第 14 章碳族元素

14 － 1 碳族元素 ⅣA 族元素 C 　 Si 　 Ge 　 Sn 　 Pb

价层电子构型 　 ns2np2

主要氧化值　　　 0 、 +2 、 +4 从 C → Pb +2 氧化态稳定性增强 +4 氧化态稳定性减弱 ns2 稳定性↑──惰性电子对效应

14 － 1 碳族元素

碳 C 单质 石墨，金刚石， C60 ， C70

无机化合物 CO2 ，白云石 MgCa (CO3)2 ， 石灰石、大理石、方解石 CaCO3

有机化合物 动植物体，煤 ，石油 ， 天然气 碳元素是构成有机物骨架的元素

硅 Si 以 Si － O － Si 键存在，丰度排第 2 位 存在于水晶、石英、 SiO2 和其它硅酸盐矿物中 硅元素是构成无机物骨架的元素

锗 Ge 锗石矿 Cu2S·FeS·GeS2

锡 Sn 锡石矿 SnO2 , 云南个旧称为锡都 铅 Pb 方铅矿 PbS

14 － 1 碳单质及其化合物1 碳的同素异形体14 － 1 － 1 碳元素的单质 （ 1 ）金刚石 原子晶体，硬度最大，熔点 （ 3823 K ）最高的单质，化学性质很稳定。 碳原子 sp3 等性杂化，无离域 电子 ，不导电。 金刚石的晶体结构

（ 2 ）石墨 硬度较小，熔点较高，表现出一定程度的化学活性。 碳原子以 sp2 杂化，形成片层结构 。

1 碳的同素异形体

每个碳原子的未参与杂化的 p 电子，形成大 键。这些离域电子使得石墨具有良好导电性。层间的分子间力很弱，所以层间易于滑动，故石墨质软具有润滑性。可制作电极、热电偶、坩锅、铅笔芯等。

nn

14 － 1 － 1 碳元素的单质

（ 3 ）碳原子簇 C60 室温下为分子晶体，具有较高的化学活性。 60 个碳原子构成近似于球形的 32 面体，即由 12 个正五边形和 20 个正六边形组成，相当于截角正 20 面体。

1 碳的同素异形体

每个碳原子以 sp2 杂化轨道和相邻三个碳原子相连，未参加杂化的 p 轨道在 C60 的球面形成大 键。

14 － 1 － 1 碳元素的单质

C60 分子 ( 富勒烯 ) 的结构

（ 3 ）碳原子簇 1985 年， C60 的发现是人类对碳认识的新阶段，是科学上的重要发现。美国科学家 Curl 和 Smalley 教授及英国科学家 Kroto 教授为此获得 1996 年诺贝尔化学奖。

1 碳的同素异形体14 － 1 － 1 碳元素的单质

思考题：根据 C60 的结构， 12 个五边形， 20 个六边形，试计算一个 C60 分子中，有多少个单键和双键？

2 碳单质的还原性14 － 1 － 1 碳元素的单质

该反应可以看作是下列两反应差的 2 C + O2 2 CO （ b ） 2 Zn + O2 2 ZnO （ d ） 可通过各反应的 △ rGm

θ 随温度 T 的变化来说明 。

21

在冶金工业上，焦炭用来还原金属氧化物，如： ZnO + C Zn ( g ) + CO ( g ) 该反应为何在 1200 K 温度下进行？产物为什么是 CO ，而不是 CO2 ？

根据 ΔrGmθ = ΔrHm

θ – T ΔrSmθ ，作 ΔrGm

θ 随温度 T 的变化 曲线，是斜率为 -ΔrSm

θ 的直线。 C + O2 CO2 (a)ΔrSm

θ = 2.9 J·K-1·mol-1

2 C + O2 2 CO (b) ΔrSmθ = 178.8 J·K-1·mol-1

2 CO + O2 2 CO2 (c) ΔrSmθ = -173.0 J·K-1·mol-1

2 Zn + O2 2 ZnO (d) ΔrSmθ = -201 J·K-1·mol-1

14 － 1 － 1 碳元素的单质 2 碳单质的还原性

2 碳单质的还原性14－ 1－ 1 碳元素的单质

△ rGm

θ / k

J·m

ol－1

在 (d) (b) 两线交点所对应的温度 T1 ≈ 1200K 下，反应 (d) 和反应 (b) 的 相等，反应 (1) 的 ＝ 0当 T > T1 时，碳还原氧化锌的反应就可自发进行。

ΔrGmθ ΔrGm

θ

14－ 1－ 1 碳元素的单质 2 碳单质的还原性

△ rGm

θ / k

J·m

ol－1

当 T > T2 时，产物为 CO2 ，而不是 CO 。

1 一氧化碳14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

（ 1 ）实验室制备： 方法一：将甲酸滴加到热浓硫酸中， HCOOH CO + H2O

CO 气体在水中的溶解度很小，从水中逸出。

方法二：草酸晶体与浓硫酸共热， H2C2O4 CO2 + CO + H2O

生成的混合气体通过固体 NaOH ，吸收掉 CO2 和少量的水汽得到纯净的 CO 。

（ 2 ）工业制备： 将空气和水蒸气交替通入红热炭层，通入空气时： 2 C + O2 = 2 CO △rHm

θ = -221.04 kJ·mol-1

得到的气体的体积组成为： CO ： CO2 ： N2 = 25 ： 4 ： 70 （发生炉煤气）

1 一氧化碳

通入水蒸气时的反应： C + H2O = CO + H2 △rHm

θ = 131.30 kJ·mol-1

得到的混合气体的体积组成为： CO ： CO2 ： H2 = 40 ： 5 ： 50 （水煤气）

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物1 一氧化碳（ 2 ）工业制备： 思考题：为什么制水煤气要将空气和水蒸气交替通入红热炭层？ 提示： 因为通入水蒸气时，体系吸收热量，温度降低，交替通入氧气才可以维持反应体系的温度。

（ 3 ） CO 的分子轨道式：1 一氧化碳

一个 σ 键 两个 π 键 (含一个配位键 )

22

22

22

22

22s )()()()()KK(

xzy ppps

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

（ 4 ）性质 1 ）在高温下， CO 能与许多过渡金属反应生成金属羰基配位化合物，例如 Fe(CO)5 。

1 一氧化碳

3 ）剧毒

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

2 ）还原剂 微量的 CO 通入 PdCl2 溶液中，会使溶液变黑，可鉴定 CO ： CO + PdCl2 + H2O Pd + CO2 + 2 HCl

2 二氧化碳

CO2 为非极性分子，分子结构为直线形 C 原子为 sp 等性杂化， 2 个 键，两个 C 、 O 之间的化学键有一定的三键性质。

43

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

:O — C — O:.. . .

.. . .

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物 2 二氧化碳 工业上 CO2 用于制备纯碱、小苏打、碳酸氢氨、啤酒、饮料、干冰。 在常压下，干冰不经熔化，于 194.5 K 时直接升华气化，因此常用来做制冷剂和人工造雨。 着火的镁条在 CO2 气中能继续燃烧，所以 CO2 不助燃也是相对的。

在碳酸根离子中，中心碳原子采用 sp2 等性杂化，与 3 个氧原子分别成 键，确定了平面三角形离子。

3 碳酸和碳酸盐

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物

碳酸分子和碳酸根负离子的结构示意图

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物3 碳酸和碳酸盐

碳酸 H2CO3 是二元弱酸，其解离平衡常数 如下 :

H2CO3 H⇌ + + HCO3－ ＝ 4.46×10–7

HCO3－ ⇌ H+ + CO3

2 － ＝ 4.68×10–11

碳酸的盐类有两种——碳酸盐和碳酸氢盐。

1K2K

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物3 碳酸和碳酸盐

碱金属的碳酸盐及碳酸铵易溶于水，但 Li 和其它的金属的碳酸盐难溶于水。 CaCO3 等难溶的碳酸盐，其对应的碳酸氢盐 Ca(HCO3)2 等的溶解度则较大。 易溶的 Na2CO3 和 (NH4)2CO3 等，其对应的碳酸氢盐 NaHCO3 和 NH4HCO3 的溶解度却相对较小。

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物3 碳酸和碳酸盐

CO32 － + H2O HCO3

－ + OH － （ 1 ） Ca2+ 、 Sr2+ 、 Ba2+ 等，其碳酸盐的溶度积远小于其氢氧化物的溶度积，与上述沉淀剂相遇时生成碳酸盐，例如： Ca2+ + CO3

2 － CaCO3

（ 2 ） Al3+ 、 Fe3+ 、 Cr3+ 等，其氢氧化物的溶度积远小于其碳酸盐的溶度积，与上述沉淀剂相遇时生成氢氧化物，例如：

2 Fe3+ + 3 CO32 － + 3 H2O 2 Fe(OH)3 + 3 CO2

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物3 碳酸和碳酸盐

（ 3 ）有些离子，将生成碱式碳酸盐沉淀，例如 :

2Mg2+ + 2 CO32 － + H2O Mg2(OH)2CO3 + CO2

为了得到正盐 MgCO3 ，可以使沉淀剂的碱性降低，即不用碳酸钠而改用碳酸氢钠溶液作沉淀剂 :

Mg2+ + HCO32 － MgCO3 + H+

14－ 1－ 2 碳的含氧化合物3 碳酸和碳酸盐 热稳定性：（ 1 ） H2CO3 < MHCO3 < M2CO3 （ 2 ）同一族金属的碳酸盐稳定性从上到下增加 BeCO3 MgCO3 CaCO3 SrCO3 BaCO3

分解 T / 100 540 900 1290 1360℃（ 3 ）过渡金属碳酸盐稳定性差 CaCO3 PbCO3 ZnCO3 FeCO3

分解 T / 900 315 350 282 ℃价电子构型 8e － (18+2)e － 18e － (9-17)e －

1 单质硅的性质 晶体硅呈灰黑色，高熔点，高硬度。 硅的所有价电子参与 键的形成，在平常状态下不导电。当高纯硅中掺杂少于百万分之一的磷原子时，成键后就有了多余的电子；若杂质是硼原子，成键后就有了空轨道。 高纯硅是良好的半导体材料。

14－ 2 硅单质及其化合物14－ 2 － 1 单质硅

14－ 2 － 1 硅单质1 单质硅的性质 1) 常温下，单质硅可与非金属单质 F2 发生反应 Si + 2F2 SiF4

Si 在常温下不活泼，而在高温下可以和 O2 、 Cl2 、 N2

反应，也可以和 Ca ， Mg ， Mn 等金属反应。

14－ 2 － 1 硅单质及其化合物1 单质硅的性质 2) 常温下，单质硅可以和强碱溶液作用放出氢： Si + 4 OH － SiO4

4 － + 2 H2 但却不能和水、酸作用。3) 加热或在有氧化剂存在的条件下，可以和氢氟酸反应：3 Si + 18 HF + 4 HNO3 3 H2SiF6 + 4 NO + 8 H2O

14－ 2 － 1 硅单质2 单质硅的制取粗硅的取得： SiO2 + 2 C Si (粗 ) + 2 CO

粗硅提纯： Si + 2 Cl2 SiCl4 ( l )

电炉1800℃

400 － 600 ℃ 蒸馏得纯 SiCl4 ，用活泼金属锌或镁还原 SiCl4 得纯硅：

SiCl4 + 2 Zn Si (纯 ) + 2 ZnCl2

14－ 2 － 1 硅单质2 单质硅的制取

用区域熔融法进一步提纯得到生产半导体用的高纯硅。

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物1 二氧化硅 结构： Si 采用 sp3 杂化轨道与氧形成硅氧四面体

Cristobalite(方石英 ) 化学键 轮廓线 氧原子 硅原子 氧原子 和硅原子

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物1 二氧化硅形态：（ 1 ）无定形 : 硅藻土 　 （ 2 ） 晶体 : 石英 纯石英（无色透明）叫水晶。不纯石英 ( 有色 ): 如紫水晶、烟水晶、碧玉、玛瑙、鸡血石、猫眼石等。普通砂粒是混有杂质的石英细粒。 用途：石英玻璃（石英于 1700 ℃ 熔化，急冷后形成，用来制备光学仪器和高级化学器皿）

烟水晶 鸡血石 碧玉

猫眼石 玛瑙水晶

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物1 二氧化硅 性质：常温下 SiO2 对于盐酸、硫酸、碱液等显惰性。 （ 1 ）与 HF 作用 SiO2 + 4 HF SiF4↑ + 2 H2O

SiO2 + 6 HF H2SiF6 + 2 H2O（ 2 ）与热的强碱溶液及熔融的碳酸钠作用 SiO2 + 2 OH － SiO3

2 － + H2O

SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2

1 二氧化硅14－ 2－ 2 硅的含氧化合物 硅胶的制备：

Na2SiO3 溶液中加酸

硅酸胶体溶液和盐静置老化 凝胶

热水洗涤< 100C烘干多孔性硅胶

24 h

硅胶的组成属于 SiO2 ，但体系内部的硅氧四面体杂乱无序。 300 C 活化后，可作为吸附剂。

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物1 二氧化硅 浸透过 CoCl2 的硅胶为变色硅胶，根据由篮变红判断硅胶的吸水程度。

无水 CoCl2 CoCl2·6 H2O

2 硅酸和硅酸盐

硅酸溶解度小，是二元弱酸： K1

θ＝ 2.51×10–10 ， K2θ＝ 1.55×10–12

硅酸（ x SiO2 y H2O )

x = 1 ， y = 1 ， H2SiO3 偏硅酸 x = 1 ， y = 2 ， H4SiO4 正硅酸 x = 2 ， y = 1 ， H2Si2O5 二偏硅酸 x = 2 ， y = 3 ， H6Si2O7 焦硅酸

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物（ 1 ）溶解性： 除 IA 硅酸盐可溶外，其它皆难溶。常用的为可溶 Na2Si

O3, Na2SiO3又称为水玻璃、泡花碱。长期贮放 NaOH 、 Na2C

O3 的瓶子不用玻璃塞，而用橡胶塞。

2 硅酸和硅酸盐

（ 2 ）硅酸盐的水解： SiO3

2- 水解呈碱性，若在其中加入 NH4+ 或通入 CO2 则

会发生完全水解： SiO3

2 － + 2NH4+ + 2H2O → H2SiO3↓ + 2 NH3·H2O

　　　　　　　　　 2NH3↑+ 2H2O

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物2 硅酸和硅酸盐（ 3 ）硅酸盐结构：① 单聚硅酸根 单个的硅氧四面体，例如自然界中的橄榄石 Mg2SiO4 。② 二聚硅酸根 两个硅氧四面体通过共用一个氧原子连结起来，例如自然界中的钪硅石 Sc2Si2O7 。

Si

OO

O

O

正硅酸根 SiO44

－焦硅酸根 Si2O7

6

－

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物2 硅酸和硅酸盐（ 3 ）硅酸盐结构 :③ 链聚硅酸根：许多硅氧四面体连结成无限长的链，相邻两个硅氧四面体共用 1 个氧原子。阴离子硅酸根链之间分布着带正电的金属离子，靠静电引力使链结合在一起，这类硅酸盐具有纤维状结构，如石棉。

[ Si n O 3n + 1 ] ( 2n + 2 ) －

蓝石棉 温石棉

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物2 硅酸和硅酸盐（ 3 ）硅酸盐结构 :④ 片状聚硅酸根：每一个硅氧四面体通过共用 3 个氧原子分别与邻近 3 个硅氧四面体连结，形成片层状结构，片层之间靠金属离子的静电引力结合在一起，如云母。

云母 KMg3(OH)2Si3AlO10

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物2 硅酸和硅酸盐

（ 3 ） 硅酸盐结构 : ⑤ 网络状聚硅酸根：硅氧四面休间通过共用 4 个氧原子而组成各种三维网络结构。如果在某个硅氧四面体中有铝原子代替了硅原子，形成的铝硅酸根网络骨架中就带了负电荷，因此在骨架的空隙中必须有平衡骨架负电荷的阳离子存在。如用作催化剂或催化剂载体的沸石分子筛。

14－ 2－ 2 硅的含氧化合物3 ——分子筛 合成铝硅酸盐

自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，称为沸石分子筛。优点：分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂。

14－ 2－ 3 硅的氢化物 化学式： SinH2n+2，最有代表性的是甲硅烷 SiH4。

1 硅烷的制法

（ 1 ）高温灼烧： SiO2 + 4 Mg Mg2Si + 2 MgO

（ 2 ） Mg2Si 与盐酸反应： Mg2Si + 4 HCl SiH4 + 2 MgCl2

（ 3 ）提纯： SiCl4 + LiAlH4 SiH4 + LiCl + AlCl3

14－ 2－ 3 硅的氢化物2 硅烷的性质

（ 1 ）稳定性比 CH4 差 SiH4 Si + 2 H2

2 CH4 C2H2 + 3 H2

1773K

773K

（ 2 ）还原性比 CH4 强SiH4 + 2 O2 SiO2 + 2 H2O 甲烷不能自燃SiH4 可以与 KMnO4 溶液反应 :

SiH4 + 2 KMnO4 2 MnO2 + K2SiO3 + H2O + H2

而甲烷不能使 KMnO4 溶液退色。

14－ 2－ 3 硅的氢化物2 硅烷的性质

（ 3 ）水解性：与硼烷相似， SiH4 易发生水解 SiH4 + (n + 2) H2O SiO2 ∙ nH2O↓ + 4 H2

而 CH4 不能发生水解反应。

14－ 2－ 4 硅的卤化物 SiF4 (g) SiCl4 (l) SiBr4(l) SiI4 (s)

溶沸点 低 高 1 水解性： 室温下 SiCl4 为无色带刺激性的液体， 在潮湿空气中水解产生白色的烟雾： SiCl4 + 4 H2O H4SiO4 + 4 HCl

SiF4 为无色带刺激性臭味的气体、易溶于水并水解： SiF4 + 4 H2O H4SiO4 + 4 HF

SiF4 + 2 HF 2 H+ + SiF62 － ( 酸性比 H2SO4 强）

14－ 2－ 4 硅的卤化物2 制备： SiO2 + 4 HF SiF4↑ + 2 H2O

Si(s) + 2 Cl2(g) SiCl4(l)

根据热力学上的反应耦合制备 SiCl4 ： SiO2 + 2 C + 2 Cl2 SiCl4 + 2 CO

但 SiO2 比 SiCl4 稳定，需和焦炭共热： 2 C + O2 2 CO ＝ － 137.2 kJ·mol-1 ΔrGm

θ

14－ 3 锗、锡、铅14－ 3－ 1 锗、锡、铅单质1 物理性质：锗 银白色，硬金属，熔点高，高纯锗是一种良好的半导体

材料。铅 暗灰色，软金属，密度大，熔点低。锡 有三种同素异形体：白锡是银白略带蓝色的金属，有延

展性，可以制成器皿。低温小心锡疫。

（粉末状）灰锡 白锡 脆锡

286 K 434 K

14－ 3－ 1 锗、锡、铅单质2 化学性质：（ 1 ）与盐酸反应 Ge + HCl —— 不反应 Sn + 2 HCl (浓 ) SnCl2 + H2

Sn 与冷的稀盐酸反应慢 Pb + 2 HCl PbCl2↓ + H2

生成 PbCl2 覆盖反应物，反应会停止。 2 Pb + 6 HCl (浓 ) 2 HPbCl3 + 2 H2

14－ 3－ 1 锗、锡、铅单质2 化学性质：（ 2 ）与氧化性酸反应Ge + 4 HNO3 (浓 ) GeO2·H2O↓ + 4 NO2 + H2O

Sn + 4 HNO3 (浓 ) H2SnO3(β)↓+ 4 NO2 + H2O

3 Sn + 8 HNO3( 极稀 ) 3 Sn(NO3)2 ＋ 2 NO + 4 H2O

Pb + 4 HNO3 (浓 ) Pb(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

3 Pb + 8 HNO3(稀 ) 3 Pb(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

硝酸不能将 Pb 氧化到 + 4 氧化态

14－ 3－ 1 锗、锡、铅单质2 化学性质：（ 3 ）与与碱的反应 Ge + 2 OH － + H2O GeO3

2 － + 2 H2

Ge ( II ) 不稳定，生成 Ge ( IV )

Sn + 2 OH － + 2 H2O Sn (OH)42 － + H2

Pb + 2 OH － PbO22 － + H2

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物1 锗、锡、铅的氧化物（ 1 ）氧化物MO 两性偏碱， MO2 两性偏酸，均不溶于水。SnO(蓝色 ) ； SnO2( 灰色 )

PbO （黄色，又名密陀僧）； PbO2 （棕黑色） Pb2O3(橙色 ) ，可看作： PbO·PbO2

Pb3O4(红色 ) ，又名铅丹，可看作： 2PbO·PbO2

Pb3O4 + 4 HNO3 2 Pb(NO3)2 + PbO2 + 2 H2O

Pb2+ + CrO42 － PbCrO4 (黄↓， 鉴别 Pb2+ )

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物1 锗、锡、铅的氧化物（ 2 ） PbO2 的氧化性 制备：必须在碱性条件下完成 :

Pb(OH)3－ + ClO － PbO2 + Cl － + OH － + H2O

PbO2 在酸性介质中有强的氧化性： 5 PbO2 + 2 Mn2+ + 4 H+ 5 Pb2+ + 2 MnO4

－ + 2H2O

PbO2 + 4 HCl PbCl2 + Cl2 + 2 H2O

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物1 锗、锡、铅的氧化物（ 2 ） PbO2 的氧化性 惰性电子对效应： Pb 6s2 6p2 ， 6s2 电子不易失去，一旦失去，夺回的倾向很强。元素电势： EӨ

A /V PbO2 Pb2+ Pb

EӨB /V PbO2 PbO Pb

1.46 -0.13

0.28 -0.54

1 锗、锡、铅的氧化物（ 2 ） PbO2 的氧化性 思考题：酸性溶液中能和 PbO2 共存的物质是 :

(A) Cr2(SO4)3 (B) MnSO4

(C) Na2S (D) MnO2

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物

答案： (D) MnO2

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物2 锗、锡、铅的含氧酸或氢氧化物（ 1 ）酸碱性

Pb(OH)3－Pb(OH)2(s, 白）Pb2+

HNO3或 HAc

适量 OH － 过量 OH －

Sn(OH)2 (s, 白）Sn2+ 过量 OH－

适量 OH－

H+Sn(OH)3

－

Sn(OH)62 －Sn4+ α-H2SnO3 (s, 白 )

H+ 静置过量 OH －NH3·H2O

浓 HNO3Sn β -H2SnO3 (s, 白 ) ，不溶于酸或碱

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物2 锗、锡、铅的含氧酸或氢氧化物（ 2 ） Sn2+ 的还原性： 在酸碱中，还原能力都比较强2 HgCl2 + SnCl2 + 2 HCl Hg 2Cl2↓( 白 ) + H2SnCl6

Hg2Cl2 + SnCl2 H2SnCl6 + 2 Hg↓(黑 )

（这两个反应用于鉴定 Sn2+ ）3 HSnO2

－ + 2 Bi 3+ + 9 OH － 3 Sn(OH)62 － +

2 Bi↓(黑 ) + H2O （鉴定 Bi3+ ） EӨ

A /V Sn4+ Sn2+ Sn

EӨ B /V Sn(OH)6

2 － HSnO2－ Sn

0.15 -0.14

-0.96 -0.91

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物3 卤化物

卤化物可以分成 MX2 和 MX4 两大类。四碘化铅和四溴化铅不能稳定存在。 易水解： SnCl2 + H2O Sn(OH)Cl↓ + H+ + Cl －

配制 SnCl2 溶液时要加盐酸和锡粒 SnCl4 + 2 Cl － SnCl6

2 －

PbI2 + 2 I － PbI42 －

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物4 硫化物（ 1 ）颜色、溶解性、酸碱性 +2 +4

SnS↓( 灰褐 ) SnS2↓(黄 )

PbS↓(黑 ) ──

碱性 酸性 以上硫化物均难溶于水和非氧化性稀酸，而 GeS 和 GeS2 在水中有一定的溶解度。

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物4 硫化物（ 2 ） 与 NaOH 和碱性硫化物反应 :

3 SnS2 + 6 NaOH 2 Na2SnO3 + Na2SnS3 + 3 H2O

GeS2 ( 白 ) + Na2S Na2GeS3 (硫代锗酸钠 )

SnS2 (黄 ) + Na2S Na2SnS3

SnS2 + (NH4)2S (NH4)2SnS3硫代酸盐遇酸分解 :

　 　　 SnS32 － + 2 H+ SnS2↓ + H2S

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物4 硫化物

（ 2 ）与 NaOH 和碱性硫化物反应 :

GeS 和 SnS 属于低价态的硫化物，有较强的还原性，可以被氧化性的过硫化钠 Na2S2 氧化 :

GeS + Na2S2 GeS2 + Na2S

SnS + Na2S2 SnS2 + Na2S

14－ 3 － 2 锗、锡、铅的化合物4 硫化物

（ 2 ） 与 NaOH 和碱性硫化物反应 :

PbS 不溶于 Na2S 和 Na2S2 溶液，但可用浓 HCl 和稀HNO3 将其溶解： PbS + 4 HCl(浓 ) H2[PbCl4] + H2S

3 PbS + 8 HNO3 3 Pb(NO3)2 + 3 S + 2 NO + 4 H2O