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第十六章 铝族 锗分族Aluminium Family and

Germanium Family

ⅠA A A A AⅡ Ⅲ Ⅳ Ⅴ AⅥ A 0Ⅶ 2He

3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne

11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

19K 20Ca 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr

37Rb 38Sr 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe

55Cs 56Ba 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn

87Fr 88Ra

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教学要求

１、掌握铝、锡、铅单质及其重要化合物的性质和用途。

２、掌握锗分族元素及其化合物性质变化规律。低价锡盐的还原性和常见铅盐的性质和用途

３、了解铝的冶炼原理和方法。

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第一节 元素的自然存在和基本性质

第二节 铝族元素

第三节 锗分族

本章讲解内容

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第一节 元素的自然存在和基本性质

一、铝和锗分族元素的存在形式元素 丰度 主要矿物铝 8.05 铝矾土矿 ( 不纯的水合三氧化二铝 )

镓 0.0019 主要存在于铝矾土矿中 , 镓和锗 也存在于煤矿中 , 所以烟道灰是提取它们的原料之一。

铟 2.5×10-5 主要存在于闪锌矿中铊 1×10-4 主要存在于长石、云母和闪锌矿中 锗 1.4×10-4

存在于硅酸盐矿硫化物矿和煤矿中，在烟道灰中的含量是煤中的 100~1000 倍

锡 2.5×10-4 锡石矿 (SnO2) 、硫化物矿铅 0.0016 硫化铅矿、白铅矿和硫酸铅矿

铝的丰度居于第三位，在金属中居于首位

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二、各元素的基本性质 ( 表 16-2)

元素 性质

Al Ga In Tl Ge Sn Pb

价电子层结构 ns2np1 ns2np2

主要氧化态 +3 +1+3 +1 +3 +1(+3) +4 +2 +4 +2 (+4)+2

共价半径/pm 125 125 150 155 122 140 154

第一电离势 kJ· mol-1 577.4 578.8 558.1 589.1 762.2 708.4 715.4

第一电离势 kJ· mol-1

1816．1 1979 1820 1970 1537．4 1411．3 1449．9

电负性 1．61 1．81 1．78 2．04 2．01 1．96 2．33

表 16-2 铝族和锗族元素的基本性质

在这两分族元素中，都体现出惰

电子对现象。

Ga 的半径较小，电负性比 Al 大，所以铝的金属性要比镓的强。

铊的铅的电负性均反常，

由于镓与同周期碱土元素间插入

了 10 种元素，因此它的半径较小

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三、物理性质 ( 表 16-3)

单质 性质

Al Ga In Tl Ge Sn Pb

熔点/K 933.5 302.9 429.8 576.7 1210 505.0 600.7

沸点/K 2740 2676 2353 1730 3103 2533 2013

莫氏硬度

2-2.9 1.5-2.

5 1.2

1.2-1.3

6.25 1.5-1.

8 1.5

密度 g· cm-3 2.702 5.904 7.30 11.85 5.38 7.285 11.34

表 16-3 单质的熔点、沸点、硬度和密度铝族元素的熔点以镓的最低，但它的沸点却很高

这两分族元素中以铝的密度最小，铊和铅的最大

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第二节 铝族元素

2-1 概述一、原子成键特征

↑↓ ↑

ns2 np1

共价特点

缺电子特点

最高氧化数+3

Cl

Al

Cl

Cl Cl

Al

ClCl

铝族元素的原子为缺电子原子，与硼类似，在铝和镓的化合物中同样表现出缺电子特点。而随原子半径的增大，铟铊逐渐过渡为金属性质。

Al2Cl6 中的氯桥键

铝的金属性比镓强，是优良的导电体，镓和铟是制半导体的重要材料。少数表现离子性

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2Al(s) ＋ 3X2 ＝2AlX3(s)4Al(s) ＋ 3O2(g) ＝2Al2O3(s)2Al(s) ＋ 3S(l) ＝2Al2S3(s)

二、化学性质

１、与非金属单质反应 想一想： Ga 、 In 、 Tl 均能发生上述

反应，它们反应的活性应如何变化呢？２、与水反应

2Al ＋ 6H2O ＝ 2Al(OH)3 ＋3H2↑

通常情况下，由于铝的表面被一层牢固的氧化膜所覆盖，因此不易与水或空气反应，但如果用氯化汞处理它的表面，则在空气中迅速长出铝毛，在水中激烈反应放出氢气。

2M ＋ 6H+ ＝ 2M3+ ＋ 3H2↑(M=Al 、 Ga In Tl)2M ＋ 2OH- ＋ 6H2O＝ 2M(OH)4- ＋ 3H2↑(M ＝ Al Ga)铝比镓更易溶于酸，表现出它的碱性比镓强。在浓的、冷的硝酸或硫酸中，铝发生钝化，Ga 和 In 也有钝化作用。

３、与酸碱的反应

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三、金属用途铝是丰度最大的金属，具有延展性强，导电性能优良，密度轻，应用最广泛的金属，

金属铝用于制电缆、电线

镓、铟多用于电子工业，如作半导体材料

铝用于制日常用品

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2-2 氧化铝和氢氧化铝

一、三氧化二铝

α-Al2O3──不溶于水，也不溶于酸和碱，熔点高，硬度大，由铝和氧气燃烧或高温灼烧 Al(OH)3得到。自然界存在的刚玉是指这种氧化铝。γ-Al2O3──不溶于水，溶于酸，具有很强的吸附能力和催化活性，所以又称活性氧化铝，用于作吸附剂和催化剂。由氢氧化铝或铝铵矾加热分解得到。把它强热至 1273K时，转变为 α-Al2O3

β-Al2O3──具有离子传导能力，用于作钠－硫蓄电池的电解质，这种电池蓄电量大，具有广阔的应用前景。

在铝金属表面形成的氧化铝 , 是一层致密的保护层 , 但它溶于酸和碱 , 因此铝制品不能用于存放酸或碱性物质。

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二、氢氧化铝 铝盐： Al3+

白↓水合

Al(OH)3

铝酸盐Al(OH)4

-

白↓结晶

Al(OH)3

加入氨水 通入 CO

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在铝盐中加入氨水或在铝酸盐中通入 CO2 ，都可得到Al(OH)3 沉淀 :

水合氢氧化铝易溶于酸，也溶于碱，加热易脱水。但结晶氢氧化铝难溶于酸，加热到 373K时也不脱水。在 573K时转变为偏氢氧化铝 AlO·OH，灼烧得电解铝用的氧化铝

放置

偏铝酸盐AlO(OH)

氧化铝Al2O3

加热

灼烧

金属铝电解

Al3+ + 3NH3 + H2O =

Al(OH)3 ↓ + 3NH4+

2Al(OH)4- +CO2 =2Al(OH)3 ↓

+ CO32- +H2O

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2-3 、铝盐和铝酸盐

金属铝 Al 酸+ 铝盐

氯化铝 Al2Cl6

硫酸铝 Al2(SO)3

硝酸铝 Al(NO3)3

HCl

H2SO4

HNO3

金属铝或氧化铝 碱+

铝酸盐Al(OH)4

- Al(OH)3

H+

OH-

OH-H+

金属铝、氧化铝、氢氧化铝等都表现出典型的两性

铝盐和铝酸盐的突出性质就是水解性

[Al(H2O)6]3++H2O ====[Al(H2O)5(OH)]2+ ＋ H3O+

[Al(H2O)5(OH)]2+ +H2O ===== [Al(H2O)4(OH)2]+ +H3O+加碱或弱酸强碱盐

于铝盐溶液中 , 都会促进水解完全进行

2Al3+ + 3CO32- +3H2O ==2Al(OH)3↓

+ 3CO2↑

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熔融金属铝

铁槽（阴极）

石墨阳极

2-4 金属铝的冶炼

电解金属铝示意图

铝是活泼金属，它的离子有很高的水合能，因此不能从水溶液中提取这个金属。但从干态的化合物制备铝又需要更活泼的金属如钠作还原剂，在经济上和操作上都是不利的。近代工业是用电解熔融氧化物的方法制备金属铝。

从铝矾土矿 (Al2O

3) 冶炼金属铝的步骤碱溶铝矾土矿

通 CO2 于滤液析出 Al(OH)3

过滤

纯氧化铝Al2O3

冰晶石Na3AlF6

灼烧

电解混合熔液 金属铝

Al2O3 ＋ 2NaOH ＋ 3H2O ＝2NaAl(OH)4

2NaAl(OH)4+CO2 ＝2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O

Al(OH)3====Al2O3+H2O

灼烧

2Al2O3 =====4Al（ 阴极） + 3O2（阳极）

电解

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2-5 铝的卤化物和硫酸盐

一、卤化物 三氯化铝

物理性质 AlF3 AlCl3 AlBr3 Al I3

常况下状态

无色晶体

白色晶体

无色晶体

棕色片状晶体

熔点/K 1564 463 370.6 464

沸点/K - 455.9 536.4 633

氟化物的熔点最高，其它的较低，这是因为氟化物为离子晶体，其他的是以共价键为主的卤化物

水溶液中析出来的氯化铝是 AlCl3·6H2O，由于 Al3+ 的极化能力很强， 不能用加热的方法使它脱水，无水盐是下列反应制备的： 高温 Al2O3 ＋ 3C＋ 3Cl2 ======== 2AlCl3 ＋ 3CO

无水三氯化铝的制备

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二、硫酸铝和明矾

硫酸铝的制备 2Al(OH)3+3H2SO4 ＝ Al2(SO4)3+3H2

O或 Al2O3·2SiO2·2H2O+3H2SO4 ＝ Al2(SO4)3+2H2SiO3↓+2H2O

明 矾

硫酸铝易与一些半径大的一价阳离子硫酸盐形成矾。其通式为 M2SO4 Al2(SO4)3 ·24H2O (M=NH4

+ 、 K+ 、Rb+ 、 Cs+ 、 Ag+ )

Al2(SO4)3

(NH4)2SO4

K2SO4

(NH4)2SO4Al2(SO4)3·24H2O

K2SO4Al2(SO4)3·24H2O+

铝钾矾俗称明矾，是无色晶体。硫酸铝或明矾易溶于水， Al3+ 在水中水解形成的碱式盐到 Al(OH)3 的胶状沉淀均有吸附和凝聚作用 , 因此硫酸铝和明矾被用做净水剂或絮凝剂。

硫酸铝晶体为无色针状结晶

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2-6 铝和铍的相似性

但两者在人体内的生理作用极不相同。人体能容纳适量的铝，但不能有一点铍，吸入少量的 BeO ，就有致命的危险。

(1)标准电极电势相近 , 都是活泼金属 :

Ea0 (Al3+/Al)=-1.706V Ea

0 (Be2+/Be)=-1.85V(2) 都是亲氧元素 , 金属表面易形成氧化物保护膜 , 都能被浓 HNO3钝化。

(3) 均为两性金属 , 氢氧化物也呈两性 .(4) 氧化物 BeO 和 Al2O3 都具有高熔点、高硬度。(5)BeCl2 和 AlCl3 都是缺电子的共价型化合物，通过桥键形成聚合分子。(6)铍盐、铝盐都易水解，溶液显酸性。

(7)Al4C3像 Be2C 一样，水解时产生甲烷：Be2C+4H2O==2Be(OH)2+CH4 ↑

Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4 ↑

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想一想

解答：

1 、铝矾土——碱融——水浸取——通 CO2 中和析出氢氧化铝——灼烧得氧化铝——与冰晶石共融电解——铝2 、 NH4

+ 、 K+ 、 Rb+ 、 Cs+ 、 Ag+ 离子的硫酸盐。

1 、从铝矾土冶炼金属铝要经过哪些步骤？

2 、铝的硫酸盐容易与哪些硫酸盐形成矾？3 、铝和铍有哪些相似地方？

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(1)标准电极电势相近 , 都是活泼金属 :

Ea0 (Al3+/Al)=-1.706V Ea

0 (Be2+/Be)=-1.85V(2) 都是亲氧元素 , 金属表面易形成氧化物保护膜 , 都能被浓 HNO3钝化。

(3) 均为两性金属 , 氢氧化物也呈两性 .(4) 氧化物 BeO 和 Al2O3 都具有高熔点、高硬度。(5)BeCl2 和 AlCl3 都是缺电子的共价型化合物，通过桥键形成聚合分子。(6)铍盐、铝盐都易水解，溶液显酸性。

(7)Al4C3像 Be2C 一样，水解时产生甲烷：Be2C+4H2O==2Be(OH)2+CH4 ↑

Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4 ↑

3 、铝和铍的相似性表现如下几点：

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第三节 锗分族

3-1 金属的冶炼、性质和用途

硫化物矿 氧化物培烧 碳还原

金属

有关反应 :

△ SnO2 ＋ 2C===Sn ＋ 2CO↑ 焙浇2PbS＋ 3O2 ===== 2PbO＋2SO2 △PbO＋ C ===== Pb＋ CO↑ △PbO＋ CO === Pb＋ CO2 △PbS＋ Fe ==== Pb＋ FeS

硫化铅矿也可用铁粉直接还原

锡和铅的提纯一般用电解方法 :

Pb(粗 )+Pb(NO3)2

=Pb( 纯 )+Pb(NO3)2

一、金属冶炼3-2 氧化物和氢氧化物

3-3 卤化物

3-4 硫化物

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Ge 的冶炼锗分散地存在于其它矿物中 ,它是硫化物矿石、煤、高温冶金所得中间产物或废渣、烟道灰为原料的工厂副产物。这些原料所提供的锗通常为二氧化锗，用盐酸处理并蒸馏得四氯化锗

GeO2 ＋ 4HCl ＝ GeCl4＋ 2H2OGeCl4 ＋ 2H2O＝ GeO2

＋ 4HCl △GeO2 ＋ 2H2 ==== Ge ＋2H2O将温度升至 1373K ，锗粉熔化，注入模中得锗锭。最后用物理方法──区域熔融法──来进一步提纯可以得到高纯锗。

通过精馏提纯 GeCl4 ，并加水水解得到二氧化锗然后用氢在 813K~923K 还原

GeO2 ，得到金属粉末

锗是主要的半导体材料之一，锗半导体广泛地用于电子计算机、雷达、火箭、导弹、导航控制设备、电子通讯以及自动化设备中。

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二、单质的化学性质

△ △ △Ge ＋ O2 ＝ GeO2 Sn ＋ O2 ＝ SnO2 2Pb＋ O2＝ 2PbO

常温下，锗和锡对空气稳定，铅的表面受空气氧化而变暗，生成氧化膜保护层，在高温下都能与空气反应生成氧化物。

M +卤素

MCl4

MCl2

S MS2

MS

Ge 、 Sn 、 Pb可形成 +4 和 +2 两种氧化态化合物，由于隋电子对效应，两种氧化态的稳定性为：

+4 ： Ge>Sn>Pb

+2: Ge<Sn<<Pb

锗和锡都不与水反应，铅在有空气的条件下可缓慢与水反应生成氢氧化物 2Pb＋ O2 ＋ 2H2O＝ 2Pb(OH)2

1 、与空气反应

2 、与卤素和硫反应

3 、与水的反

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4 与酸反应Ge 不溶于稀酸，溶于浓硫酸和浓硝酸

Ge ＋ 4H2SO4(浓 )===Ge(SO4)2

＋ 2SO2↑＋ 4H2OGe ＋ 4HNO3(浓 ) ＝ GeO2·H2O↓ ＋ NO2 ＋ H2OSn 与稀酸反应

生成亚锡酸盐，与氧化性酸反应生成锡酸盐

Sn ＋ 2HCl ＝ SnCl2 ＋ H2↑ (稀硫酸反应很慢 )Sn ＋ 4H2SO4(浓 ) ＝ Sn(SO4)2 ＋ 2SO2↑＋ 4H2OSn+4HNO3 ＝ H2SnO3↓(β- 锡酸 )+4NO2

↑+H2O在很稀的硝酸中生成硝酸亚锡：4Sn ＋ 10HNO3 ＝ 4Sn(NO3)2 ＋ NH4NO3

＋ 3H2O

Pb溶于稀硝酸(难溶于稀盐酸和稀硫酸，也不溶于浓硝酸 )

3Pb＋ 8HNO3 ＝ 3Pb(NO3)2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O

5 与碱的反应 锗与强碱反应生成 +4价的锗酸盐。

Ge ＋ 2OH- ＋ H2O ＝ GeO32- ＋ 2H2

↑M+2OH- = MO2

2- + H2O + H2 ↑锡和铅可以缓慢与碱反应生成 +2 价的锡酸盐和铅酸盐

Pb(NO3)2 不溶于浓硝酸

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3-2 氧化物和氢氧化物一、概述 氧化物

氢氧化物

Ⅳ ⅡMO2 MO

M(OH)4 M(OH)2

GeO2 白色 GeO 黑色Ge(OH)4 棕色 Ge(OH)2 白色SnO2 白色 SnO 黑色Sn(OH)4 白色 Sn(OH)2 白色PbO2 棕黑 PbO 黄红Pb(OH)4 棕色 Pb(OH)2 白色

酸性增强

碱性增强

酸性增强

氧化性增

强 碱性增强

还原性增强

MO2 是两性偏酸的共价物

MO 是两性偏碱的共价物，离子性略强，

酸碱性和氧化还原性的变化规律

氧化物及其水合物都是不溶于水的固体。

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二、氧化物

1 、锡的氧化物

Sn+O2====SnO2 （难溶于酸和碱）锡石矿的主要成份是 SnO2 ，与碱共熔生成可溶性盐：SnO2 ＋ 2NaOH ==== Na2SnO3 ＋ H2OSnO2+2Na2CO3+4S==Na2SnS3+Na2SO4+CO2↑

燃烧

Sn2+ + CO32- == CO2↑ + SnO （易溶于

酸难于碱）

用二价锡盐的热溶液与碳酸钠作用制备 SnO

2 、铅的氧化物

一氧化铅 PbO俗称密陀僧

PbO红色或黄色固体，两性偏碱，溶于醋酸或硝酸，较难溶于碱。PbO＋ 2HAc＝ PbAc2 ＋ H2O PbO＋ 2HNO3 ＝ Pb(NO3)2 ＋ H2OPbO＋ KOH＋ H2O＝ KPb(OH)3

易溶盐醋酸铅不是离子化合物，而是配合物 CH3—C Pb C—CH3

O O

O O

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PbO2 黑色固体，是强氧化剂，两性偏酸

可通过氧化铅酸盐得到：Pb(OH)3

-+ClO- ＝ PbO2+Cl-+OH-+H2

O △PbO2 ＋ 2NaOH＋ 2H2O===Na2Pb(OH)6

△PbO2+4HCl====PbCl2 ＋ Cl2↑＋ 2H2O △2PbO2+2H2SO4====PbSO4+O2↑+2H2O2Mn(NO3)2+5PbO2+6HNO3 ＝ 2HMnO4 ＋ 5Pb(NO3)2 ＋ 2H2O

PbO2实际上是非整比化合物， O ： Pb=1.88 ： 1 ，由于有些应该为 O 原子占据的位置为空穴，所以它能导电，用在铅蓄电池中作电极。

在空气流中强热一氧化铅而制备： 673-773K6PbO＋ O2 ========= 2Pb3O4铅丹溶于硝酸析出黑色沉淀：Pb3O4+4HNO3 ＝ PbO2↓+2Pb(NO3)2+2H2O

Pb3O4( 铅丹，红丹 ) 红色粉末，化学式又可写成 2PbO·PbO2 ，Pb[PbO4]

铅丹主要用于制铅玻璃和铁具涂料。

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高价铅的氧化物加热会逐渐分解为低价氧化物： 563-593K 663-693K 803-823KPbO2────Pb2O3────Pb3O4────Pb Ge 、 Sn 、 Pb氢氧化物可在可溶性盐

中加入碱而得到：M2+ ＋ 2OH- ＝ M(OH)2 (实际上是 xMO·yH2O)M4+ ＋ 4OH- ＝ M(OH)4 (实际上是 xMO2·yH2O)

三、氢氧化物

在 Ge 、 Sn 、 Pb氢氧化物中，酸性最强的是 Ge(OH)4 两性偏酸，但它是弱酸。由它的盐水解就可得到：GeCl4+4H2O ==Ge(OH)4↓+4HCl(Ge(OH)4又常写为 GeO2·2H2O )

碱性最强的是 Pb(OH)2 ，两性偏碱，它仍是弱碱，由此可知所有氢氧化物都具有两性，下面介绍常见的氢氧化物

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氢氧化亚锡Sn(OH)2

Sn(OH)2 ＋ 2HCl ＝ SnCl2 ＋2H2OSn(OH)2+2NaOH=Na2[Sn(OH)4]

两性反应

还原性 3Na2Sn(OH)4 ＋ 2Bi(OH)3 ＝ 2Bi↓ ＋3Na2Sn(OH)6氢氧化锡

Sn(OH)4

- 锡酸 无定形粉末 , 由锡盐水解或与碱反应制备 : SnCl4 ＋ 4NH3·H2O＝ Sn(OH)4↓＋ 4NH4Cl- 锡酸能溶于酸和碱 :Sn(OH)4 ＋ 2NaOH＝ Na2Sn(OH)6

Sn(OH)4 ＋ 4HCl ＝ SnCl4 ＋ 4H2O

常称为锡酸 , 并用化学式 H2SnO3 表示 , 有两种类型 - 锡酸 白色细晶体 , 不溶于酸和碱 , 由 - 锡酸加热或放置转变得到 , 也可由 Sn 与浓硝酸反应得到

加热 - 锡酸 ———→ - 锡酸Sn+4HNO3（浓）＝ H2SnO3

↓(β- 锡酸 )+4NO2↑+H2O

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氢氧化铅Pb(OH)2

Pb(OH)2 ＋ 2HNO3 ＝ Pb(NO3)2

＋ 2H2O Pb(OH)2+2HAc==PbAc2 + 2H2OPb(OH)2 ＋ NaOH＝ Na[Pb(OH)3]Pb(OH)2 在 373K脱水 ,得到红色的 PbO ， 如果温度低，则得到黄色 PbO 。

铅的氢氧化物 +4氧化数不稳定 ,+2 氧化数稳定。两性偏碱

M(OH)4

M(OH)2

M(OH)62-

Sn(OH)42-

Pb(OH)3-

M4+

M2+

OH- OH-

H+ H+

溶液中不存在 Pb4+,也不存在 Ge2+

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3-3 卤化物

一、四卤化物

制 备

常用的是 GeCl4 和 SnCl4 ，用下列方法制备：GeO2 ＋ 4HCl ＝ GeCl4 ＋ 2H2

OSnCl2 ＋ Cl2 ＝ SnCl4性 质 GeCl4 +4H2O = Ge(OH)4+ 4HCl

SnCl4 + 4HO = Sn(OH)4 + 4HCl

四卤化物均为共价物，与四氯化硅类似，极易水解，在空气中冒烟

因此配制四卤化物溶液必须在浓盐酸中溶解 , 在浓 HCl 中以氯配离子形式存在GeCl4+2HCl = H2[GeCl6]

SnCl4+2HCl = H2[SnCl6]

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二、二卤化物 此反应用于检验 Hg2+

离子或 Sn2+ 离子。

2HgCl2+SnCl2 ＝ SnCl4+Hg2Cl2↓( 白色 )Hg2Cl2 ＋ SnCl2 ＝ SnCl4 ＋ 2Hg↓(黑色 )Sn2+ + 2Fe3+ = Sn4+ + 2Fe2+

SnCl2 ＋ I2 ＋ 2HCl ＝ SnCl4 ＋ 2HISnCl2 + H2O = Sn(OH)Cl↓+ HCl

SnCl4+Sn 2SnCl2

SnCl2 是强还原剂

( 用于铁的测定 )

SnCl2 的水解性想一想：配制 SnCl2溶液时，应当注意什么问题？应如何配制？配制溶液应当注意防止它的水解和被氧化，因此配制溶液时要先用浓盐酸溶解，抑制水解 ,再稀释，要加入锡粒防止被氧化。

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二卤化铅PbCl2

白色PbBr2

白色PbI2

黄色

溶解度 PbCl2 PbBr2 PbI2

Ksp 1.6×10-5 7.9 ×10-5(291K) 1.0 × 10-9

二卤化铅的溶解度随温度的升高而增大，它们都可溶于热水中，也溶于相应的碱金属卤化物中形成配离子： PbI2(黄色 ) ＋ 2I- ＝ PbI4

2-(无色 ) PbCl2 + HCl ==H2[PbCl4}

PbF2

无色

熔沸点 PbF2 PbCl2 PbBr2 PbI2

m.p. /K 1128 774 646 675

b.p. /K 1563 1223 1189 1227

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3-4 硫化物

GeS2 SnS2 GeS SnS PbS颜色

白色 黄色 红色 棕色 黑色

锗分族的硫化物都是难溶于水的 ,并具有特征的颜色

硫化物的制备

SnCl2 ＋ H2S＝ SnS↓(棕黑 ) ＋ 2HClPb(NO3)2 ＋ H2S＝ PbS↓(黑 ) ＋ 2HNO3

SnCl4 ＋ 2H2S＝ SnS2↓(黄 ) ＋ 4HCl

硫代酸盐与砷、锑的硫化物类似，锗和锡的硫化物也易溶于硫化物或多硫化物中形成硫代酸盐。但 PbS不溶于硫化物或多硫化物

GeS2 ＋ Na2S＝ Na2GeS3

(无色 )SnS2 ＋ Na2S＝ Na2SnS3

(无色 )注意： SnS不溶于硫化物而溶于多硫化物：SnS＋ Na2S2 ＝ Na2SnS3

SnS2 ＋ Na2S2 ＝ Na2SnS3 + S(无色 )

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PbS 的溶解度很小，不溶于稀酸，不溶于硫化物或多硫化物，但它容易被氧化，可用稀硝酸将它溶解：

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

PbS 被 H2O2 氧化生成白色的硫酸铅：

PbS ＋ 4H2O2 ＝ PbSO4 ＋ 4H2O

难溶盐：硫酸盐（白）、碳酸盐（白）、铬酸盐（黄），主要用于作油漆或涂料。

3-5 铅的一些含氧酸盐

可溶性盐： Pb(NO3)2 和 PbAc2·3H2O(俗称铅糖，有毒 ) ， 用于制备铅的其他化合物。

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本章小结铝分族元素重点介绍了铝金属及其化合物的性质，铝单质是活泼金属，通常情况下其表面有一层氧化膜保护层，不与水、空气作用。但在高温下或酸碱介质中，氧化膜被破坏，表现出强还原性。用铝作高温还原剂称为铝热反应。金属铝的冶炼是以铝矾土矿为原料，碱融，通二氧化碳中和水浸取液制氢氧化铝，灼烧得氧化铝，与冰晶石共融电解得到。铝的氧化物和氢氧化物均为两性。铝盐易水解，硫酸盐易生成复盐，铝的卤化物中，氟化铝的离子晶体，但它不溶于水，其原因是它的晶格能大（铝离子电荷大，氟离子半径小），其它卤化物为共价物，氯化物为双聚体。

锗分族元素重点介绍了它们的氧化物及其水合物的酸碱性和氧化还原性变化规律；锗的冶炼；二价氯化锡的强还原性和易水解性和 PbO2 的强氧化性；难溶的铅盐；硫化物的颜色和溶解性，硫代酸盐的形成。

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各元素的重要化合物间的关系表示如下

铝矾土

碱融—水浸取— CO2

Al(OH)3 金属铝Na2AlF6

Al2O3

灼烧

铝盐 (Al3+)

Sn

Cl 2

Sn(OH)2HCl

Hg2+白↓ (Hg2 Cl2)→黑↓ (Hg)

H2S SnS

Pb(NO3)2

或 PbAc2

OH-,ClO- 黑色PbO2

不溶于硝酸

Cl2+PbCl2

PbSO4+O2

HCl

HNO 3

H2SO

4

SnS2

S22-

作业： P791

3 、 5 、 6 、 9 、11