高中化学竞赛辅导 无机化学 14.3锗分族知识点素材-人教版高中全册化学素材

§14-3 锗分族The Germanium Subgroup一、General Properties 从 Ge 到 Pb +2 氧化态稳定性增大 从 Pb 到 Ge +4 氧化态稳定性增大 Ge(s) + GeO2(s)2GeO(s) rGm = 47kJ·mol1 Sn(s) + SnO2(s)2SnO(s) rGm = 67kJ·mol1 PbO2 + 4H+ + 2ePb2+ + 2H2O φ = +1.45V GeO2 + 4H+ + 2e Ge2+ + 2H2O φ = 0.15V自然界中存在锡石(tinstone)：SnO2，方铅矿(galena)：PbS 铅存在于 Uranium 和 Thorium 矿中，这是由于铅是 U 和 Th 的放射性衰变的产物二、The Simple Substances 1．Allotropes： 灰锡(α 锡)白锡(β 锡)脆锡 锡制品长期处于低温会毁坏，这是 β 锡转变为 α 锡的缘故，这一现象叫做锡瘟(Tin disease)，灰锡是粉末状，β 锡低于 13.6℃转变为 α 锡，但转变速度极慢，温度降至48℃，转变速度最快，α 锡本身就是这类反应的催化剂。 2．Properties： (1) Sn 是两性金属 Sn + 2HClSnCl2 + H2↑ Sn + 2OH－ + 2H2O+ H2↑ Ge 只有在 H2O2（氧化剂）存在下，才溶于碱 Ge + 2KOH 2H2O2K2[Ge(OH)6]Pb 也能与碱反应： Pb + 2H2O + 2KOHK2[Pb(OH) 4] + H2↑ (2) 与氧化性酸反应： a．Pb 与任何浓度的硝酸反应都得到 Pb(NO3)2 b．Sn 与浓 HNO3反应得到 Sn(IV)，与稀 HNO3反应得到 Sn(II) 3Sn + 8HNO3(稀)3Sn(NO3)2 + 2NO + 4H2O Sn + HNO3(浓)H2SnO3 + 4NO2 + H2O三、The Compounds 1．卤化物 EHal4 EHal2 (1) SnCl2 a．水解 性 SnCl2 + H2OSn(OH)Cl↓+ H+ + Cl－ 在配制 SnCl2(aq)必须防止氧化()和水解，用盐酸酸化蒸馏水，并在 SnCl2(aq)中加入 Sn 粒：SnCl4 + Sn2SnCl2 b．还原性 SnCl2 + 2HgCl2SnCl4 + Hg2Cl2 Hg2Cl2 + SnCl2SnCl4 + 2Hg↓ (2) GeCl4、SnCl4也强烈水解 GeCl4 + 2H2OGeO2↓+ 4HCl SnCl4 + 4H2OSn(OH)4 + 4HCl 在盐酸中：SnCl4 + 2HClH2SnCl6 (3) PbCl2在冷水中溶解度小，但在热水中溶解度大，在盐酸中溶解度增大 因为 PbCl2 + 2Cl－ (4) PbCl4在低温下稳定，在常温下即分解：PbCl4PbCl2 + Cl2 PbF4 m.p. = 600℃ PbCl4 m.p. = 15℃ 2．硫化物 (1) SnS：H2S + Sn2+SnS↓(暗棕色) + 2H+ SnS 不溶于 Na2S 溶液中，但可溶解于中等浓度的盐酸和碱金属的多硫化物溶液中 SnS + 4Cl－ + 2H++ H2S↑ ...