碱性氧化物一定是金属氧化物吗

学科知识库2023-09-22 11:11:31

氧化物根据酸碱性和分为酸性氧化物和碱性氧化物,双性氧化物。根据元素组成又可分为金属氧化物与非金属氧化物,你知道他们之间存在怎样的关系吗?

碱性氧化物一定是金属氧化物吗

是的,碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Mn2O7就是酸性氧化物;Al2O3、ZnO为两性氧化物。

碱性氧化物定义

碱性氧化物是指溶于水而成碱或与酸反应而成盐和水的氧化物。碱性氧化物皆为金属的氧化物,它们的碱性差别很大。有些(如钠、钙、镁的氧化物)很容易与水化合并能与所有的酸性物质迅速而完全地起中和作用。而重金属氧化物只是弱碱,难溶于水或不与水作用并只能与较强酸性的物质起中和作用。从碱性氧化物到酸性氧化物有个过渡,即某些两性氧化物(如氧化铝)就既表现酸性也表现碱性。

典型的碱性氧化物

1、氧化钠

氧化钠,化学式Na2O,分子量61。979,灰白色无定形片状或粉末。氧化钠对湿敏感,易潮解,遇水起剧烈化合反应,形成氢氧化钠。

氧化钠在暗红炽热时熔融,在大于400摄氏度时分解为过氧化钠和钠单质。氧化钠不燃,具腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。

2、氧化钾

氧化钾为白色粉末,溶于水生成氢氧化钾,并放出大量热。在空气流中加热能被氧化成过氧化钾或超氧化钾,易吸收空气中的二氧化碳成为碳酸钾。

与酸反应可以生成相应的钾盐。氧化钾的化学性质与氧化钠相似,但在空气中不易氧化。350℃时分解为K2O2。

3、氧化锰

氧化锰在有机化学中十分有用。被用于氧化物的氧化锰的形态不一,因为氧化锰有多个结晶形态,化学式方面可以写成MnO2-x(H2O)n,其中x介于0至0。5之间,而n可以大于0。

氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO4)和硫酸锰(MnSO4)的反应之中产生。啡色的氧化锰沉淀物很活泼。最有效的有机溶剂包括芳香性物质、氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等。

4、氧化钙

氧化镁俗称苦土,也称镁氧,氧化镁是碱性氧化物,具有碱性氧化物的通性,属于胶凝材料。白色粉末(淡黄色为氮化镁),无臭、无味、无毒。

氧化钙为碱性氧化物,对湿敏感。易从空气中吸收二氧化碳及水分。与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2)并产生大量热,有腐蚀性。

5、氧化镁

是典型的碱土金属氧化物,化学式MgO。白色粉末,熔点为2852℃,沸点为3600℃,相对密度为3。58(25℃)。溶于酸和铵盐溶液,不溶于酒精。

暴露在空气中,容易吸收水分和二氧化碳而逐渐成为碱式碳酸镁,轻质品较重质品更快,与水结合在一定条件下生成氢氧化镁,呈微碱性反应,饱和水溶液的pH为10。3。

金属氧化物定义

氧元素与另外一种金属元素所组成的二元化合物叫做金属氧化物。氧元素与另外一种元素所组成的二元化合物叫做氧化物。其通式可表示为。在氧化物中,由于氧元素化合价和X元素的种类、化合价的多样性,导致氧化物无论在种类上,还是在性质上都是多种多样的。

人们在对氧化物进行分类时,习惯根据氧化物的性质,把它们划分为酸性、碱性、两性和不成盐氧化物等简单的几种类型,没有从氧化物的结构、组成、以及价态上进行完整地考虑。

典型的金属氧化物

1、氧化铁

氧化铁(Fe2O3)是铁锈的主要成分铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。氧化铁Zda的应用是作为颜料来使用。按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑,氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑(和氧化铁黄)混合而成;氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成;氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。

难溶于水,不与水反应。溶于酸,与酸反应。不与NaOH反应。例如氧化铁与酸反应生成铁盐和水。铝与氧化铁混合后组成铝热剂,加热后生成氧化铝和铁。高温下被CO、H2、Al、C、Si等还原。

2、氧化亚铁

氧化亚铁(FeO)其外观呈黑色粉末,由氧化态为+2价的铁与氧共价结合。它的矿物形式为方铁矿(wüstite)。氧化亚铁经常容易与铁锈混淆,但铁锈的主要成分为水合氧化铁。氧化亚铁属于非整比化合物,其中铁和氧元素的比例会发生变化,范围从Fe0。84O到Fe0。95O。

氧化亚铁可以被用作色素,在化妆品和刺青墨水中都有应用。氧化亚铁也应用于瓷器制作中使釉呈绿色。但是这个物质不稳定,很容易被氧化成四氧化三铁。

3、氧化钙

氧化钙(CaO)是生石灰的主要成分,白色粉末,不纯者为灰白色,含有杂质时呈淡黄色或灰色,具有吸湿性。氧化钙为碱性氧化物,对湿敏感。易从空气中吸收二氧化碳及水分。与水反应生成氢氧化钙(Ca(OH)2,俗称熟石灰)并产生大量热,有腐蚀性,其产生的热量甚至可以把鸡蛋煮熟。

CaCO3[△]→CaO+CO1↑;

工业上氧化钙由石灰石煅烧而来。向热溶液中加入石灰乳,过滤除去Cu、Fe、Mg等氢氧化物沉淀,加热滤液当其接近沸腾时通入CO2产生Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2的量相当于加入的Ca(OH)2的量。煮沸该溶液,Ca(HCO3)2即分解成碳酸钙沉淀,并携带痕量的Fe。

4、二氧化锰

二氧化锰(MnO2)在自然界以软锰矿形式存在,比较纯正的二氧化锰为黑色无定形金属氧化物粉末,或黑色斜方晶体,难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸,加热情况下溶于浓盐酸而产生氯气。

二氧化锰是两性氧化物,它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体,可作为干电池的去极化剂。在实验室常利用它的氧化性,和浓HCl作用以制取氯气。遇还原剂时,表现为氧化性。如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到氧化锰;将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水。遇强氧化剂时,还表现为还原性。如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾。在酸件介质中是一种强氧化剂。

主要取自天然矿物软锰矿。普遍采用高温硫酸锰溶液电解法制取,碳酸锰矿和软锰矿均可作为原料。硫酸锰溶液的制备包括浸取、除铁、中和、除重金属、过滤、静置除钙镁等工序,经高温电解后制得粗产品,再经处理包括剥离、粉碎、洗涤、中和与干燥等过程制得合格晶。当采用氯化锰溶液电解可制得纤维状二氧化锰。

5、氧化铜

氧化铜(CuO),是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及qing化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。

氧化铜(灼热)可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。

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