考研无机化学讲义4.7~4,9:无机物的酸分解反应
七.无机物的酸分解反应:
1. SO32-+2H+=SO2↑+H2O 3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O
2. S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
3. S22-+2H+=S↓+H2S↑ Sx2-+2H+=H2S↑+(X-1)S↓
4. SnS32-+2H+=SnS2↓+H2S↑ 2AsS33-+6H+=As2S3↓+3H2S↑
2AsS43-+6H+=As2S5↓+3H2S↑ 2SbS43-+6H+=Sb2S5↓+3H2S↑
5. Mg2Si+4H+=2Mg2++SiH4(g)
6. MgB2+12H+=6Mg2++B4H10+8B+H2(g)↑ Fe2S3+4H+=2Fe2++S↓+H2S↑
八.非金属单质的碱歧化反应:
X2+2KOH=KX+KXO+H2O Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
2F2+2OH-=OF2+H2O+2F-
3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O
3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O
4P+3NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3↑
Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑(与金属铝、锌等类似)
2B+2NaOH+3KNO3(氧化剂)=2NaBO2+3KNO2+H2O
九.含氧酸盐热分解的自身氧化还原规律
含氧酸盐受热分解,如果有电子转移,而且这种转移是在含氧酸盐内部进行的话,就发生自身氧化还原反应,如:
2AgNO3=2Ag+2NO2↑+O2↑
1.阴离子氧化阳离子反应
阴离子具有较强氧化性而阳离子又有较强还原性,如NH4NO3,(NH4)2Cr2O7等.
NH4NO2=N2+2H2O(实验室制N2)
NH4NO3=N2O+2H2O
(NH4)2Cr2O7 =Cr2O3+ N2+4H2O
2NH4ClO4=N2+Cl2+2O2+4H2O
Mn(NO3)2=MnO2+2NO
Hg2(NO3)2=2HgO+2NO2
这几个反应都是酸根将NH4+氧化成N2或将低价的具有还原性的Mn2+,Hg22+氧化成MnO2和HgO
2.阳离子氧化阴离子的反应
如果含氧酸盐中阳离子具有强氧化性,而阴离子具有强的还原性,则受热后可能在阴阳离子之间发生氧化还原反应。
AgNO2=Ag+NO2↑
Ag2SO3=2Ag+SO3↑
Ag2C2O4=2Ag+2CO2↑
这里是Ag+将NO2-、SO32-、C2O42-等离子氧化。又如
Ag2SO4=2Ag+SO2+O2↑
HgSO4=Hg+O2↑+SO2↑
在盐热分解较多见主要是Ag和Hg的含氧酸盐易发生这种反应。
3.阴离子自身氧化还原反应:
如果含氧酸盐中阳离子稳定,阴离子不稳定(ClO4-、NO3-、MnO4-),而且相应的酸性氧化物(Cl2O7、N2O5、Mn2O7)也不稳定时,则它们受热时,只能在阴离子内部不同元素之间发生电子的转移而使化合物分解,通常为阴离子自身氧化还原反应,分解时,通常有氧气放出
KClO4=KCl+2O2↑
KNO3=2KNO2+O2↑
4KMnO4=2K2MnO4+2MnO2+2O2↑
4Na2Cr2O7=4Na2CrO4+2Cr2O3+3O2↑
碱金属的第五、七族的最高价含氧酸盐特别是多数卤素含氧酸盐,加热时通常按这种方式分解,由于CO2、SiO2、P2O5、O3等分子比较稳定,所以碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、硫酸盐等热分解时一般不放出氧气。
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