解放军文职招聘考试氢化物

 氢化物

碱金属和碱土金属中的 Ca 、 Sr 、 Ba 在高温下与 H 2 反应，生成离子型的氢化物。其中以氢化钠、氢化锂为最常见。
氢化钠 NaH 是一种强还原剂，常用于有机合成中。
氢化钠虽可借助金属钠在高温下与氢气直接反应来制备，但反应不完全，产率低。取而代之的是将金属钠分散在矿物油中进行氢化合成的方法。油液分散状 NaH 虽有在制备、储存和运输中较安全之长，但却有含量不高（含氢化钠５０％）、使用不便之短，在一些有机反应中需要用大量反应溶剂洗涤以除去 NaH 里的矿物油。
LiH 非常活泼 , 是强还原剂。遇水发生激烈反应并放出大量的氢气。
LiH + H ₂ O = LiOH + H ₂ ↑
1kg 氢化锂分解后可放出 2800L 氢气。氢化锂确是名不虚传的“制造氢气的工厂”。第二次世界大战期间，美国飞行员备有轻便的氢气源──氢化锂，作应急之用。
四、盐类
碱金属和碱土金属的常见盐类有卤化物、碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等
1 、焰色反应

表 3 碱金属和部分碱土金属的焰色

2 、离子型盐溶解度的一般规律 ：
氯化镁、硝酸镁、硫酸镁、铬酸镁、氯酸镁、高氯酸镁、醋酸镁等易溶于水，而碳酸镁、磷酸镁、草酸镁等是难溶的。
离子型盐类溶解度的一般规律是：
（ 1 ）离子的电荷小、半径大的盐往往是易溶的。例如碱金属离子的电荷比碱土金属小，半径比碱土金属大，所以碱金属的氟化物比碱土金属氟化物易溶。
（ 2 ）阴离子半径较大时，盐的溶解度常随金属的原子序数的增大而减少。例如 I ^- 、 SO ₄ ^2- 、 半径较大。它们的盐的溶解度按锂到铯，铍到钡的顺序基本减小。
（ 3 ）相反，阴离子半径较小时，盐的溶解度常随金属的原子序数的增大而增大。例如 F ^- 、 OH ^- 的半径较小，其盐的溶解度按锂到铯，铍到钡的顺序基本增大。
（ 4 ）一般来讲，盐中正负离子半径相差较大时，其盐的溶解度较大。相反，盐中正负离子半径相近时，其溶解度较小。
3 、氯化镁
无水 MgCl 2 的熔点 987K ，沸点 1685K 。氯化镁通常含有 6 个分子的结晶水，为无色易潮解的六水合物 MgCl ₂ · 6H ₂ O ，加热时即水解生成碱式氯化镁：
               MgCl ₂ 6H ₂ O ==== Mg(OH)Cl + HCl + 5H ₂ O
MgCl ₂ 主要用作电解生产金属镁的原料， MgCl2 溶液与 MgO 混合而成坚硬耐磨的镁质水泥。
4 、碳酸钙 CaCO ₃
CaCO ₃ 是白色晶体或粉状固体，密度 2.72.93g · cm -3 ，它是天然存在的石灰石、大理石和冰洲石的主要成分。它的化学性质主要表现在以下几个方面：
(1)CaCO ₃ 加热到 1098K 左右开始分解，生成氧化钙和二氧化碳气。
(2) 将二氧化碳通入石灰水，或 Na ₂ CO ₃ 溶液与石灰水反应，或碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应，都可以得碳酸钙沉淀
(3)CaCO 3 不溶于水，但溶于含有二氧化碳的水中，生成碳酸氢钙 Ca(HCO ₃ ) ₂ 。
这种溶有碳酸氢钙的天然水称为暂时硬水，遇热时二氧化碳被驱出，又生成碳酸钙沉淀：
                   Ca(HCO ₃ ) ₂ ==== CaCO ₃ ↓ + CO ₂ ↑ + H ₂ O
石灰岩溶洞的形成就是这个道理，岩石中的碳酸钙被地下水（含有二氧化碳的水）溶解后再沉淀出来，就形成了钟乳石和石笋。
天然碳酸钙用于建筑材料，如作水泥、石灰、人造石等，还用于做陶瓷、玻璃等的原料。沉淀的碳酸钙用作医药上的解酸剂。
五、镁与锂性质的相似性
镁与第 IA 主族的锂在周期表中呈对角线位置，呈现出对角线相似性。镁与锂性质上的相似性表现在以下几点：
1. 镁与锂在过量的氧气中燃烧，不形成过氧化物，只生成正常的氧化物。
2. 镁和锂的氢氧化物在加热时都可以分解为相应的氧化物。
3. 镁和锂的碳酸盐均不稳定，热分解生成相应的氧化物和放出二氧化碳气体。
4. 镁和锂的某些盐类如氟化物、碳酸盐、磷酸盐等及氢氧化物均难溶于水。
5. 镁和锂的氧化物、卤化物共价性较强，能溶于有机溶剂中，如溶于乙醇。
6. 镁离子和锂离子的水合能力均较强。
在周期表中某一元素的性质和它左上方或右下方的另一元素性质的相似性，称为对角线规则。这种相似性比较明显地表现在锂和镁、铍和铝、硼和硅三对元素之间。
对角线规则可以用离子极化的观点粗略说明：处于对角线的元素在性质上的相似性，是由于它们的离子极化力相近的缘故。离子极化力的大小取决于它的的半径、电荷和结构。例如锂离子和钠离子虽同一族，离子电荷相同，但是前者半径较小，并且 Li 具有电子结构，所以它的极化力比 Na+ 强得多，因而使锂的化合物与钠的化合物在性质上差别较大。由于 Mg 的电荷较高，半径又小于钠离子，它的极化力与锂离子接近，于是 Mg 便与它左上方的锂离子在性质上显示出相似性。由次可见，对角线关系是物质的结构和性质内在联系的一种具体表现。