = Pb＋CO2 △ PbS＋Fe = Pb＋FeS ? Ge的冶炼 锗分散地存在于其它矿物中,它是硫化物矿石、煤、高温冶金所得中间产物或废渣、烟道灰为原料的工厂副产物。这些原料所提供的锗通常为二氧化锗，用盐酸处理并蒸馏得四氯化锗 GeO2 + 4HCl＝GeCl4 + 2H2O GeCl4 + 2H2O＝GeO2 + 4HCl △ GeO2 + 2H2 = Ge + 2H2O 升温至1373K，锗粉熔化，注入模中得锗锭。最后用物理方法“区域熔融法”来进一步提纯得到高纯锗。 然后用氢在813K~923K还原 GeO2，得到金属粉末 锗是主要的半导体材料之一，锗半导体广泛地用于电子计算机、雷达、火箭、导弹、导航控制设备、电子通讯以及自动化设备中。 ?单质的化学性质 M + O2 = MO2 (M = Ge, Sn, Pb ) 常温下，锗和锡对空气稳定，铅的表面受空气氧化而变暗，生成氧化膜保护层，在高温下都能与空气反应生成氧化物。 M + X2 MCl4 MCl2 S MS2 MS Ge、Sn、Pb可形成+4和+2两种氧化态化合物，由于惰性电子对效应，两种氧化态的稳定性为 +4：GeSnPb +2: GeSnPb 锗和锡不与水反应，铅在有空气的条件下可缓慢与水反应生成氢氧化物 2Pb＋O2＋2H2O＝2Pb(OH)2 ?与空气反应 ?与卤素和硫反应 ?与水的反应 ?与酸反应 Ge不溶于稀酸，溶于浓硫酸和浓硝酸 Ge＋4H2SO4(浓)＝ Ge(SO4)2 ＋2SO2↑＋4H2O Ge＋4HNO3(浓)＝GeO2·H2O↓＋NO2＋H2O Sn与稀酸反应生成亚锡盐，与氧化性酸反应生成锡酸盐 Sn＋2HCl＝SnCl2＋H2↑ (稀硫酸反应很慢) Sn＋4H2SO4(浓)＝Sn(SO4)2＋2SO2↑＋4H2O Sn + 4HNO3＝H2SnO3?(?-锡酸) + 4NO2? + H2O 在很稀的硝酸中生成亚硝酸锡： 4Sn + 10HNO3＝4Sn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O Pb溶于稀硝酸(难溶于稀盐酸和稀硫酸，也不溶于浓硝酸) 3Pb + 8HNO3＝3Pb(NO3)2 + 2NO? + 4H2O 锗与强碱反应生成+4价的锗酸盐。 Ge + 2OH- + H2O = GeO32- + 2H2? M + 2OH- = MO22- + H2O + H2? 锡和铅可以缓慢与碱反应生成 + 2价的锡酸盐和铅酸盐 ?与碱的反应 3-2 氧化物和氢氧化物 氧化物 氢氧化物 Ⅳ Ⅱ MO2 MO M(OH)4 M(OH)2 GeO2 白色 GeO 黑色 Ge(OH)4 棕色 Ge(OH)2 白色 SnO2 白色 SnO 黑色 Sn(OH)4 白色 Sn(OH)2白色 PbO2 棕黑 PbO 黄红 Pb(OH)4 棕色 Pb(OH)2 白色 酸性增强 碱性增强 酸性增强 氧化性增强 碱性增强 还原性增强 ?概述 Sn + O2 = SnO2 （难溶于酸和碱） 锡石矿的主要成份是SnO2，与碱共熔生成可溶性盐： SnO2 + 2NaOH = Na2SnO3 + H2O SnO2 + 2Na2CO3 + 4S = Na2