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硅及其化学性质

硅及其化学性质
硅及其化学性质

硅及其化合物

硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IV A 族的准金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(4 9.4%)。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,密度2.32-2.34g/cm-3,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。

硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液中,产生(偏)硅酸盐和氢气。

硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。

正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质:最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较结实,硅具有较高的熔点和密度;化学性质比较稳定,常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。

加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。 [8]

分类:纯净物、单质、非金属单质。

(1)与单质反应:

Si + O? == SiO?,条件:加热

Si + 2F? == SiF?

Si + 2Cl? == SiCl?,条件:高温

(2)高温真空条件下可以与某些氧化物反应:

2MgO + Si=高温真空=Mg(g)+SiO?(硅热还原法炼镁)

(3)与酸反应:

只与氢氟酸反应:Si + 4HF == SiF?↑ + 2H?↑

(4)与碱反应:Si + 2OH?+ H?O == SiO?2?+ 2H?↑(如NaOH,KOH)注意:硅、铝是既能和酸反应,又能和碱反应,放出氢气的单质。

相关方程式:

Si+O?=加热= SiO?

Si + 2OH? + H?O == SiO?2?+ 2H?↑

Si+2F?== SiF?

Si+4HF== SiF?↑+2H?↑

SiO? + 2OH?== SiO?2?+ H?O

SiO?2?+ 2NH??+ H?O == H?SiO?↓ + 2NH?↑

SiO?2?+ CO? + 2H?O == H?SiO?↓+ CO?2?

SiO?2?+ 2H?== H?SiO?↓

SiO?2?+2H?+H?O == H?SiO?↓

H?SiO? == H?SiO? + H?O

3SiO?2?+ 2Fe3?== Fe?(SiO?)?↓

3SiO?2?+2Al3?==Al?(SiO?)?↓

Na?CO? + SiO? =高温= Na?SiO? + CO? ↑

1.单质(无定形态,晶体)

①物性:熔沸点高,硬而脆,灰色,金属外貌

②化性 a.常温下溶于碱液:

Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑

Si+4OH-=SiO44-+2H2↑

b.与金属和非金属反应:

2Mg+Si=Mg2Si

Si+Cl2=SiCl4(400°C)

Si+O2= SiO2

Si+C=SiC (2000°C)

3Si+2N2=Si3N4(1000°C)

Si+2S =SiS2(高温)

2Mg+Si=Mg2Si

c.硅遇氧化性酸发生钝化,可溶于HF-HNO3的混合酸中:

3Si+4HNO3+18HF=3H2SiF6+4NO+8H2O

硅与氢氟酸:Si+4HF=SiF4+2H2↑

d.高温下与水蒸气反应:Si(s)+3H2O(g)=H2SiO3(s)+2H2(g)(加热)

③制备(粗硅)

SiO2+2C=Si+2CO↑(加热)

SiCl4+2Zn=Si+2ZnCl2(加热)

SiO2+CaC2=Si+Ca+2CO

半导体材料硅的基本性质

半导体材料硅的基本性质 一.半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类:绝缘体、半导体及导体,它们典型的电阻率如下: 图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体,它们的定义如下: 元素半导体:由一种材料形成的半导体物质,如硅和锗。 化合物半导体:由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体,它们的定义分别为: 本征半导体:当半导体中无杂质掺入时,此种半导体称为本征半导体。 非本征半导体:当半导体被掺入杂质时,本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质,按释放载流子的类型分为施主与受主,它们的定义分别为: 施主:当杂质掺入半导体中时,若能释放一个电子,这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。 受主:当杂质掺入半导体中时,若能接受一个电子,就会相应地产生一个空穴,这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。

图1.1 (a)带有施主(砷)的n型硅 (b)带有受主(硼)的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体,如掺磷的硅。 由于施主释放电子,因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子(简称多子),而空穴为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 掺入受主的半导体称为P型半导体,如掺硼的硅。 由于受主接受电子,因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子(简称多子),而电子为少数导电载流子(简称少子)。如图1.1所示。 二.硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质 硅是最重要的元素半导体,是电子工业的基础材料,其物理化学性质(300K)如表1所示。

化学中各元素性质

各元素性质 各元素性质 序号符 号 中 文 读 音 原子 量 外层电 子 常见 化合 价 分类英文名英文名音标其它 1H氢轻11s11、-1主/非/ 其 Hydrogen['haidr?d??n]最轻 2He氦害41s2主/非/ 稀 Helium['hi:li?m]最难液化 3Li锂里72s11主/碱Lithium['liθi?m]活泼 4Be铍皮92s22主/碱 土 Beryllium[be'rili?m]最轻碱土金属元素 5B硼朋10.82s2 2p13主/类Boron['b?:r?n]硬度仅次于金刚石的非金属元素 6C碳探122s2 2p22、4、 -4 主/非/ 其 Carbon['kɑ:b?n]硬度最高 7N氮蛋142s2 2p3-3 1 2 3 4 5 主/非/ 其 Nitrogen['naitr?d??n] 空气中含量最多的元 素 8O氧养162s2 2p4-2、-1、2主 / 非 / 其 Oxygen['?ksid??n]地壳中最多 9F氟福192s2 2p5-1主 / 非 / 卤 Fluorine['flu?ri:n] 最活泼非金属,不能 被氧化 10Ne氖乃202s2 2p6主 / 非 / 稀 Neon['ni:?n] 稀有 气体 11Na钠那233s11主Sodium['s?udi?m]活泼

/碱 12Mg镁每243s22主 / 碱 土 Magnesium[mæɡ'ni:zi?m] 轻金 属之 一 13Al铝吕273s2 3p13主 / 金 / 其 Aluminum[,ælju'minj?m] 地壳 里含 量最 多的 金属 14Si硅归283s2 3p24主 / 类 Silicon['silik?n] 地壳 中含 量仅 次于 氧 15P磷林313s2 3p3-3、3、5主 / 非 / 其 Phosphorus['f?sf?r?s] 白磷 有剧 毒 16S硫留323s2 3p4-2、4、6主 / 非 / 其 Sulfur['s?lf?] 质地 柔 软, 轻。 与氧 气燃 烧形 成有 毒的 二氧 化硫 17Cl氯绿35.53s2 3p5-1、1、3、 5、7 主 / 非 / 卤 Chlorine['kl?:ri:n] 有毒 活泼

材料化学总结

第一章绪论 ●材料和化学药品 化学药品的用途主要基于其消耗; 材料是可以重复或连续使用而不会不可逆地变成别的物质。 ●材料的分类 按组成、结构特点分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料 按使用性能分:Structural Materials ——主要利用材料的力学性能;Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能 按用途分:导电材料、绝缘材料、生物医用材料、航空航天材料、能源材料、电子信息材料、感光材料等等●材料化学的主要内容:结构、性能、制备、应用 第二章材料的结构 2.1 元素和化学键 ●了解元素的各种性质及其变化规律:第一电离能、电子亲和势、电负性、原子及离子半径 ●注意掌握各种结合键的特性及其所形成晶体材料的主要特点 ●了解势能阱的概念: 吸引能(attractive energy,EA):源于原子核与电子云间的静电引力 排斥能(repulsive energy,ER):源于两原子核之间以及两原子的电子云之间相互排斥 总势能(potential energy):吸引能与排斥能之和 总势能随原子间距离变化的曲线称为势能图(势能阱) 较深的势能阱表示原子间结合较紧密,其对应的材料就较难熔融,并具有较高的弹性模量和较低的热膨胀系数。 2.2 晶体学基本概念 ●晶体与非晶体(结构特点、性能特点、相互转化) 晶体:原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律呈周期性地排列构成(长程有序) 非晶体:原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成(长程无序、短程有序) 晶态与非晶态之间的转变 ? 非晶态所属的状态属于热力学亚稳态,所以非晶态固体总有向晶态转化的趋势,即非晶态固体在一定温度下会自发地结晶,转化到稳定性更高的晶体状态。 ? 通常呈晶体的物质如果将它从液态快速冷却下来也可能得到非晶态。 ●晶格、晶胞和晶格参数 周期性:同一种质点在空间排列上每隔一定距离重复出现。 周期:任一方向排在一直线上的相邻两质点之间的距离。 晶格(lattice):把晶体中质点的中心用直线联起来构成的空间格架。 结点(lattice points):质点的中心位置。 空间点阵(space lattice):由这些结点构成的空间总体。 晶胞(unit cell):构成晶格的最基本的几何单元。 ●晶系 熟记7个晶系的晶格参数特征 了解14种空间点阵类型 ●晶向指数和晶面指数 理解晶面和晶向的含义 晶面——晶体点阵在任何方向上分解为相互平行的结点平面称为晶面,即结晶多面体上的面。

元素周期律(化学性质)

元素周期律 物质熔、沸点高低的判断 1.根据物质在相同条件下的状态。一般熔、沸点:固>液>气, 如:碘单质>汞>CO 2 2.同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。 3.在原子晶体中和离子晶体中,子半径之和越小,熔沸点越高。反之越低。 如熔点:金刚石(C—C)>碳化硅(Si—C)>晶体硅(Si—Si)。 如熔点:KF>KCl>KBr>KI,CaO>KCl。 4.分子晶体中,分子晶体分子间作用力越大(相对原子质量越大)熔沸点越高,反之越低。(具有氢键的分子晶体,熔沸点反常地高,如:H2O>H2Te>H2Se>H2S)。 5.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔沸 点越高。如:CH 4<SiH 4 <GeH 4 <SnH 4 。 6.同分异构体:链烃及其衍生物的同分异构体随着支链增多,熔沸点降低。如: CH 3(CH 2 ) 3 CH 3 (正)>CH 3 CH 2 CH(CH 3 ) 2 (异)>(CH 3 ) 4 C(新)。 非金属性强弱判断 1.同周期中,由左到右,随核电荷数的增加,非金属性增强;同主族中,由上到下,随核电荷数的增加,非金属性减弱; 2.依据最高价氧化物的水化物酸性的强弱:酸性越强,其元素的非金属性也越强;3.依据其气态氢化物的稳定性:稳定性越强,非金属性越强; 4.与氢气化合的条件:条件要求越低,非金属性越强; 5.与盐溶液之间的置换反应(以强制弱); 6.与同种物质反应,观察产物的化合价; 例:2Cu+S =Cu 2S Cu+Cl 2 =CuCl 2 所以,Cl的非金属性强于S。 金属性强弱判断 1.同周期中,从左向右,随着核电荷数的增加,金属性减弱;同主族中,从上到下,随着核电荷数的增加,金属性增强; 2.依据最高价氧化物的水化物碱性的强弱:碱性越强,其元素的金属性也越强;3.依据金属活动顺序表(极少数例外); 4.常温下与水、酸反应的剧烈程度;越剧烈,金属性越强。 5.用电化学的方法,在原电池中为负极的金属性强; 6.与盐溶液之间的置换反应以及高温下与金属氧化物间的置换反应(以强制弱);7.金属阳离子得电子能力越强,金属性越弱。;

九年级化学《金属和金属材料》金属的化学性质知识点整理

金属的化学性质 一、本节学习指导 本节知识比较复杂,学习时一定要多思考,另外多做些练习题。金属的化学性质在生活中应用也很广泛,比如防止护栏被腐蚀、存放物品容器的选择等等,还可以帮助我们识别生活的骗局哦,比如识破“钛圈”广告宣传说可以治疗颈椎病。本节有配套免费学习视频。 二、知识要点 1、大多数金属可与氧气的反应 金属在空气中在氧气中 镁常温下逐渐变暗。点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光, 生成白色的固体点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体2Mg + O2点燃 2MgO 铝常温下表面变暗,生成一种致密的氧化膜点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的固体4Al + 3O2点燃2Al2O3 铁持续加热变红点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体 3Fe + 2O2点燃Fe3O4 铜加热,生成黑色物质;在潮 湿的空气中,生成铜绿而被 腐蚀 加热生成黑色物质2Cu + O2加热 2CuO 银金即使在高温时也不与氧气发生反应 注:①由于镁燃烧时发出耀眼的白光,所以可用镁做照明弹和烟花。 ②常温下在空气中铝表面生成一层致密的氧化物薄膜,从而阻止铝的进一步被氧化, 因此,铝具有较好的抗腐蚀能力。 ③大多数金属都能与氧气反应,但是反应难易和剧烈程度不同。Mg,Al常温下就能反应,而Fe、Cu在常温下却不和氧气反应。金在高温下也不会和氧气反应。 ④可以利用煅烧法来鉴定黄铜和黄金,过程中如果变黑则是黄铜,黑色物质是氧化铜。

2、金属 + 酸→盐 + H2↑【重点】 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑ 锌和稀盐酸Zn + 2HCl=== ZnCl2 + H2↑ 铁和稀盐酸Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑ 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl=== MgCl2 + H2↑ 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑ 注:根据不同金属和同一种酸的反应剧烈程度可以判断金属的活动顺序,越剧烈说明此金属越活跃。 规律:等质量金属与相同足量酸完全反应所用时间越少,金属反应速度越快,金属越活泼。 3、金属 + 盐→另一金属 + 另一盐(条件:“前换后,盐可溶”)【重点】 (1)铁与硫酸铜反应:Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 现象:铁条表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成浅绿色。 (古代湿法制铜及“曾青得铁则化铜”指的是此反应) (2)铝片放入硫酸铜溶液中:3CuSO4+2Al==Al2(SO4)3+3Cu 现象:铝片表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色变成无色。 (3)铜片放入硝酸银溶液中:2AgNO3+Cu==Cu(NO3)2+2Ag 现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。 (4)铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg 现象:铜片表面覆盖一层银白色的物质,溶液由无色变成蓝色。 注意:CuSO4溶液时蓝色,FeSO4是浅绿色。 4、置换反应【重点】 (1)有一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。 (2)特征:反应物和生成物都是:单质+化合物====单质+化合物 (3)常见类型:

金属的化学性质知识点和考点归纳

课题2 金属的化学性质 一、金属与氧气的反应 注意:铝、锌虽然化学性质比较活泼,但是它们在空气中与氧气反应表面生成致密的氧化膜,阻止内部的金属进一步与氧气反应。因此,铝、锌具有很好的抗腐蚀性能。 二、金属与酸的反应:金属活动顺序表中,位于氢前面的金属才能和稀盐酸、稀硫酸反应, 放出氢气,但反应的剧烈程度不同。越左边的金属与酸反应速率越快,铜和以后的金属不 能置换出酸中的氢。金属+酸盐+H2↑(注意化合价和配平) Mg+2HClMgCl2+H2↑ Mg+H2SO4MgSO4+H2↑ 2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ Zn+2HClZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(实验室制取氢气) Fe+2HClFeCl2+H2↑(铁锅有利身体健康)(注意Fe化合价变化:0→+2) Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(注意Fe化合价变化:0→+2) 注意:在描述现象时要注意回答这几点:金属逐渐溶解;有(大量)气泡产生;溶液的颜色变化。 三、金属与盐溶液的反应:金属活动顺序表中,前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液

中置换出来。(钾钙钠除外)金属+盐新金属+新盐 Fe+CuSO4Cu+FeSO4(铁表面被红色物质覆盖,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色) (注意Fe化合价变化:0→+2)不能用铁制器皿盛放波尔多液,湿法炼铜的原理 Cu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)2 (铜表面被银白色物质覆盖,溶液由无色逐渐变成蓝色) Fe+2AgNO32Ag+Fe(NO3)2 (铁粉除去硝酸银的污染,同时回收银)(注意Fe化合价变化:0→+2)现象的分析:固体有什么变化,溶液颜色有什么变化。 四、置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 单质+化合物新单质+新化合物 A + BCB + AC 初中常见的置换反应:(1)活泼金属与酸反应:如 Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (2)金属和盐溶液反应:如 Fe+CuSO4Cu+FeSO4 (3)氢气、碳还原金属氧化物:如 H2+CuOCu+H2O C+2CuO2Cu+CO2↑ 五、金属活动顺序表 应用:1、在金属活动顺序表中,金属位置越靠前(即左边),金属的活动性越强。(即越靠近左 边,金属单质越活泼,对应阳离子越稳定;越靠近右边,金属单质越稳定,对应阳离子越活泼。) 2、在金属活动顺序表中,位于氢前面的金属能将酸中的氢置换出来,氢以后不能置换出酸中的氢。注意:(1)浓硫酸、硝酸除外,因为它们与金属反应得不到氢气。 (2)铁和酸反应化合价变化:由0价→+2价。 3、在金属活动顺序表中,前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。【可以理 解为弱肉强食,弱的占位置(离子或化合物的位置)占不稳,被强的赶走;强的占位置占 得稳,弱的不能将它赶走!】 注意:(1)K、Ca、Na除外,因为它们太活泼,先和水反应。如2Na+2H2O2NaOH+H2↑ (2)变价金属Fe、Cu、Hg发生这种置换反应,化合价变化:由0价→+2价。 金属化学性质的中考考点知识: 1、比较金属活动性强弱方法:弱肉强食,能反应的是强的把弱的赶走,与酸反应越剧 烈,说明活动性越强;不能反应的是弱的赶不走强的。 例:X、Y、Z是三种不同的金属,将X、Y分别放入稀盐酸中,只有X表面产生气泡;将Y、 Z分别放入硝酸银溶液中,一会儿后,Y表面有银析出,而Z无变化。根据以上实验事实, 判断三种金属的活动性顺序为() A、X>Y>Z B、X> Z> Y C、Z> X>Y D、Y>Z >X

各元素物理化学性质

各元素物理化学性质 序号符 号 中 文 读音 原子 量 外层 电子 常见化 合价 分类英文名英文名音标其它 1 H 氢轻 1 1s1 1、-1 主/非 /其 Hydrogen ['haidr?d??n] 最轻 2 He 氦害 4 1s2 主/非 /稀 Helium ['hi:li?m] 最难液化 3 Li 锂里7 2s1 1 主/碱Lithium ['liθi?m] 活泼 4 Be 铍皮9 2s2 2 主/碱 土 Beryllium [be'rili?m] 最轻碱土金属元素 5 B 硼朋10.8 2s2 2p1 3 主/类Boron ['b?:r?n] 硬度仅次于金刚石 的非金属元素 6 C 碳探12 2s2 2p2 2、4、-4 主/非 /其 Carbon ['kɑ:b?n] 沸点最高 7 N 氮蛋14 2s2 2p3 -3 1 2 3 4 5 主/非 /其 Nitrogen ['naitr?d??n] 空气中含量最多的 元素 8 O 氧养16 2s2 2p4 -2、-1、2 主/非 /其 Oxygen ['?ksid??n] 地壳中最多 9 F 氟福19 2s2 2p5 -1 主/非 /卤 Fluorine ['flu?ri:n] 最活泼非金属,不能 被氧化 10 Ne 氖乃20 2s2 2p6 主/非 /稀 Neon ['ni:?n] 稀有气体 11 Na 钠那23 3s1 1 主/碱Sodium ['s?udi?m] 活泼 12 Mg 镁每24 3s2 2 主/碱 土 Magnesium [mæɡ'ni:zi?m] 轻金属之一 13 Al 铝吕27 3s2 3p1 3 主/金 /其 Aluminum [,ælju'minj?m] 地壳里含量最多的 金属 14 Si 硅归28 3s2 3p2 4 主/类Silicon ['silik?n] 地壳中含量仅次于 氧 15 P 磷林31 3s2 3p3 -3、3、5 主/非 /其 Phosphorus ['f?sf?r?s] 白磷有剧毒 16 s 硫留32 3s2 3p4 -2、4、6 主/非 /其 Sulfur ['s?lf?] 质地柔软,轻。与氧 气燃烧形成有毒的 二氧化硫 17 Cl 氯绿35.5 3s2 3p5 -1、1、3、 5、7 主/非 /卤 Chlorine ['kl?:ri:n] 有毒活泼 18 Ar 氩亚40 3s2 3p6 主/非 /稀 Argon ['ɑ:ɡ?n] 稀有气体,在空气中 含量最多的稀有气 体 19 K 钾假39 4s1 1 主/碱Potassium [p?'tæsj?m] 活泼,与空气或水接触发生反应,只能储存在煤油中 20 Ca 钙盖40 4s2 2 主/碱 土 Calcium ['kælsi?m] 骨骼主要组成成分

材料化学习题答案(完整版)

第二章 2.1 扩散常常是固相反应的决速步骤,请说明: 1) 在用MgO 和32O Al 为反应物制备尖晶石42O MgAl 时,应该采用哪些方法加快 固相反应进行? 2) 在利用固相反应制备氧化物陶瓷材料时,人们常常先利用溶胶-凝胶或共沉 淀法得到前体物,再于高温下反应制备所需产物,请说明原因。 3) “软化学合成”是近些年在固体化学和材料化学制备中广泛使用的方法,请 说明“软化学”合成的主要含义,及其在固体化学和材料化学中所起的作用 和意义。 答: 1. 详见P6 A.加大反应固体原料的表面积及各种原料颗粒之间的接触面积; B.扩大产物相的成核速率 C.扩大离子通过各种物相特别是产物物相的扩散速率。 2. 详见P7最后一段P8 2.2节一二段 固相反应中反应物颗粒较大,为了使扩散反应能够进行,就得使得反应温度 很高,并且机械的方法混合原料很难混合均匀。共沉淀法便是使得反应原料在高 温反映前就已经达到原子水平的混合,可大大的加快反应速度; 由于制备很多材料时,它们的组分之间不能形成固溶的共沉淀体系,为了克 服这个限制,发展了溶胶-凝胶法,这个方法可以使反应物在原子水平上达到均 匀的混合,并且使用范围广。 3. P22 “软化学”即就是研究在温和的反应条件下,缓慢的反应进程中,采取迂回 步骤以制备有关材料的化学领域。 2.2 请解释为什么在大多数情况下固体间的反应很慢,怎样才能加快反应速 率? 答:P6 以MgO 和32O Al 反应生成42O MgAl 为例,反应的第一步是生成42O MgAl 晶核, 其晶核的生长是比较困难的,+2Mg 和+3Al 的扩散速率是反应速率的决速步,因 为扩散速率很慢,所以反应速率很慢,加快反应速率的方法见2.1(1)。 第三章 (张芬华整理) 3.1 说明在简单立方堆积、立方密堆积、六方密堆积、体心立方堆积和hc 型堆 积中原子的配位情况。 答:简单立方堆积、 6 立方密堆积、 12

硅的性质及其作用

硅的性质及其作用 马锐5071109033 F0511002 摘要:介绍了硅的很多物理和化学性质,还有当前硅的一些主要应用方面和硅在当今社会发展中的作用。 关键词:硅,晶体,化合物,反应。 正文:1823年,瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原四氟化硅,得到了一种单质——硅。因为这种单质才让我们的生活发生了翻天覆地的变化。 硅,元素符号Si,源自英文silica,原子序数14,相对原子质量28.09,有无定形和晶体两种同素异形体,主要以化合物(二氧化硅和硅酸盐)的形式存在,硅约占地壳总重量的27.72%,其丰度仅次于氧。 已发现的硅的同位素共有12种,包括硅25至硅36,其中只有硅28,硅29,硅30是稳定的,其他同位素都带有放射性,其中28Si 92.23 %,29Si 4.67 %,30Si 3.1 %。 以下是硅的一些性质。 原子半径(计算值):110(111)pm ,共价半径:111 pm ,范德华半径:210 pm ,价电子排布:[氖]3s23p2 ,电子在每能级的排布2,8,4 ,氧化价(氧化物):4(两性),晶体结构:面心立方。电负性:1.90(鲍林标度),比热:700 J/(kg·K),电导率:2.52×10-4 /(米欧姆) ,热导率:148 W/(m·K),第一电离能:786.5 kJ/mol ,第二电离能:1577.1 kJ/mol。核磁公振特性:核自旋为1/2。密度:2330 kg/m3,硬度:6.5 。颜色:深灰色、带蓝色调,熔点:1687 K(1414 °C),沸点:3173 K(2900 °C),摩尔体积:12.06×10-6m3/mol ,汽化热:384.22 kJ/mol ,熔化热:50.55 kJ/mol,蒸气压:4.77 帕(1683K)。 硅在常温下不活泼,其主要的化学性质如下: (1)与非金属作用 常温下Si只能与F2反应,在F2中瞬间燃烧,生成SiF4. Si+F2 === SiF4 加热时,能与其它卤素反应生成卤化硅,与氧反应生成SiO2: Si+2X2=== SiX4 (X=Cl,Br,I) Si+O2 ===SiO2 (SiO2的微观结构) 在高温下,硅与碳、氮、硫等非金属单质化合,分别生成碳化硅SiC、氮化硅Si3N4和硫化硅SiS2等. Si+C=== SiC 3Si+2N2 === Si3N4 Si+2S ===SiS2 (2)与酸作用 Si在含氧酸中被钝化,但与氢氟酸及其混合酸反应,生成SiF4或H2SiF6: Si+4HF ===SiF4↑+2H2↑ 3Si+4HNO3+18HF === 3H2SiF6+4NO↑+8H2O (3)与碱作用 无定形硅能与碱猛烈反应生成可溶性硅酸盐,并放出氢气: Si+2NaOH+H2O === Na2SiO3+2H2↑ (4)与金属作用 硅还能与钙、镁、铜、铁、铂、铋等化合,生成相应的金属硅化物。 硅的作用及用途。

化学丨常见化学元素的性质特征或结构特征

常见化学元素的性质特征或结构特征 一、氢元素 1.核外电子数等于电子层数的原子; 2.没有中子的原子; 3.失去一个电子即为质子的原子; 4.得一个电子就与氦原子核外电子排布相同的原子; 5.质量最轻的原子;相对原子质量最小的原子;形成单质最难液化的元素; 6.原子半径最小的原子; 7.形成的单质为相同条件下相对密度最小的元素; 8.形成的单质为最理想的气体燃料; 9.形成酸不可缺少的元素; 二、氧元素 1.核外电子数是电子层数4倍的原子; 2.最外层电子数是次外层电子数3倍的原子; 3.得到两个电子就与氖原子核外电子排布相同的原子; 4.得到与次外层电子数相同的电子即达到8电子稳定结构的原子; 5.地壳中含量最多的元素; 6.形成的单质是空气中第二多的元素; 7.形成的单质中有一种同素异形体是大气平流层中能吸收太阳光紫外线的元素; 8.能与氢元素形成三核10电子分子(H2O)的元素; 9.能与氢元素形成液态四核18电子分子(H2O2)的元素; 10.在所有化合物中,过氧化氢(H2O2)中含氧质量分数最高;

11.能与氢元素形成原子个数比为1:1或1:2型共价液态化合物的元素; 12.能与钠元素形成阴、阳离子个数比均为1:2的两种离子化合物的元素; 三、碳元素 1.核外电子数是电子层数3倍的原子; 2.最外层电子数是次外层电子数2倍的原子; 3.最外层电子数是核外电子总数2/3的原子; 4.形成化合物种类最多的元素; 5.形成的单质中有一种同素异形体是自然界中硬度最大的物质; 6.能与硼、氮、硅等形成高熔点、高硬度材料的元素; 7.能与氢元素形成正四面体构型10电子分子(CH4)的元素; 8.能与氢元素形成直线型四核分子(C2H2)的元素; 9.能与氧元素形成直线型三核分子(CO2)的元素。 四、氮元素 1.空气中含量最多的元素; 2.形成蛋白质和核酸不可缺少的元素; 3.能与氢元素形成三角锥形四核10电子分子(NH3)的元素; 4.形成的气态氢化物(NH3)能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的元素; 5.能与氢、氧三种元素形成酸、碱、盐的元素; 6.非金属性较强,但形成的单质常用作保护气的元素。 五、硫元素 1.最外层电子数是倒数第三层电子数3倍的原子;

材料化学课后题答案

一.内蒙古科技大学材料化学课后题答案二.应用化学专业1166129108 三.什么是纳米材料? 答:所谓纳米材料,是指微观结构至少在一维方向上受纳米尺度调制的各种固体超细材料,或由它们作为基本单元构成的材料。 四.试阐述纳米效应及其对纳米材料性质的影响? 答: 1.小尺寸效应;使纳米材料较宏观块体材料熔点有显著降低,并使纳米材料呈现出全新的声,光,电磁和热力学特性。 2.表面与界面效应;使纳米颗粒表面具有很高的活性和极强的吸附性。 3. 量子尺寸效应;使纳米微粒的磁,光,热,电以及超导电性与宏观特性有着显著不同。 4. 宏观量子隧道效应;使纳米电子器件不能无限制缩小,即存在微型化的极限。 三.纳米材料的制备方法? 答:1.将宏观材料分裂成纳米颗粒。 2.通过原子,分子,离子等微观粒子聚集形成微粒,并控制微粒的生长,使其维持在纳米尺寸。 四.1.玻璃体:冷却过程中粘度逐渐增大,并硬化形成不结晶且没有固定的化学组成硅酸盐材料。 2.陶瓷:凡是用陶土和瓷土这两种不同性质的黏土为原料经过配料,成型,干燥,焙烧等工艺流程制成的器物都可叫陶瓷。 3.P-型半导体:参杂元素的价电子小于纯元素的价电子的半导体。 4.黑色金属:是指铁,铬,锰金属及它们的合金。 5.有色金属:除铁,铬,锰以外的金属称为有色金属。 6.金属固溶体:一种金属进入到另一种金属的晶格内,对外表现的是溶剂的晶格类型的合金。 7.超导体:具有超低温下失去电阻性质的物质。 五.1.简述传统陶瓷制造的主要原料? 答:黏土,长石,石英矿是制造传统陶瓷的主要原料。 2.陶瓷是否一定含有玻璃相? 答:并非所有的陶瓷材料都含有玻璃相,某些非氧特种陶瓷材料可以近乎100%的晶相形式存在。 3.试讨论超导体性质的形成原理及超导状态时所表现出来的特殊现象? 答:电子同晶格相互作用,在常温下形成导体的电阻,但在超低温下,这种相互作用是产生超导电子对的原因。温度越低所产生的这种电子对越多,超导电子对不能相互独立地运动,只能以关联的形式做集体运动。于是整个空间范围内的所有电子对在动量上彼此关联成为有序的整体,超导电子对运动时,不像正常电子那样被晶体缺陷和晶格振动散射而产生电阻,从而呈现无电阻的超导现象。物质处于超导状态时会表现出电阻消失和完全抗磁性现象。 4.简述形状记忆合金原理?

金属的化学性质

第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质------金属与非金属的反应 教学目标 知识与技能:了解钠和铝与氧气的反应;知道铝的氧化膜对内部金属的保护作用。 过程与方法:通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应,归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知识,了解金属氧化膜在生活生产中的运用,培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质。 情感态度与价值观:感受金属与人们日常生活的密切联系;通过金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘;增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。 教学重点 钠与氧气反应 教学难点 对实验现象的观察和分析 教学方法 实验探究法、分析讨论法、归纳比较法。 教学用具 实验用品:钠、玻片、小刀、镊子、滤纸、坩埚、三角架、泥三角、坩埚钳、酒精灯、火柴、铝箔、砂纸。 课型新授课 课时安排 1课时

巩固练习 1.金属钠是_______色固体,质地__________,将钠放在空气中一会儿,会发现金属钠的表面变暗,原因是(用化学方程式表示)___________________________;将钠放在空气中燃烧,其反应的化学方程式是_____________________,生成物的颜色是___________色。 2.保存金属钠时,应放在() A、水中 B、煤油中 C、棕色瓶中 D、酒精中 3.以下说法错误的是() A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧 C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈 4.关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是() A、都是白色的固体 B、都是碱性氧化物 C、都能和水反应形成强碱溶液 D、都是强氧化剂 5.当钠着火时,应选用灭火的是() A、煤油 B、水 C、沙土 D、泡沫灭火器 6.下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是() A、Na B、NaCl C、NaOH D、Na2O2 7.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体,由此可判断其氧化物是() A、只有Na2O B、只有Na2O2 C、Na2O和Na2O2 D、无法确定 8.钠离子的性质是() A、有强还原性 B、有弱氧化性 C、有碱性 D、比钠原子稳定 9.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热,下列实验现象正确的是() ①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体 A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①③⑤

硅及其化学性质

硅及其化合物 硅(台湾、香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上第三周期,IV A 族的准金属元素。硅也是极为常见的一种元素,然而它极少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在第八位。在地壳中,它是第二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于第一位的氧(4 9.4%)。晶体硅为灰黑色,无定形硅为黑色,密度2.32-2.34g/cm-3,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。硬而有金属光泽。 硅有明显的非金属特性,可以溶于碱金属氢氧化物溶液中,产生(偏)硅酸盐和氢气。 硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。 正因为硅原子有如此结构,所以有其一些特殊的性质:最外层的4个价电子让硅原子处于亚稳定结构,这些价电子使硅原子相互之间以共价键结合,由于共价键比较结实,硅具有较高的熔点和密度;化学性质比较稳定,常温下很难与其他物质(除氟化氢和碱液以外)发生反应;硅晶体中没有明显的自由电子,能导电,但导电率不及金属,且随温度升高而增加,具有半导体性质。 加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。 [8] 分类:纯净物、单质、非金属单质。 (1)与单质反应:

化学元素的一些特殊性质

化学元素的一些特殊性质 高中化学 2011-05-02 19:55 一.周期表中特殊位置的元素 ①族序数等于周期数的元素H、Be、Al、Ge。 ②族序数等于周期数2倍的元素C、S。 ③族序数等于周期数3倍的元素O。 ④周期数是族序数2倍的元素Li、Ca。 ⑤周期数是族序数3倍的元素Na、Ba。 ⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素C。 ⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素S。 ⑧除H外,原子半径最小的元素F。 ⑨短周期中离子半径最大的元素P。 二.常见元素及其化合物的特性 ①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素C。 ②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素N。 ③地壳中含量最多的元素、气态氢化物沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素O。 ④最轻的单质的元素H ;最轻的金属单质的元素Li 。 ⑤单质在常温下呈液态的非金属元素Br ;金属元素Hg 。 ⑥最高价氧化物及其对应水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素Be、Al、Zn。

⑦元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物能起化合反应的元素N;能起氧化还原反应的元素S。 ⑧元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素S。 ⑨元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素Li、Na、F。 ⑩常见的能形成同素异形体的元素C、P、O、S。 ? (2011-04-30 20:09:45) ? (2011-04-30 20:04:35) ? (2011-04-29 09:58:50) ? (2011-04-07 17:33:15) ?(2011-04-06 17:32:47) ? (2011-04-06 16:00:54) ? (2011-04-05 19:26:15) ? (2011-04-04 12:10:35) ? (2011-03-21 10:57:34) ? (2010-05-26 20:21:19)

材料化学试题库汇总

一填空题 (1)材料是具有使其能够用于机械、结构、设备和产品性质的物质。这种物质具有一定的性能或功能。 (2)材料按照化学组成、结构一般可分为金属材料、无机非金属材料、聚合物材料和复合材料。 (3)材料按照使用性能可分为结构材料和功能材料。结构材料更关注于材料的力学性能;而另一种则考虑其光、电、磁等性能。 (4)材料化学是关于材料的结构、性能、制备和应用的化学。 (5)一般材料的结构可分为三个层次,分别是微观结构、介观结构和宏观结构。 (6)对于离子来说,通常正离子半径小于相应的中性原子,负离子的半径则变大。 (7)晶体可以看成有无数个晶胞有规则的堆砌而成。其大小和形状由晶轴(a,b,c)三条边和轴间夹角(α,β,γ)来确定,这6个量合称晶格参数。 (8)硅酸盐基本结构单元为硅氧四面体,四面体连接方式为共顶连接。 (9)晶体的缺陷按照维度划分可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,其延伸范围为零维、一维、二维和三维。 (10)位错分为韧型位错、螺型位错以及由前两者组成的混合位错三种类型。 (11)固溶体分为置换型固溶体和填隙型固溶体,前者溶质质点替代溶剂质点进入晶体结点位置;后者溶质质点进入晶体间隙位置。 (12)材料热性能主要包括热容、热膨胀和热传导。 (13)材料的电性能是指材料被施加电场时的响应行为,包括有导电性、介电性、铁电性和压电性等。 (14)衡量材料介电性能的指标为介电常数、介电强度和介电损耗。 (15)磁性的种类包括:反磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和铁氧体磁性等。 (16)铁磁材料可分为软磁材料、硬磁材料和矩磁材料。 (17)材料的制备一般包括两个方面即合成与控制材料的物理形态。 (18)晶体生长技术主要有熔体生长法和溶液生长法,前者主要包括有提拉法、坩埚下降法、区融法和焰融法等。 (19)溶液达到过饱和途径为:一,利用晶体的溶解度随改变温度的特性,升高或降低温度而达到过饱和;二,采用蒸发等办法移去溶剂,使溶液浓度增高。 (20)气相沉积法包括物理气相沉积法PVD和化学气相沉积法CVD。 (21)液相沉淀法包括直接沉淀法、共沉淀法、均匀沉淀法和水解法。 (22)固态反应一般包括相界面上的反应和物质迁移两个过程,反应物浓度对反应的影响很小,均相反应动力学不适用。 (23)自蔓延高温合成按照原料组成可分为元素粉末型、铝热剂型和混合型。 (24)金属通常可分为黑色金属和有色金属;黑色金属是指铁、铬、锰金属与它们的合金。(25)合金基本结构为混合物合金、固溶体合金和金属间化合物合金。 (26)铁碳合金的形态包括有奥氏体、马氏体、铁素体、渗碳体与珠光体等。 (27)金属材料热处理包括整体热处理、表面热处理和化学热处理。 (28)超耐热合金包括铁基超耐热合金、镍基超耐热合金和钴基超耐热合金。 (29)提高超耐热合金性能的途径有改变合金的组织结构和采用特种工艺技术,后者主要有定向凝固和粉末冶金。 (30)产生合金超塑性的条件为产生超细化晶粒与适宜的温度和应变速率。 (31)无机非金属材料主要有以氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硫系化合物(包括硫化物、硒化物及碲化物)和硅酸盐、钛酸盐、铝酸盐、磷酸盐等含氧酸盐为主要组成的无机材

高中化学元素的性质

元素的性质呈现周期性变化的根本原因-碱金属元素的性质-卤 族元素的性质及递变规律 卤族元素的性质及递变规律 (1)相似性: ①卤素原子最外层都有七个电子,易得到一个电子形成稀有气体元素的稳定结构,因此卤素的负价均为-1价。氯、溴、碘的最高正价为+7价,有的还有+1、+3、+5价,其最高价氧化物及水化物的化学式通式分别为X2O7和HXO4(F除外) ②卤族元素的单质均为双原子分子(X2);均能与H2化合: H 2+X2=2HX;均能与水不同程度反应,其通式(除F2外)为:H2O+X2 HX+HXO;均能与碱溶液反应;Cl2、Br2、I2在水中的溶解度较小(逐渐减小,但在有机溶剂中溶解度较大,相似相溶)。 (2)递变性: ①原子序数增大,原子的电子层数增加,原子半径增大,元素的非金属性减弱。 ②单质的颜色逐渐加深从淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色,状态从气→气→液→固,溶沸点逐渐升高;得电子能力逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,与氢气化合由易到难,与水反应的程度逐渐减弱。 ③阴离子的还原性逐渐增强。 ④氢化物的稳定性逐渐减弱。 ⑤最高正价含氧酸的酸性逐渐减弱(氟没有含氧酸)。

元素的性质: 由于核外电子排布的周期性变化,使元素表现出不同的性质。元素性质与原子结构密切相关,主要与原子核外电子排布,特别是最外层电子数有关。 碱金属元素的性质: (1)元素性质同:均为活泼金属元素,最高正价均为+1价异:失电子能力依次增强,金属性依次增强 (2)单质性质同:均为强还原性(均与O2、X2等非金属反应,均能与水反应生成碱和氢气。),银白色,均具轻、软、易熔的特点异:与水(或酸)反应置换出氢依次变易,还原性依次增强,密度趋向增大,熔沸点依次降低,硬度趋向减小 (3)化合物性质 同:氢氧化物都是强碱。过氧化物M2O2具有漂白性,均与水反应产生O2;异:氢氧化物的碱性依次增强。 注:①Li比煤油轻,故不能保存在煤油中,而封存在石蜡中。②Rb,Cs比水重,故与水反应时,应沉在水底。③与O2反应时,Li为 Li2O;Na可为Na2O,Na2O2;K,Rb,Cs的反应生成物更复杂。

初三化学金属的化学性质教案

金属的化学性质 【金属与氧气的反应】 1.镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应:2Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因:铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。 2.铁、铜在常温下、干燥的环境中,几乎不与氧气反应,但在潮湿的空气中会生锈。 铁、铜在高温时能与氧气反应:3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO 金即使在高温时也不与氧气反应。 【置换反应】 定义:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。 当铁单质参加置换反应时,生成物中的铁元素呈+2价。 【常见金属在溶液中的活动性顺序】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。 在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 “湿法冶金”的反应原理:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的,Fe3+的盐溶液是黄色的,Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较Cu、Fe、Ag三种金属的活动性顺序 使用铁、银和溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铁、银分别放入硫酸铜溶液中,铁表面没有现象;而银表面会附着一层红色物质,并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液,一次性得出结果: 操作及现象:把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中,硫酸亚铁溶液没有现象;而在硝酸银溶液中,铜表面会附着一层白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。 【基础练习】 1.下列金属中,金属活动性最强的是() A.Zn B.Mg C.Fe D.Cu 2.根据金属活泼性顺序判断,下列各组内的两种物质,相互之间不能发生化学反应的是( ) A.镁与稀硫酸B.银与稀盐酸C.锌与硫酸铜溶液D.铝与硝酸银溶液 3.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述: ①铁钉表面产生气泡②液体由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻④液体的质量减轻.其中正确的是( ) A.②③B.①②④C.①②③D.①②③④ 4.下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是( ) A.Fe2(SO4)3 B.CuCl2 C.AgNO3 D.Al2(SO4)3

铂系元素化学性质

铂系元素化学性质 2016-04-19 12:28来源:内江洛伯尔材料科技有限公司作者:研发部 铂系元素铂系元素包括钌、铑、钯、锇、铱、铂6 铂系元素。其中钌、铑、钯的密度约为12 g.cm-3,称为轻铂系金属;锇、铱、铂的密度约为22 g.cm-3金属称为重铂系金属。铂系元素在自然界几乎完全以单质状态存在,高度分散于各种矿石之中,并共生在一起。铂系元素都是稀有金属,它们在地壳中的含量都很小。铂系金属价格昂贵,它们和银、金被称为贵金属。 铂系金属的化学性质表现在以下几个方面: 1、铂系金属对酸的化学稳定性比所有其它各族金属都高。钌和锇,铑和铱对酸的化学稳定性最高,不仅不溶于普通强酸,也不溶于王水中。例如: 3Pt+4HNO3+18HCl→3H2[PtCl6]+4NO+8H2O 钯和铂都能溶于王水,钯还能溶于浓硝酸和热硫酸中。例如: Pd+4HNO3→Pd(NO3)2+2NO2+2H2O 2、在有氧化剂存在时,铂系金属与碱一起熔融,都可以转变成可溶性的化合物。例如: Ru+2KOH+KClO3→ K2RuO4+KCl+H2O 3、铂系金属不和氮作用。室温下对空气、氧等非金属都是稳定的,不作用。高温下才能与氧、硫、磷、氟、氯等非金属作用,生成相应的化合物。室温下只有粉状的锇在空气中会慢慢地被氧化,生成挥发性的四氧化锇OsO4,OsO4的蒸气化,生成挥发性的四氧化锇OsO4,OsO4的蒸气没有颜色,对呼吸道有剧毒,尤其有害于眼睛,会造成暂时失明。 4、铂系金属都有一个特性,即很高的催化活性,金属细粉的催化活性尤其大。大多数铂系金属能吸收气体,特别是氢气。锇吸收氢气的能力最差,钯吸收氢气的能力最强。常温下,钯溶解氢的体积比为1700,在真空中常温下,钯溶解氢的体积比为1:700,在真空中把金属加热到373K,溶解的氢就完全放出。氢在把金属加热到373K,溶解的氢就完全放出。氢在铂中的溶解度很小,但铂溶解氧的本领比钯强,钯吸收氧的体积比为1:0.07,而铂溶解氧的体积钯吸收氧的体积比为1:

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