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△ＦｅＯ（ｇ）＋１２ＣＯ（ｇ）＋６Ｓ（ｇ） ２２３４ 又如，全自動氮吹儀實驗室中制備氯氣： ４ＨＣｌ（濃）＋ＭｎＯ（ｓ）ＭｎＣｌ（ａｑ）＋２ＨＯ＋Ｃｌ（ｇ） ２２２２ （２）還原法 如從磷酸鈣礦制取磷： △ ２Ｃａ（ＰＯ）（ｓ）＋１０Ｃ（ｓ）＋６ＳｉＯ（ｓ） ６ＣａＳｉＯ（ｓ）＋１０ＣＯ（ｇ）＋Ｐ（ｇ） ３４２２２２４ 又如，從石英礦中制取硅： ＳｉＯ（ｓ）＋２Ｃ（ｓ） 電爐 Ｓｉ（ｓ）＋２ＣＯ（ｇ） ２ （３）熱分解法 如從硅烷制取硅： △ ＳｉＨ（ｇ） Ｓｉ（ｓ）＋２Ｈ２（ｇ） ４ （４）電解法 對于用一般的化學方法無法制得的活潑非金屬單質，如Ｆ， 可用電解法制備。用鐵、鎳和銅制的電解槽，電解熔融的ＫＨＦ２，以石墨做陽極， 槽體本身為陰極，在陽極上即可得到Ｆ２，在陰極得到Ｈ２： ２ＫＨＦ（ｌ） 電解 ２ＫＦ（ｇ）＋Ｈ（ｇ）＋Ｆ（ｇ） ２２２ 第三節 非金屬元素化合物２１ １１ 用電解食鹽水溶液制取氯氣和氫氣是氯堿工業的基礎。用電解高純水（加 入ＫＯＨ以增加電導）以制取氧氣和氫氣，也是目前工業中用得十分廣泛的。 第三節 非金屬元素化合物 非金屬元素大多以各種化合物形式存在。其中包括由非金屬元素與各種金 屬元素生成的二元化合物，如金屬鹵化物、金屬
氧化物、金屬硫化物等，以及各種 金屬的氫氧化物和含氧酸鹽。還包括由非金屬元素間形成的二元或多元化合 物。尤其是以Ｃ—Ｃ鍵直接相聯的化合物，形成了有機化合物的龐大家族。有 機化合物、金屬有機化合物及金屬配位化合物雖然也是含有非金屬元素的化合 物，但通常都有專門的論述，而不在本章論述的范圍之內。所以本章介紹的只是 具有一定代表性的某些含非金屬元素或以非金屬元素為主構成的最基本的無機 化合物。 一、氯化物 氯與電負性比它小的元素生成的二元化合物稱為氯化物，氯化物可以看作 是鹵化物的代表。除稀有氣體和少數元素外，氯能與絕大多數的金屬和非金屬 生成二元化合物。 活潑金屬的氯化物（如ＮａＣｌ、ＣａＣｌ等）為離子化合物，而非金屬氯化物為共 ２ 價化合物。其它金屬氯化物隨著金屬離子極化力的增強，其分子逐漸由離子型 向共價型過渡。相應地，氯化物的晶體類型亦由離子晶體向分子晶體轉化，晶體 的熔點、硬度以及在水中溶解度都隨之降低。 氯化物是一類用途很廣的化學品，在實際中往往配成溶液使用。因而討論 氯化物在水溶液中的存在形式及其與水的作用，對正確使用氯化物是很有幫助 的，這里我們主要討論氯化物的水解作用。 不同元素的氯化物水解情況是不同的。活潑金屬如
鈉、鉀、鋇的氯化物在水 中完全電離，但不發生水解。鎂和大多數金屬的氯化物會發生不同程度的水解。 一般水解是分級進行的，有的鹵化物水解能進行到底，得到氫氧化物，有的鹵化 物水解不能進行到底，得到難溶的堿式氯化物。例如，ＭｇＣｌ水解一般只進行一 ２ 級水解： ＭｇＣｌ＋ＨＯＭｇ（ＯＨ）Ｃｌ↓＋ＨＣｌ ２２ 利用這一反應原理，人們把在８００℃煅燒過的氧化鎂和３０％氯化鎂溶液混合，使 氧化鎂與氯化鎂水解所產生的鹽酸發生反應，形成堿式氯化鎂： ＭｇＣｌ＋ＭｇＯ＋ＨＯ２Ｍｇ（ＯＨ）Ｃｌ ２２ ２１２第五章 單質及無機化合物 從而逐漸硬化，結成白色堅硬的固體，這就是鎂氧水泥，除用做建筑材料外，還可 制造磨石和砂輪等。又如，氯化鋅水解生成堿式氯化鋅Ｚｎ（ＯＨ）Ｃｌ和鹽酸，有除 銹作用。因此在焊接金屬時常用氯化鋅濃溶液清除鋼鐵表面的氧化物。一般來 說，＋３價金屬離子的氯化物的水解程度比＋２價金屬離子的氯化物要大些。如 ＦｅＣｌ、ＡｌＣｌ都較易水解完全，ＦｅＣｌ在沸水中完全水解，生成Ｆｅ（ＯＨ）。 高價金屬離子的氯化物水解可以進行到底。例如，ＧｅＣｌ水解生成膠狀的 ３３３３ ４ 二氧化鍺水合物ＧｅＯ２·Ｈ２Ｏ，這種二氧化鍺凝膠脫水后得到ＧｅＯ２晶體，是工業 上制備高純鍺的原料。硅、磷和其它非金屬元素的氯化物（ＣＣｌ４ 、ＮＣｌ除外），都 ３
