钛副族元素与钒副族元素
同主族元素的性质
高一化学导学案 第一章原子结构与元素周期表 第3节元素周期表的应用（第二课时） 【学习目标】 1、以I A族和VII A族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律，并能运用原子结构的理论初步解释这些递变规律。 2、能够利用同主族元素性质的特点来预测未知元素的性质。 3、了解元素周期表中各个区域元素的应用。 【学习重点、难点】 1、同主族元素性质的递变规律。 2、原子结构、元素性质和它在元素周期表中位置的关系（“位、构、性”三角关系） 【课前预习区】 1、元素周期表中，同主族元素原子的核外电子排布有什么特点？ 2、同主族元素的性质的递变规律是什么？ 【课堂互动区】 一、预测同主族元素的性质 【问题组】 1、VII A族元素的原子结构和性质有什么异同点？ 2、碱金属元素的原子结构和性质有什么异同点？ 【归纳总结一】 （一）VII A族元素原子结构和性质的相似性和递变性
【针对练习一】 1、下列有关卤族元素的说法中，正确的是（） A.原子半径：F>Cl>Br>I B.最外层电子数：F>Cl>Br>I C.熔、沸点：F2>Cl2>Br2>I2 D.热稳定性：HF>HCl>HBr>HI 【自学课本P23观察·思考】预测金属钾的性质 【实验设计】钠、钾跟水反应的实验(请填写课本上的表) 注意：实验时，剩余的钠钾要。 【归纳总结二】 （二）碱金属元素原子结构和性质的相似性和递变性 1、相似性 （1）原子的最外电子层都有______ 个电子。 （2）最高化合价均为______价。 （3）都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。（4）最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的______。 【针对练习二】 1、下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述不正确的是( ) A.碱金属原子最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物 D.碱金属单质都能与水反应生成碱
《预测同主族元素的性质》导学案.doc
第三节元素周期表的应用（第2课时） 主备：邢永宁审核：李丽马伟民件鸿雨 教师寄语：成功源于不断的积累！ 【学习口标】 1?掌握以V1IA族和I A族为代表的同主族元素性质的递变规律 2.通过探究实验的学习，培养学生的实验设计能力。 3?了解元素周期表在生产实践中的指导作用。 【课前小测】 1 ?同周期元素性质的递变规律___________________________________________________ 2.第I A族包括___________ 七种元素，第VUA族包括________________________ o 【预习】课木P22【交流?研讨】 【预测同主族元索的性质】 【自学课本P23】 【自测填表】 %1V1IA族元素 元素符号原子结构 示意图 单质与虫化合最高价氧化物对应的水化 物 原子得 电子能 力条件难 易 氢化物 稳定性 化学式酸性强弱 F C1 Br I
结论：第V1IA族元索最外层都有个电子，在化学反应中都易电子，它们原子得电子能力都_____ ，都是—的非金屈元素。它们都能形成气态氢化物，最高价氧化物的水化 物都是______ ，能与大多数金属 ,其单质常做_____________ 剂。但是从氟到碘，原子电子层数，原子半径，失电子能力，得电子能力______________________ 」 %1单质的氧化性实验探究 (F2> CI2、Br2> I2) 实验步骤实验现象离子方程式 向ImL澳化钠溶液中加入 ImL氯水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 向ImL碘化钠溶液中加入 ImL氯水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 向ImL碘化钠溶液中加入 ImL溪水，再加入2mL四氯 化碳用力振荡 结论：______________________________________ 注意：氧族、氮族等非金属主族元索性质的递变规律类似VIIA族元索，但原子得电子能力比同周期的VIIA族元素 ___ 。 二、根据同主族元素性质的相似性和递变规律预测某种元素单质和化合物的性质 【自学课本P2?观察?思考】预测金屈钾的性质 【实验设计】 （1）钠、钾跟水反应的实验（请填写课本上的表） 注意：实验吋，剩余的钠钾要____________________ o （2）预测I A族元素（乂称碱金属元素）性质的递变 元素符号原子结构示 意图 原子 半径 原子失 电了能 最高价 单质反应的剧烈程 度
第22章 铜副族和锌副族元素
第22章. 铜副族与锌副族 1.完成并配平下列反应方程式。 （1）Cu2O+H2SO4(稀)=CuSO4+Cu+H2O （2）Cu2++2NaOH(浓)+2OH-=Na2[Cu(OH)4] （3）2Cu2++4I-=2CuI(s)+I2 （4）2Cu+8CN-+2H2O=2Cu(CN)43-+2OH-+H2 （5）2Cu2++ 6CN-=2[Cu(CN)2]-+(CN)2 （6）CuCl2+2KI(过量) +I2=K2[CuI4] + Cl2 （7）2Cu2++4OH-+C6H12O6=Cu2O+2H2O+C6H12O7 （8）3CuS+ 8HNO3(浓)=3Cu(NO3)2+2NO+ 3S↓+ 4H2O （9）Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO2+2H2O （10）Zn2++NaOH(浓) +2H2O=Na[Zn(OH)4]+H2↑ （11）2Hg2++Sn2++6Cl-=Hg2Cl2+SnCl4 （12）4Zn+10HNO3(极稀) =4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O （13）AgBr+2Na2S2O3 =Na3[Ag(S2O3)2]+ NaBr （14）2Ag(NH3)2++CH3CHO+3OH-=2Ag+CH3COO-+4NH3+2H2O （15）Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4Cl （16）3HgS+ 12HCl(浓)+2HNO3(浓) =3H2[HgCl4]+3S+2NO+4H2O （17）HAuCl4+FeSO4 =HAuCl2+ Fe2(SO4)3 （18）4Au+O2+8CN-+2H2O =4[Au(CN)2]-+4OH- 2. 解释下列现象，并写出相关的反应方程式. （1）加热CuCl2·H2O得不到CuCl2。 答：因为CuCl2·H2O受热分解时，在失去HCl的同时，生成了碱式盐： CuCl2·H2O＝Cu(OH)2·CuCl2·+2HCl+2H2O （2）焊接金属时，常用浓ZnCl2溶液处理金属的表面。 答：FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O （3）有空气存在时，铜能溶于氨水。 答：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu(NH3)4]2++4OH- （4）从废的定影液中回收银常用Na2S作沉淀剂，为什么不用NaCl作沉淀剂。 答：因为Kθsp(Ag2S)< Kθsp(AgCl)。 （5）HgCl2溶液中逐滴加入KI溶液。 答：在HgCl2溶液中，逐滴加入KI溶液，先生成鲜红色沉淀，随着KI溶液的不断加入，鲜红色沉淀消失变为无色溶液。因为开始时生成HgI2鲜红色沉淀，后来KI过量又生成[HgI4]2-无色的配离子. （6）硫酸亚铜与水的作用。 答：Cu2SO4 =CuSO4+Cu （7）CuCl2加水稀释。 解（1）在CuCl2浓溶液中，有黄棕色[CuCl4]2-存在，当加水稀释时，[CuCl4]2-容易离解为[Cu(H2O)4]2+和Cl-,溶液的颜色由黄棕色变绿（是[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+的混合色），最后变为蓝色的[Cu(H2O)4]2+。 CuCl42-+4H2O=[Cu(H2O)4]2++4Cl-
钒及钒产品情况介绍
钒及钒产品情况介绍 1.钒的应用 1.1冶金行业 （1）钒钛铸铁钢锭模。钒钛元素在铸铁中具有强化作用，钒钛铸铁具有良好的高温强度、抗氧化性和耐热疲劳性。钒钛铸铁钢锭模比不含钒钛铸铁钢锭模的使用寿命提高24倍，钒钛铸铁是制造钢锭模的理想材料。 （2）铸铁轧辊。钒在铸铁轧辊中的作用在于增加激冷层的厚度和轧辊表面的硬度，提高轧辊的表面质量。含有碳化钒粒子的硬表面，使轧辊在热轧热循环时，不易产生表面裂纹。此外，钒能细化铸铁中的石墨，从而增加铸铁的强韧性，使铸铁轧辊在轧钢时耐冲击能力提高。 （3）铸钢轧辊。钒能细化铸钢轧辊的晶粒，从而提高轧辊的韧性，使铸钢轧辊在轧钢时耐冲击能力提高。 （4）耐磨件。耐磨件的耐磨性很大程度上有赖于钢中碳化物的类型、颗粒度、数量及分布。在碳化物形成元素中，含Cr．W．Mo．V 钢的抗磨损能力之比为2：5：10：40。所以添加钒的耐磨件使用寿命明显提高。 1.2工、模具行业 高碳钢中的钒与其它合金元素如Cr、W、Mo等,在铸造过程中形成硬质初始碳化物，这些碳化物在高温下较稳定，在随后的锻造和热处理时，大部分保持不溶，它们是冷成形模和工具耐磨性和切割性的
基础。除了初始碳化物之外，一些钒还处于固溶状态，有助于提高工、模具的淬透性和强韧性；钒以细小的二次碳化物析出，可以进一步提高耐磨性。通过调整化学成分和热处理工艺，可以得到性能广泛的产品。 （1）高速钢。作为切削工具的高速钢需要红硬性，即刀刃在600℃以上还能保持锋利。高速钢铸造时形成的碳化钒以及热处理时析出的二次碳化物颗粒满足这种需要。 （2）热作模具钢。热作模具在使用过程中要受到高温、高压、高冲击载荷的作用，要求热作模具钢具有高的强韧性、高的热稳定性、比较高的高温强度、耐热疲劳性以及高的耐磨性。为了满足这些要求，要求模具表面具有高硬度而心部高韧性的特点，热作模具钢中的钒可以提高钢的淬透性，从而改善钢的韧性，而表面的碳化物可以保证其耐磨性。 （3）冷作模具钢。冷作模具在工作时，由于被加工材料的变形抗力比较大，模具的工作部分受到强烈的磨擦和挤压，所以冷作模具钢应有高的硬度、强度和耐磨性。高钒钢能满足这种要求，但在铸造条件下，得到粗大的碳化物，锻造时容易开裂，所以高钒钢常用粉末冶金方法生产。 （4）一般工具钢。碳素工具钢中添加钒时，热处理时析出的细小碳化钒能增加工具的硬度，提高切削效率，延长工具使用寿命。钒还可以细化晶粒，改善韧性，减少过热倾向。 1.3热成形压力容器等
高中化学鲁科版必修2作业： 第1章第3节第2课时 预测同主族元素的性质 作业 含解析
[基础达标] 1．宇宙飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称，它可将太阳能直接转化为电能，我国 在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素，分别属于ⅤA 族和ⅢA族。下列有关说法正确的是() A．As的非金属性强于P B．AsH3的稳定性强于PH3 C．Ga的原子序数比Ca大1 D．太阳能电池利用的是可再生能源，属于绿色电池 解析：选D。根据同主族元素性质的递变规律，非金属性P>As，对应氢化物稳定性AsH3
钒 2
钒 钒元素的发现史 钒先后被两次发现。第一次是在1801年由墨西哥城的矿物学教授Andrés Manuel del Rio发现的。他发现它在亚钒酸盐样本中，Pb5(VO4)3Cl并把这个样本送到巴黎。然而，法国化学家推断它是一种铬矿石。第二次发现钒是在1831年，由斯德哥尔摩的瑞典化学家Nil Gabriel Selfstr?m发现。他从一个矿石制作的铸铁样本中分离了它，矿石是在斯莫兰开采出来的。他能够证明它是一种新的元素，并因此击败了一位与他竞争的化学家，来自在锡马潘（墨西哥）的Friedrich W?hler，他也在对另一种钒矿石进行研究。 钒元素的诞生及存在形式 纯净的钒是由Henry Roscoe在曼彻斯特（英格兰西北部城市），于1869年制取，而且他证明了之前的金属样本其实是氮化钒（VN）。钒是一种银灰色的金属。熔点1919±2℃，属于高熔点稀有金属之列。它的沸点3000--3400℃，钒的密度为6.11克每立方厘米。纯钒具有展性，但是若含有少量的杂质，尤其是氮，氧，氢等，也能显著的降低其可塑性。硫钒矿（秘鲁）、钒铅锌铜矿（南部非洲）、钒钛磁铁矿（中国、俄罗斯、南非）、钒铀矿（美国、西澳大利亚、乌兹别克）、燃油发电油灰（中东、委内瑞拉）。钒能分别以二、三、四、五价于氧结合，形成四种氧化物，一氧化钒（vo）三氧化二钒(v2o3)，二氧化钒，五氧化二钒。钒盐有五价盐：偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠。四价盐：硫酸氧钒、草酸氧钒，四氯化钒等卤化钒类三氯氧钒等卤氧化钒类。中国是钒资源比较丰富的国家，钒矿主要分布在四川的攀枝花和河北的承德，大多数是以石煤的形式存在。 钒元素的结构及其单质 电子层分布：2-8-11-2 核电荷数：23 电子层：K-L-M-N
第二课时 预测同主族元素的性质
第二课时预测同主族元素的性质 一、预测同主族元素的性质 1 ．同主族元素的相似性 在元素周期表中位于同主族的元素原子的最外层电子数_____，因此，同主族元素具有____的性质。 第ⅦA 族元素，该族元素包括___________________等元素，其原子最外层都有______个电子，得电子能力很______，所以第ⅦA 族元素都是________的_______元素。因此它们在性质上表现出很多共性，如元素的最高化合价为________、最低化合价为________；它们存在的最高价氧化物对应的水化物具有很强的__________性；它们都能形成____________；在氧化还原反应中，它们的单质常做____________。 2 ．同主族元素性质的递变规律 同主族元素原子从上到下电子层数依次________，原子半径逐渐________，失电子能力逐渐________，得电子能力逐渐____________。从而引起同主族元素的单质及化合物有关化学性质的_________________。 第VllA 族元素原子从上到下___________依次增多，_____________逐渐增大，_________逐渐减弱，因此它们在化学性质上表现递变性。从________到________，单质跟H2发生的化合反应越来越_____进行：氟气跟H2在________就能化合，并发生_______；氯气在__________的条件下，能跟H 2发生的化合反应；溴蒸气跟H2的反应在________时能地进行；而碘跟H2的反应要在____________下才能进行，生成的碘化氢，同时发生________。从______到_____，单质的氧化性依次减弱：F ：能跟水剧烈反应产生O2 ，反应方程式为2F2 + 2H2O =4HF + O2 , C12、Br2、I 2都不能置换水中的氧；C12能跟NaBr 、KI 发生______反应，反应的离子方程式为______________；Br 2能跟KI发生反应，反应的离子方程式为_____________。 3 ．根据同主族元素性质的__________和_____________，可以预测某种元素的单质及其化合物的性质。 ⅠA 族中的金属元素______________________等称为碱金属元素。由于碱金属元素原子的最外层都有________电子，因此碱金属元素的及性质相似：都是__________的金属元素；元素的最高化合价为_________ ；单质都能与_______、_________等物质发生反应；碱金属元素最高价氧化物对应的水化物一般具有_________的碱性。但是由于碱金属元素原子的___________、_____________递增，使碱金属元素的原子失电子能力逐渐___________，即金属性逐渐_________。因此，锂与氧气反应__________钠与氧气反应剧烈，而铷和铯遇到空气立即______；钾与水反应比钠于水反应___________，并发生__________爆炸，铷和铯遇水则立即__________甚至__________。 二、学习元素周期表的意义 1 ．根据在元素周期表中位置相近的元素具有__________这一规律，可以利用元素周期表寻找____________。人们不但在金属元素和非金属元素的交界处寻找________，还在过渡元素中寻找优良的___________。目前，人们已经用铁、镍做催化剂使石墨在高温和高压下转化成金刚石；利用少量稀土元素能大大改善催化剂性能的特点，广泛采用过渡元素做催化剂进行石油化工生产。在元素周期表里，从班B 族到VIB 族的过渡元素如钦（Ti ）、担（Ta ）、钥（Mo ）、钨（W ）等的单质，____________具有等特点，人们利用它们制成的特种合金来制造火箭、导弹、宇宙飞船等。此外，人们还利用元素周期表寻找合适的__________等。 2 、科学研究发现，地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有着密切的关系。例如，相对原子质量较小的元素在地壳中含量较_________，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较__________；原子序数是偶数的元素在地壳中的含量较_______，原子序数是奇数的元素在地壳中的含量较___________；处于地球表面的元素多数呈现___________，处于岩层深处的元素多数呈现__________；碱金属一般是强烈的________元素，主要富集于岩石圈的有的科学家把元素周期表分为10 个区（每个区里的元素的性质相似），并认为同一区域的元素往往是 ___________.
高中化学竞赛第12讲副族元素及其化合物
文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持. 第12讲 副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d 区元素是指IIIB~VIII 族元素，ds 区元素是指IB 、IIB 族元素。d 区元素的外围电子构型是(n －1)d 1~10ns 1~2（Pd 例外），ds 区元素的外围电子构型是(n －1)d 10ns 1~2。它们分布在第4、5、6周期之中，而我们主要讨论第4周期的d 区和ds 区元素。 同一周期的d 区或ds 区元素有许多相似性，如金属性递变不明显、原子半径、电离势等随原子序数增加虽有变化，但不显著，都反映出d 区或ds 区元素从左至右的水平相似性。 d 区或ds 区元素有许多共同的性质： （1）它们都是金属，因为它们最外层都只有1~2个电子。它们的硬度大，熔、沸点较高。第4周期d 区元素都是比较活泼的金属，题目能置换酸中的氢；而第5、6周期的d 区元素较不活泼，它们很难和酸作用。 （2）除少数例外，它们都存在多种氧化态，且相邻两个氧化态的差值为1或2，如Mn ，它有–1，0，1，2，3，4，5，6，7；而p 区元素相邻两氧化态间的差值常是2，如Cl ，它有–1，0，1，3，5，7等氧化态。最高氧化态和族号相等，但VIII 族除外。第4周期d 区元素最高氧化态的化合物一般不稳定；而第5、6周期d 区元素最高氧化态的化合物则比较稳定，且最高氧化态化合物主要以氧化物、含氧酸或氟 化物的形式存在，如WO 3、WF 6、MnO -4、FeO -24、CrO - 24等，最低氧化态的化合物主要以配合物形式存在， 如[Cr(CO)5] 2– （3）它们的水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。这些离子的颜色同它们的离子存在未成对的d 电子发生跃迁有关。
综合实验1_同周期、同主族元素性质的递变
综合实验1 同周期、同主族元素性质的递变 实验目的： 1．结合所学知识了解实验方案的意义，巩固对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。2．掌握常见药品的取用、液体的加热以及萃取等基本操作。 3．能准确描述实验现象，并根据现象得出相应结论。 实验原理： 同周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强。同主族元素从上到下，非金属性渐弱，金属性渐强。元素金属性的强弱可以从元素的单质跟水或酸溶液反应置换出氢气的难易，或由元素最高氧化物对应水化物——氢氧化物的碱性强弱来判断；元素非金属性的强弱可以从元素最高氧化物水化物的酸性强弱，或跟氢化合生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定程度来判断，另外也可以由非金属单质是否能把其它元素从它们的化合物里置换出来加以判断。 实验器材： 仪器：试管、小烧杯、酒精灯、胶头滴管、试卷夹。 试剂：钠块、镁条、铝片、氯水（新制）、溴水、氯化钠溶液、溴化钠溶液、碘化钠溶液、稀盐酸（1mol/L）、酚酞试液 其它材料：镊子、滤纸、砂纸、玻璃片、火柴（或打火机）。 实验步骤 1．同周期元素性质的递变 （1）取100mL小烧杯，向烧杯中注入约50mL水，然后用镊子取绿豆大小的一块钠，用滤纸将其表面的煤油擦去，放入烧杯中，盖上玻璃片，观察现象。反应完毕后，向烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （2）取两支试管各注入约5mL的水，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中。若前面两支试管反应缓慢，可在酒精灯上加热，反应一段时间再加入2~3滴酚酞试液，观察现象。 （3）另取两支试管各加入2mL 1mol/L盐酸，取一小片铝和一小段镁带，用砂纸擦去氧化膜，分别投入两支试管中，观察现象。 2. 同主族元素性质的递变 （1）在三支试管里分别加入约3 mL氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液，然后在每一支试管里分别加入新制备的氯水2mL，观察溶液颜色的变化。再各加入少量四氯化碳，振荡试管，观察四氯化碳层的颜色。
副族元素
副族元素
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高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座 第12讲副族元素及其化合物 【竞赛要求】 钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。 【知识梳理】 一、通论 d区元素是指IＩIB~ＶＩＩI族元素,ds区元素是指IB、IIＢ族元素。d区元素的外围电子构型是（n－1)d1~10ns1~2(Pd例外),ds区元素的外围电子构型是(n-1)d10ns１~2。它们分布在第4、５、6周期之中,而我们主要讨论第４周期的d区和ｄs区元素。 第4周期ｄ区、dｓ区元素某些性质 Ｓｃ3d14s2 Tｉ 3d24s2 V ３d3 ４s2 Cr ３d５4 ｓ1 Ｍn ３d54 ｓ２ Fe 3d64s2 Co 3d74s2 Ni 3d84s2 Cｕ 3d104s1 Zｎ 3ｄ１04 ｓ2 熔点/℃1953 1675 4 3 1０83 4１9 沸点/℃2727 326 ７7 3 2５95 907 原子半径 /Pm 164 7 126 1２5 12５12８1３7 M2＋半径 /Pm - 9 67 ７2 74 I１kＪ·ｍ ol-1６3１658 6５0 6５2.８ 7１ ７.4 759． ４ 75８ ７ 36．7 ７４5. ５ 90６.4 室温密度 /gcｍ-３ 2.99 4．5 ５.96 7.２0 7.2０7.86 8.9 8.９0 ８.92 7．14 氧化态3–1,0, ２ ３，4 –1,0，2 ３,4， ５ –2,–1,0 ２,3,4 5,6 –1,0,1 2,３，4 ５,6，7 0,２,3 4,５，6 ０,２ 3,4 0,2 ３,(4)* １,２ 3 (1) 2 *（)内为不稳定氧化态。 同一周期的d区或ds区元素有许多相似性,如金属性递变不明显、原子半径、电离势等
钒
钒 钒:元素符号V，银白色金属，在元素周期表中属VB族，原子序数23，原子量50.9414，体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。有延展性，质坚硬，无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领，并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化，可溶于氢氟酸、硝酸和王水。 钒能分别以二、三、四、五价于氧结合，形成四种氧化物，一氧化钒（VO ）三氧化二钒(v2o?)，二氧化钒，五氧化二钒 三氧化二钒 灰黑色结晶或粉末。不溶于水，溶于硝酸、氢氟酸、热水。在空气中慢慢吸收氧而转变为四氧化二钒。在空气中加热猛烈燃烧。在空气中慢慢吸收氧而转变为四氧化二钒。在空气中加热猛烈燃烧。为强还原剂 制备:1、由氢、碳或一氧化碳还原五氧化二钒制得，或在1750℃下热分解五氧化二钒、在隔绝空气下煅烧钒酸铵制得。[3] 2、、将由偏钒酸铵热分解生成的无定形五氧化二钒在纯化的氢气流中，于600℃下还原2h(V2O5的熔点为690℃，温度不能超过此熔点)，再在900℃下继续还原5~6h。将生成物的一部分用碱熔融之后溶解于稀硫酸中，用过氧化氢进行氧化还原滴定，就可以知道得到的产品为VO1.506。将此产品再在1250℃还原4h，则变为V2O3。[4] 3、、该发明公开了一种三氧化二钒的生产方法，是把一定粒度的钒酸铵或五氧化二钒连续地加入外热式容器中，在其容器中通入工业煤气。通过外加热使容器内高温区达到500~650℃，使炉料通过此温度区域发生还原反应15~40分钟，使其分解还原为三氧化二钒。冷却炉料至100℃以下出炉。该方法的优点是大大降低了还原温度;缩短了还原时间;降低了生产的成本。 二氧化钒 深蓝色晶体粉末，单斜晶系结构。密度4.260 g/cm3。熔点1545 ℃。不溶于水，易溶于酸和碱中。溶于酸时不能生成四价离子，而生成正二价的钒氧离子。在干的氢气流中加热至赤热时被还原成三氧化二钒，也可被空气或硝酸氧化生成五氧化二钒，溶于碱中生成亚钒酸盐。可由碳、一氧化碳或草酸还原五氧化二钒制得。用作玻璃、陶瓷着色剂。 五氧化二钒 五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。用作合金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10%，另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10%。两性氧化物，但以酸性为主。700℃以上显著挥发。700~1125℃分解为氧和四氧化二钒，这一特性使它成为许多有机和无机反应的催化剂。为强氧化剂，易被还原成各种低价氧化物。微溶于水，易形成稳定的胶体溶液。极易溶于碱，在弱碱性条件下即可生成钒酸盐(VO3)。溶于强酸(一般在pH = 2左右起溶)不生成钒酸根离子，而生成同价态的氧基钒离子(VO2)。为有毒物质，空气中最大允许量少于0.5mg/m。 钒酸 化学式为H3VO4。 制法和性质:由五氧化二钒溶解于过热水中得。氧化性略低于KMnO4。仅存在于水溶液中。水溶液中存在[VO2]阳离子和氢离子，强酸性，其他性质正在研究。 盐 五价盐：偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠、焦钒酸钠。四价盐：硫酸氧钒、草酸氧钒。 四氯化钒等卤化钒类。 三氯氧钒等卤氧化钒类。
18年春高中化学第1章原子结构与元素周期律1.3.2预测同主族元素的性质课时训练鲁科版必修2
第2课时预测同主族元素的性质 课时训练7 预测同主族元素的性质 基础夯实 1.下列关于同主族元素的说法中错误的是( ) A.同主族元素原子序数递增,元素原子失电子能力逐渐增强 B.同主族元素原子序数递增,单质氧化性逐渐增强 C.同主族元素原子最外层电子数都相同 D.同主族元素的原子半径,随原子序数增大而逐渐增大 答案:B 2.已知钾在空气中燃烧生成KO2。自然界中仅存在极微量的金属钫(Fr),它的已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中密度最大的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是( ) A.在已知元素中(稀有气体除外),它具有最大的原子半径 B.在空气中燃烧时,生成氧化物Fr2O C.氧化物的水化物是极强的碱 D.单质的失电子能力比钠强 答案:B 解析:根据同主族和同周期元素性质递变规律可知,原子半径最大的元素位于周期表的左下角,即钫,A正确;碱金属元素从上到下,失电子能力逐渐增强,D正确;由于Na在氧气中燃烧生成Na2O2,K在氧气中燃烧生成KO2,据此可知,Fr在空气中燃烧应生成比Fr2O更复杂的氧化物,B错误。 3.我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先地位。砷(As)和镓(Ga)都是第4周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是( ) A.原子半径:Ga>As>P B.热稳定性:NH3>PH3>AsH3 C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D.Ga(OH)3可能是两性氢氧化物 答案:C 解析:元素的非金属性越强,其相应的最高价含氧酸的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C项错误。 4.X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的得电子能力比Y强的是( ) A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B.与H2化合的能力X 主族元素与化合物 一、氢和稀有气体 （一）氢 氢在化学反应中有以下几种成键情况： 1、氢原子失去1s电子成为H+ 。但是除了气态的质子外，H+ 总是与其它的原子或分子相结合。 2、氢原子得到1个电子形成H－离子，主要存在于氢和IA、IIA中（除Be外）的金属所形成的离子型氢化物的晶体中。 3、氢原子与电负性极强的元素相结合的氢原子易与电负性极强的其它原子形成氢键，以及在缺电子化合物中存在的氢桥键。 （二）稀有气体 1、稀有气体的存在、性质和制备 （1）存在：稀有气体的价电子结构称为饱和电子层结构，不易形成化学键，以单质形式存在。 （2）物性：均为单原子分子，He是所有单质中沸点最低的气体。 （3）制备：①空气的液化②稀有气体的分离 2、稀有气体化合物 O2 + PtF6 = O2+[PtF6]－ 由于O2的第一电离能（1175.7 kJ·mol－1）和氙的第一电离能（1171.5 kJ·mol－1）非常接近。 Xe + PtF6 = Xe +[PtF6]－ （1）氟化物 （a）强氧化性：氧化能力按XeF2、XeF4、XeF6递增。 一般情况被还原为单质。 NaBrO3 + XeF2 + H2O → NaBrO4 + 2HF + Xe XeF2 + H2 → 2HF + Xe XeF2 + 2Cl- → 2F- + Xe + Cl2 XeF4 + Pt → 2PtF4 + Xe （b）与水反应：氙氟化物与水反应活性不同 2XeF2 + 2H2O = 2Xe + 4HF + O2 （在碱中迅速反应） 6XeF4 + 12H2O = 2XeO3 + 4Xe + 3O2 + 24HF XeF6 + 3H2O = XeO3 + 6HF XeF6 + H2O = XeOF4 + 2HF（不完全水解） （2）氧化物 氙的氧化物是无色、易潮解、易爆炸的晶状固体。由氟化物水解制备。 XeO3：是一种易潮解和易爆炸的化合物，具有强氧化性。 XeO4：很不稳定，具有爆炸性的气态化合物。 （3）稀有气体化合物的构型 分子价电子对数价电子对构型可能构型最稳定构型 Xe F2 5 三角双锥三种直线型 化学专业英语之副族元素 GROUPS IB AND IIB ELEMENTS Physical properties of Group IB and IIB These elements have a greater bulk use as metals than in compounds, and their physical properties vary widely. Gold is the most malleable and ductile of the metals. It can be hammered into sheets of 0.00001 inch in thickness; one gram of the metal can be drawn into a wire 1.8 mi in length1. Copper and silver are also metals that are mechanically easy to work. Zinc is a little brittle at ordinary temperatures, but may be rolled into sheets at between 120° to 150℃; it becomes brittle again about 200℃-The low-melting temperatures of zinc contribute to the preparation of zinc-coated iron .galvanized iron; clean iron sheet may be dipped into vats of liquid zinc in its preparation. A different procedure is to sprinkle or air blast zinc dust onto hot iron sheeting for a zinc melt and then coating. Cadmium has specific uses because of its low-melting temperature in a number of alloys. Cadmium rods are used in nuclear reactors because the metal is a good neutron absorber. Mercury vapor and its salts are poisonous, though the free metal may be taken internally under certain conditions. Because of its relatively low boiling point and hence volatile nature, free mercury should never be allowed to stand in an open container in the laboratory. Evidence shows that inhalation of its vapors is injurious. The metal alloys readily with most of the metals (except iron and platinum) to form amalgams, the name given to any alloy of mercury. Copper sulfate, or blue vitriol (CuSO4? 5H2O) is the most important and widely used salt of copper. On heating, the salt slowly loses water to form first the trihydrate (CuSO4? 3H z O), then the monohydrate (CuSO4? H2O), and finally the white 1.4钒性质及资源概况 1.1引言 当前，随着化石能源的逐渐耗尽，能源问题在世界范围内日益紧迫。开发新能源及如何更高效地利用现有能源成为当前的热点议题。太阳能、风能等是世界公认的较有发展前途的新能源，但由于日光照射的周期性及风力的间歇性等原因，使得其应用在目前受到一定限制；电网配电的总功率是恒定的，但负载所需的功率却随着昼夜的交叠而有所不同，这期间就会产生一种能源浪费的问题。大容量高效率的蓄能系统可以很好地解决以上两个问题。目前用得较广范的储能系统有：扬水储能系统（如抽水蓄能电站）、压缩空气储能系统、大容量电容器及各种蓄能电池等。液流电池以其特有的不受地理位置所限置，规模可调，可大功率深度放电等优势而受到业内人士的广范青睐。 液流电池主要有多硫化钠/溴、铁/杂多酸、铁/铬、铈/钒和全钒液流电池等，其中全钒氧化还原电池（VRB）具有一系列独特的优势。它的正负极电解液用的全是单一的具有多价态的元素——钒，这使得电池在使用过程中不会因正负极电解液互渗的原因而影响电解液性质，从而使得电池具有较长的寿命。 在酸性介质中钒的电位图如下: 钒的电子构型为3d34s2，化学性质非常活泼[5]。A VRFB 所用的电解液均为钒离子 的硫酸溶液，只是不同电荷状态下两半电池溶液的离子价态不同。正半电池：放电态 为V(IV)的硫酸溶液，充电态为V(V)的硫酸溶液；负半电池：放电态为V(III)的硫酸溶液，充电态为V(II)的硫酸溶液。 V(V)由于氧化态较高，具有强氧化性，是空气中最稳定的形态。其硫酸稀溶液呈现亮黄色，随溶液浓度增大，颜色逐渐变暗，高浓度时呈现黄棕色。 V(IV)是液态下最稳定的价态，其硫酸稀溶液呈现亮蓝色，浓度增大，逐渐变暗成为蓝黑色。V(III)有一定的还原性，在空气中存放不稳定，会被部分氧化。其硫酸稀溶液呈现亮绿色。V(II)的氧化态最低，具有强还原性，暴露于空气中瞬间就被氧化成更高价态的钒离子，是最不稳定的价态。其硫酸稀溶液呈现亮紫色。 钒为一种过渡元素，位于第四周期第V族（VB族）。钒属于d区元素，价电 第2课时预测同主族元素的性质 1．以ⅠA族、ⅦA族元素为例，掌握同主族元素性质的递变规律。(重点) 2．能运用原子结构理论初步解释同主族元素性质的递变规律。 3．掌握由同主族元素的性质特点预测不熟悉元素的性质。(难点) 4．了解元素周期表的应用。 同主族元素的性质 [基础·初探] 1．卤族元素原子结构和性质的相似性和递变性 (1)相似性 最高化合价均为＋7 0 均为－最低化合价 1 气态氢化物HBr HI HF HCl 最高价氧化物HClO(强酸) HBrO无(强酸) HIO(强酸) 444的水化物(2)单质的物理性质及递变性 单CB物理性 紫黄深浅黄绿颜棕气气状液固 逐渐增密 逐渐升熔、沸 结构及化学性质的递变性(3) 规律结构及性质I FCl Br ――→原子半径原子半径逐渐增大页 1 第 I ClBrF2222→――单质的氧化性氧化性逐渐减弱－－－－IFBr Cl 阴离子的还原性―→―还原性逐渐增强I ClF Br2222→――H化合的难易程度与2化合越来越难H与2HIHF HCl HBr ――→氢化物的稳定性稳定性逐渐减弱HIOHBrO HClO444→――最高价氧化物对应水化物的酸性酸性逐渐减弱 2.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性(1)相似性1个电子。①原子的最外电子层都有价。1②最高化合价均为＋③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。递变性(2) 规结构及性 CRNL原子半原子半径增CRLN单质的还原单质还原性增CRLN与水、氧气应的剧烈程反应越来越剧CsONaOKORbOLiO最高价氧化物应水化物的碱碱性逐渐增强3.同主族元素性质的递变规律页 2 第 [探究·升华] [思考探究] 1．Li、Na、K在空气中燃烧分别生成LiO、NaO、KO(超氧化钾)说明什2222么问题？如何保存钾单质？ 【提示】说明Li、Na、K活动性依次增强；保存钾时应保存在煤油中，以避免与空气中的O、HO反应。222．利用原子结构如何解释F、Cl、Br、I得失电子能力的变化？ 【提示】F、Cl、Br、I最外层都有7个电子，都易得一个电子达到稳定结构，但原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱。 [认知升华] 元素周期表中元素性质的变化规律 [题组·冲关] 题组1卤素性质变化规律 1．下列关于ⅦA族元素的说法中不符合递变规律的是() A．F、Cl、Br、I的氧化性逐渐减弱2222－－－－的还原性逐渐增强Br．FI、Cl、、BC．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D．HF、HCl、HBr、HI水溶液的酸性逐渐减弱 【解析】从F到I原子半径逐渐增大，单质的氧化性逐渐减弱，则其对应阴离子的还原性逐渐增强，故A、B两项均正确；从F到I，其气态氢化物的热稳定性逐渐减弱，C项正确；F半径较小，与H结合稳定，HF在水中难以电离－出H， 第1章原子结构与元素周期律 第3节元素周期表的应用 第2课时预测同主族元素的性质 1．下列说法中正确的是( ) A．所有主族元素的最高正化合价数等于它的族序数 B．第ⅦA族元素的原子随核电荷数的增加，得电子能力逐渐减弱 C．第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布D．前三周期元素中共有非金属元素12种 解析：A中，主族元素中O无最高正价、F无正价；C中，第ⅠA、ⅡA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布(氢元素除外)；D中，前三周期元素中共有非金属元素13种。 答案：B 2．镭是元素周期表中第7周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质描述中不正确的是( ) A．在化合物中呈＋2价 B．单质能和水反应，放出氢气 C．镭比钙的金属性弱 D．碳酸镭难溶于水 解析：镭是第7周期第ⅡA族元素，根据同主族元素性质的递变规律可知，镭在化合物中的化合价为＋2价，A正确；Ca能与水反应放出H2，则比Ca活泼的镭也能与水反应放出H2，B正确；BaCO3难溶于水，则碳酸镭也难溶于水，D正确；镭的金属性比钙强，C错误。 答案：C 3．某主族元素R原子的质量数为79，已知R的单核离子含有45个中子和36个电子，下列有关R的叙述错误的是( ) A．R位于第4周期ⅥA族 B．R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3RO4 C．元素R气态氢化物的化学式为H2R D．R的阴离子具有强还原性 解析：由于主族元素R原子的质量数为79，含有45个中子，所以质子数为79－45＝34，由于R的单核离子含有45个中子和36个电子，所以该原子有4个电子层，最外层是6个电子，所以R位于第4周期ⅥA族；由于R的最高正价是＋6价，所以R最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2RO4，气态氢化物的化学式为H2R，R的阴离子失电子能力较强，所以具主族元素与化合物
化学专业英语之第一和第二副族元素
钒电解液
2019版第1章第3节第2课时预测同主族元素的性质语文
2016-2017学年高中化学第1章原子结构与元素周期第3节元素周期表的应用(第2课时)预测同主族元素的性质检测