大一无机化学砷锑铋
大学无机实验
HCl，但SnS溶于多硫化物； ♦ SnS2 溶 解 于 碱 金 属 硫化物的水溶液中； ♦ 高氧化态的显酸性， 低氧化态的显碱性。
♦（2）铅、锑、铋硫化物 ♦ 在三支试管中分别加入
0.5mL0.5 3)2 、 SbCl3 、Bi(NO3)3,然后各加 入少许0.1mol·L-1 饱和硫化 氢水溶液，观察沉淀的颜 色有何不同。
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实验二十二 铝、锡、铅、锑、铋
♦[实验目的 实验目的] 实验目的 ♦1、试验并比较铝、锡、铅锑、 铅锑、 、试验并比较铝、
铋的氢氧化物和盐类的溶解 性。
♦
♦ Sb2S3 具有还原性，与多硫化物生成
硫代酸盐
♦ Bi2S3 还原性极弱，不与多硫化物作
用。
♦ 加浓HNO3 ♦ PbS+8H++2NO3-
=3Pb2++3S↓+2NO↑+4H2O
♦总结：PbS溶于浓HCl，浓HNO3 ♦
Sb2O3 溶于浓HCl，NaOH, 硫化铵，多硫化铵 Bi2S3溶于浓HCl
mol·L-1 NaOH、0.5 mol·L-1
♦(NH4)2S、(NH4)Sx、浓硝酸溶
液的反应。
♦现象：三种沉淀均溶解，且
均有气体放出。ຫໍສະໝຸດ 加 2mol·L-1NaOH ： PbS 和 Bi2S3 不 与 NaOH发生反应。 ♦ Sb2S3+6NaOH=Na3SbO3+Na3SbSf3+3H2-O ♦ 加0.5mol·L-1(NH4)2S: PbS和Bi2S3不 与(NH4)2S发生反应。 ♦ Sb2S3+3(NH4)2S=2SbS33-+6NH+4 ♦ (NH4)2Sx 加 入 后 ： PbS 和 Bi2S3 不 与 (NH4)2Sx发生反应。 ♦ Sb2S3+3S22-=2SbS43-+S
无机化学 砷、锑、铋(1) PPT课件
砷可溶于 NaClO 溶液中，所 以用 NaClO 溶液可以洗掉玻璃上 的砷镜
2 As + 5 ClO－ + 6 OH－ —— 2 AsO43－ + 5 Cl－ + 3 H2O
（2） 还原性
从制备可以看出，AsH3，SbH3， BiH3 的还原性依次增强。
14. 10 砷、锑、铋的化合物
14. 10. 1 砷、锑、铋的氢化物 砷锑铋的氢化物，其沸点随着
分子体积的增大而升高
AsH3 SbH3 BiH3 沸点 / ℃ －62.5 －17 17
1. 氢化物的制备
注意从制备方法去分析物质 的化学性质。
（1） 水解法 Na3As + 3 H2O —— 3 NaOH + AsH3 Na3As + 3 HCl —— 3 NaCl + AsH3
用金属锌只能将 Bi3+ 还原成 金属 Bi。
制备 BiH3 需要更强的还原剂， 可用氢化铝锂 LiAlH4 在 －100℃ 下还原 BiCl3。
温度稍高时， BiH3 要分解。 这个反应说明 BiH3 极不稳定。 从制备反应中看出 AsH3，SbH3， BiH3 的还原性依次增强。
2. 氢化物化学性质 （1） 稳定性
这个分解反应，若在玻璃管中 进行，管壁将形成砷镜。
砷镜显黑色、有金属光泽。
砷镜反应可检测出 As 的存在。
把含 As2O3（砒霜，0. 1 g 致命） 的样品，和 Zn，盐酸等混合加热，将 产生的气体导入玻璃管中。
生成砷镜可以说明 As 的存在。
法医鉴定砷中毒的这种方法， 叫做马氏试砷法（Marsh）。
BiH3 在常温下很快分解，要在 液氮温度，约为 － 200 ℃ 下保存。
无机化学第九章主族金属元素(二)铝锡铅砷锑铋
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋 锡的同素异形体
白锡 白锡是最常见和最稳定的。在 13.2 ℃ 以从白锡到灰锡 是一个十分缓慢的转变过程。 如果温度过于低，达到 -48 ℃ 时其转变速度急剧增大， 顷刻间白锡变成粉末状的灰锡。
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋 锡制品处在极端寒冷的地方会遭到毁坏就是这个缘故， 这种现象称为“锡疫”。 锡的主要用途： 大量用于制造合金：焊锡、保险丝等低熔点合金；铅 字： Pb，Sb，Sn的合金；青铜：Cu，Sn合金。 锡的化学性质 锡是ⅣA族元素，价层电子结构分别为5s25p2，能形成 +2，+4两种氧化值的化合物。锡属于中等活泼金属，与卤 素、硫等非金属可以直接化合 。
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋 2.氢氧化铝 氢氧化铝的性质
Al(OH)3在不同pH的碱性溶液中的溶解度是不同的
氢氧化铝的制取和两性
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋
Al(OH)3(s)+3H+ ＝Al 3+ +3H2O
Al(OH)3(s)+OH- ＝Al (OH)4-
pH＝4.7~8.9
Al(OH)3的溶解度s-pH图
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋
铝盐 1.铝的卤化物
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋 无水AlCl3 400℃时，氯化铝以双聚分子Al2Cl6 存在800℃时双 聚分子才完全分解为单分子。
氯原子 AlCl3二聚分子构型 铝原子
制备：
第九章 主族金属元素(二)铝 锡 铅 砷 碲 铋
水合三氯化铝(AlCl3· 6H2O)
无色结晶，工业级AlCl3· 6H2O呈淡黄色，吸湿性强， 易潮解同时水解。
第15章-3 氮族元素.ppt
性质
2 AsH3 + 3 O2 — 2 As2O3 + 3 H2O
2 AsH3 + 12 AgNO3 + 3 H2O —— As2O3 + 12 HNO3 + 12 Ag（黑）
这是古氏试砷法（Gutzeit）的基本反应。 该法可检出 0.005 mg 的 As
2.砷、锑、铋的氧化物及其水合物 +3 As2O3(白) Sb2O3(白) Bi2O3(黑)
3.砷、锑、铋的盐
• 阳离子盐: M3+ , M5+
As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, 铋主要形成Bi3+盐
• 含氧酸盐: MO33-, MO43-
AsO33-, AsO43-, SbO33-, SbO43-, NaBiO3(黄色)
• 离子多数无色, 易水解
3.砷、锑、铋的盐
• 氯化物、硝酸盐水解
A—Na2S、 (NH4)2S、强碱 B—浓HCl
4.砷、锑、铋的硫化物
碱性增强
+3 As2S3(黄) Sb2S3(橙红) Bi2S3(黑)
酸性
两性
碱性
与 Na溶OH于反A应，溶如于A、B 溶于B +5As两A2Ss性32+S偏65(O黄酸H)- →SbA2两sSO5(性3橙3- +红A)sS33- +/3//H///2/O/
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第十五章 氮族元素
15.8 砷、锑、铋 及其重要化合物
1. 砷、锑、铋的单质
N2
P As Sb Bi
熔点 －21砷0 蒸气44的S分b，子81B为7i 具6A3有s04，导与电27性1，其
高中化学 竞赛试题资源库—砷锑铋 苏教版
中学化学竞赛试题资源库——砷锑铋A组i．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ii．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iii．在NaOH中溶解度最小的或跟NaOH最少反应的是A Sb2O3B Bi2O3C As2O5D As2O3iv．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v．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 Na2AsS4vi．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vii．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。
viii．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。
3.11砷、锑、铋
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。
As Sb Bi
+ 氧 Ⅲ 化 态 + Ⅴ
性质 递变 规律
1.+Ⅲ 氧化物和氢氢化物 As2O3-两性偏酸 俗名砒霜，白色粉末，剧毒。致死量0.1 0.1克 俗名ห้องสมุดไป่ตู้霜，白色粉末，剧毒。致死量0.1克。 微溶于水
As2O3 +H2O=H3AsO3 只能存在于水 溶液中， 溶液中，还没有分离出纯酸
溶于碱 As4O6+4NaOH+2H2O = 4NaH2AsO3
BiOCl
氯化氧铋 氯化铋酰
2
二、砷、锑、铋的单质
1.自然存在：地壳中含量较少， 1.自然存在：地壳中含量较少，主以硫化物矿 自然存在 形式存在。雌黄（ ）、雄黄 雄黄（ 形式存在。雌黄（As2S3）、雄黄（As4S4）、 辉锑矿（ ）、辉铋矿 辉铋矿（ 辉锑矿（Sb2S3）、辉铋矿（Bi2S3）等。 2.物性：熔点较低，随着半径的增大， 2.物性：熔点较低，随着半径的增大，金属 物性 键减弱，熔点依次降低，有多种同素异形体。 键减弱，熔点依次降低，有多种同素异形体。 3.化性 常温稳定，不与稀酸作用， 化性： 3.化性：常温稳定，不与稀酸作用，能与强 氧化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。 氧化性酸如：热浓硫酸、硝酸和王水等反应。 在高温可与许多非金属作用。 在高温可与许多非金属作用。
15
Bi2O3 弱碱性，难溶于水、碱，可溶于酸。 弱碱性，难溶于水、 可溶于酸。 Bi2O3+6HNO3=2Bi(NO3)3+3H2O Bi(OH)3+H+ = Bi3++ 2H2O As(Ⅲ)→Bi(Ⅲ） 还原性 As(Ⅲ)→Bi(Ⅲ）减弱 NaH2AsO3+4NaOH+I2=Na3AsO4+2NaI+3H2O +4NaOH+I +3NaOH=NaBiO Bi(OH)3+CI2+3NaOH=NaBiO3↓2NaCI+3H2O
【清华】chap10-2 p区元素_867502050【2013大一上无机化学课件(曹化强)】
磷 结 构： sp3杂化
含氧酸：PO43-+12MnO42-
砷
+24H++3NH4+=(NH4)3[PO4(Mo3O9)4] +12H2O 毒性大、酸碱性
2
等电子体——CO强配位能力原因,CO2\N2O\N3-\NO2+…p206
碳酸盐
溶解性：HCO3-易形成二聚（多聚）从而降低其盐溶解度 水解性：Ba2+\Fe3+\Cu2+ + CO32热稳定性：M(II)CO3=M(II)O+CO2
HNO3 氧化性：C\P\S\I2 +HNO3
Au\Pt+HNO3+HCl NO +H[AuCl4]\
H2[PtCl6] +H2O
盐
硝酸盐热分解：NaNO3\Pb(NO3)2\AgNO3
亚硝酸盐结构：sp2杂化、极毒
反应耦合意义:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=6CaSiO3+P4+10CO
15
（2）氮的氧化物* 氮可以形成多种氧化物：N2O，NO，N2O3，
NO2（或N2O4），N2O5。 在氧化物中氮的氧化数可以从+1到+5。
NO因含有未成对电子而具有顺磁性，但在低 温的固体或液体时是反磁性的，这是因为形成双 聚体分子，电子全部配对，没有未成对电子。
••
••
N • O•
N
•
(NO)2分子结构
••
H 110º
113pm • N • 34
14
叠氮酸是一元弱酸，与碱或金属作用生成叠氮化物： HN3 + NaOH = NaN3 + H2O HN3 + Zn = Zn(N3)2 + H2
h14砷锑铋及其化合物
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。
第九章 主族金属元素 铝锡铅砷锑铋
Bi + 6HNO3(浓) → Bi ( NO3)3 + 3 NO2↑ + 3H2O
铋酸钠（NaBiO3）：亦称偏铋酸钠，是黄色或褐色 屋无定形粉末，难溶于水，强氧化剂。 NaBiO3在酸 性介质中表现出强氧化性，它能氧化盐酸放出Cl2， 氧化H2O2放出O2，甚至能把Mn2+ 氧化成MnO4-：
5NaBiO3（s）+ 2Mn2+ + 14H+ → 2MnO4- + 5Na+ +5
Bi3+ +7H2O 此反应常用来检验Mn2+的存在。
氮族元素的As，Sb，Bi都是亲硫元素，在自然界主要以硫化物存在。 (3) 硫化物的难溶性和酸碱性
物。其中As(Ⅲ)和Sb(Ⅲ)的氧化物和氢氧化物都是两 As、Sb、Bi都有氧化值为+3和+5的两个系列氧化物。
从元素电势图可以看出+5氧化值化合物的氧化性按As、Sb、Bi的顺序递增。 砷锑铋化合物的重要化学性质
1.概述 成Bi2S5]，它们均难溶于6 mol/L。
+3价砷氧化物的两性和铋酸钠的氧化性 NaBiO3在酸性介质中表现出强氧化性，它能氧化盐酸放出Cl2，氧化H2O2放出O2，甚至能把Mn2+ 氧化成MnO4-：
两性表现在As2O3既可与酸作用，也可与碱作用：
As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O
(3) 硫化物的难溶性和酸碱性
往+3，+5氧化值As，Sb，Bi[Bi(V)除外]的盐或含氧 酸盐的酸性溶液中通入H2S，可以生成有色的M2S3和 M2S5硫化物沉淀[Bi(V)不能生成Bi2S5]，它们均难溶于 6 mol/L。HCl中。