第九章主族金属元素 ( 二 ) 铝锡铅砷锑铋

第九章主族金属元素(二) 铝锡铅砷锑铋 第四节砷锑铋

本节基本要求 1、了解砷锑铋单质的存在、用途及性质 2、掌握砷锑铋化合物的重要化学性质重点：砷锑铋化合物的重要化学性质难点： +3价砷氧化物的两性和铋酸钠的氧化性

一、砷锑铋的单质 氮族元素的As，Sb，Bi都是亲硫元素，在自然界主要以硫化物存在。如雄黄（As4S4）、雌黄（As2S3）、辉锑矿（Sb2S3）、辉铋矿（Bi2S3）等，我国锑的蕴藏量居世界第一位。 As，Sb，Bi的化学性质不太活泼，但与卤素能直接作用。在常见无机酸中只有HNO3和它们有显著的化学反应

二、砷锑铋的化合物 1.概述 (1) 砷、锑、铋的氧化物和氢氧化物的酸碱性 As、Sb、Bi都有氧化值为+3和+5的两个系列氧化物。其中As(Ⅲ)和Sb(Ⅲ)的氧化物和氢氧化物都是两性物质，而Bi2O3，和Bi(OH)3只表现出碱性，它们只溶于酸而不与碱作用。As(V)，Sb(V)，Bi(V)的氧化物和氢氧化物都是两性偏酸的化合物。

(2)砷、锑、铋化合物的氧化还原性 从元素电势图可以看出+5氧化值化合物的氧化性按As、Sb、Bi的顺序递增。这体现了惰性电子对效应对化合物性质的影响。 (3) 硫化物的难溶性和酸碱性往+3，+5氧化值As，Sb，Bi[Bi(V)除外]的盐或含氧酸盐的酸性溶液中通入H2S，可以生成有色的M2S3和M2S5硫化物沉淀[Bi(V)不能生成Bi2S5]，它们均难溶于6 mol/L。HCl中。与As、Sb的氧化物具有两性相似，As、Sb的硫化物亦表现出两性。

2. 砷的化合物 (1)三氧化二砷（As2O3） As2O3俗称砒霜，白色粉末，微溶于水，剧毒（对人的致死量为0.1~0.2g）。除用作防腐剂、农药外，也用作玻璃、陶瓷工业的去氧剂和脱色剂。 As2O3特征性质是两性（说明As为准金属）和还原性。两性表现在As2O3既可与酸作用，也可与碱作用： As2O3 + 6HCl → 2AsCl3 + 2H2O As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O

工业上将As2S3矿（含As2S3 24%~30%）粉碎，经焙烧、除尘、沉降等过程，可制得As2O3： 2 As2S3 + 9 O2 ───→ 2As2O3 + 6SO2 550℃ (2)亚砷酸钠（Na3AsO3） Na3AsO3 为白色粉末，易溶于水，溶液呈碱性。为警惕其毒性，工业品常染上蓝色，曾被用作除草剂。皮革防腐剂、有机合成的催化剂等。制备反应如下: As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O

3 . 锑的化合物 （1）锑的氯化物 SbCl3为白色固体，熔点79℃，烧蚀性极强，沾在皮肤上立即起疱，有毒。用作有机合成的催化剂、织物阻燃剂、媒染剂及医药等。 SbCl5为无色液体，熔点3.5℃，在空气中发烟，主要用作有机合成的氯化催化剂。锑的氯化物都是由氯气和金属体制结合成（2）锑的氧化物锑的氧化物有Sb2O3和 Sb2O5两种，都是微溶于水的白色粉末，分别由 SbCl3和SbCl5水解制得。

4. 铋的化合物 硝酸铋（Bi（NO3）3·5H2O）：硝酸铋为无色晶体，75.5℃时，溶于自身的结晶水中，同时水解为碱式盐，配制溶液时可用3mol/L的硝酸来溶解其晶体。 Bi（NO3）3是铋化合物的基础，它由金属铋与浓硝酸作用制取。 Bi + 6HNO3(浓) → Bi ( NO3)3 + 3 NO2↑ + 3H2O

铋酸钠（NaBiO3）：亦称偏铋酸钠，是黄色或褐色屋无定形粉末，难溶于水，强氧化剂。 NaBiO3在酸性介质中表现出强氧化性，它能氧化盐酸放出Cl2，氧化H2O2放出O2，甚至能把Mn2+氧化成MnO4-： • 5NaBiO3（s）+ 2Mn2+ + 14H+→ 2MnO4- + 5Na+ +5 Bi3+ +7H2O • 此反应常用来检验Mn2+的存在。

第九章 主族金属元素 ( 二 ) 铝 锡 铅 砷 锑 铋