高中化学竞赛辅导 无机化学 13.3砷分族知识点素材-人教版高中全册化学素材

§13-3 砷分族The Arsenic Subgroup一、General Properties As、Sb、Bi 的氧化态一般为3，+3 和+5，由于 6s2惰性电子对效应，所以铋的特征氧化态为+3。 在自然界中存在矿石有：雌黄(orpiment)：As2S3，雄黄(realgar)：As4S6，砷黄铁矿(arsenopyrite 或 mispickel)：FeAsS，辉锑矿(antimonite)：Sb2S3，辉铋矿(bismuthinite)：Bi2S3二、The Simple Substance 1．Allotropes As4(g) yellow arsenic （ 溶 于 CS2 中 ， 与 白 磷 结 构 相 似 ，nonmetallic form） 迅速变成 或 h ν Grey arsenic（与黑磷结构相似，metallic） 2．eutectic mixtures 和 greater hardness mixture (1) Wood’s metal：Bi (50%)，Pb (25%)，Sn (12.5%)，Cd (12.5%) m.p. = 65－70℃，低于水的沸点。 (2) Bi (41%)，Pb (22%)，Sn (1%)，Cd (8%)，In (18%) m.p. = 47℃ (3) Type metal：Sb (25%)，Pb (60%)，Sn (15%) 3．Properties: 金属态的砷、锑、铋在通常条件下，在空气和水中稳定，排在金属活动顺序表氢的后面，但与氧化性酸反应。浓 HNO3使 Bi 发生钝化。 3As + 5HNO3 + 2H2O3H3AsO4 + 5NO 3Sb + 5HNO33HSbO3 + 5NO + H2O β－锑酸（Sb2O5·H2O） Bi + 4HNO3(稀)Bi(NO)3 + NO + 2H2O 4．Preparation： (1) 2M2S3 + 9O26SO2 + 2M2O3 M2O3 + 3C2M + 3CO (2) Sb2S3 + 3Fe 2Sb + 3FeS三、The Compounds 1．[ 3 ] O.S. AsH3（arsine） SbH3（stibine） BiH3（bismuthine） (1) preparation: a．Mg3E2 + 6HCl3MgCl2 + 2EH3 （E：As、Sb、Bi） b．水解：Na3As + 3H2O3NaOH + AsH3 c．用锌还原：As2O3 + 6Zn + 6H2SO42AsH3 + 6ZnSO4 + 3H2O 由于锌中含有少量的 As，所以吸入 Zn 与酸反应的 H2有很大的危险性，现在有些锌经过提纯，为无砷锌。 (2) properties a．AsH3、SbH3、BiH3都有刺激性气味，有毒（特别是 AsH3）。AsH3，SbH3分子几乎无极性，所以 AsH3很难形成（arsonium ion）。 AsH3 + HIAsH4I ，而无，发现。 b．在空气中 AsH3自燃AsH3 + 3O2As 2O3 + 3H2O 这是由于＞0，所以 EH3都不稳定。在缺氧时，，淀积在玻璃上有金属光泽，称为砷镜。利用砷镜反应能检出的砷---马（Marsh）氏试砷法。 c．EH3是强还原剂，与 KMnO4，H2SO4，H2SO2，AgNO3反应 12AgNO3 + AsH3 + 3H2...