FeCaMgKTi9-2元素的自然资源非金属矿物如P.PPT

Main – group elements The transition elements Rare – earth elements 1. 离子型(类盐型)氢化物 （1）纯的为白色晶体， 不纯的为浅灰色至黑色 （2）具有离子化合物特征， 如熔、沸点较高， 熔融时能导电 （3）受热时能分解为氢气和游离金属 性质 （4）与水反应产生氢气 MH + H2O → MOH + H2↑ 1. 离子型(类盐型)氢化物 （1）纯的为白色晶体， 不纯的为浅灰色至黑色 （2）具有离子化合物特征， 如熔、沸点较高， 熔融时能导电 （3）受热时能分解为氢气和游离金属 性质 （4）与水反应产生氢气 （5）是极强的还原剂 E (H2/H-)=-2.23V TiCl4 + 4NaH Ti + 4NaCl + 2H2↑ 如 400℃ H-能在非水溶剂中与B3+、Al3+、Ga3+等结合成复合氢化物 4LiH + AlCl3 Li[AlH4] + 3LiCl 乙醚 Li[AlH4]+4H2O → LiOH +Al(OH)3 +H2 用于制备活泼金属和非金属 如 H2和Cl2的制取 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑ 电解 电解 Na的制取 2NaCl(熔体) 2Na + Cl2↑ CaCl2,580-590℃ 3.电解法 MnO2 + 2CO Mn + 2CO2↑ △ 如 MgO + C Mg + CO↑ △ △ WO3 + 3H2 W + 3H2O △ Fe2O3 + 2Al 2Fe + 2Al2O3 用还原剂还原化合物制取金属单质 一般常用焦炭、CO、H2、活泼金属等作还原剂 4. 还原法 Ellingham(艾林罕姆)在1944年首先将氧化物的标准生成自由能对温度作图(以后又对硫化物、氯化物、氟化物等作类似的图形)，用以帮助人们： ①判断哪种氧化物更稳定 ②比较还原剂的强弱 ③估计还原反应进行的温度条件 ④选择还原方法 Ellingham图 以消耗1molO2生成氧化物的过程的自由能变作为标准来进行比较、判断哪一种氧化物更为稳定。 ①△Gθ＝△Hθ－TΔSθ 当T＝0，△Gθ＝△Hθ，即直线的截距可近似地等于氧化物的标准生成焓，直线的斜率为－△Sθ，它等于反应熵变的负值。 如果反应物或生成物发生了相变，如熔化、气化、相转变等，必将引起熵的改变，此时直线的斜率发生变化， ② 金属－氧化物的线位置越低,氧化物越稳定 ③ 位于下面的金属还原性强 常见还原剂在1073K的相对强弱次序： Ca＞Mg＞A1＞Ti＞Si＞Mn＞Na…… 常见氧化剂在1073K的强弱次序: HgO＞Ag2O＞Fe2O3＞Cu2O＞NiO＞Fe3O4＞CoO ④ 2C＋O2 2CO，气体分子数增加，是熵增的反应，故C－CO线有负的斜率。 ①氧化物热分解法 Ag2O HgO 不活泼的金属氧化物 ② C还原法 很多金属氧化物都可在高温下被C还原 位于艾林罕姆图中下方的金属氧化物具有很低的标准生成自由能，这些金属可从上方的氧化物中将金属还原出来，常用的金属还原剂有Mg、Al、Na、Ca等 ③ 活泼金属还原法 H2并不是一个好的还原剂。只有少数几种氧化物如Cu2O、CoO、NiO等可被H2还原。 在艾林罕姆图下方的金属氧化物有很低的标准生成自由能值，如Na、Mg、Al、Ca ④氢还原法 ⑤电解还原法 用氧化剂氧化化合物制取单质 如 用空气氧化法从黄铁矿中提取硫 3FeS2 + 6C + 8O2 Fe3O4 + 6CO2↑+6S↑ △ 5. 氧化法 第六节氢 第六节 氢 Hydrogen 无机化学多媒体电子教案 元素周期表 112 Uub 111 Uuu 110 Uun 109 Mt 108 Hs 107 Bh 106 Sg 105 Db 104 Rf 89-103 Ac 88 Ra 87 Fr 7 86 Rn 85 At 84 Po 83 Bi 82 Pb 81 Tl 80 Hg 79 Au 78 Pt 77 Ir 76 Os 75 Re 74 W 73 Ta 72 Hf 57-71 La 56 Ba 55 Cs 6 54 Xe 53 I 52 Te 51 Sb 50 Sn 49 In 48 Cd 47