一、教学要求 1. 试验并掌握Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与NaOH及氨水的反应。 3. 试验Cu(I)和Cu(II),Hg(I)和Hg(II)的相互转化的条件。 4. 试验Ag+、Hg2+等离子的沉淀条件与分离方法。 二、实验仪器及药品 恒温水浴、离心机、离心试管、试管、试管夹、酒精灯、洗瓶、滴管 pH试纸、浓H2SO4、H2SO4(2mol.L－1)、HNO3 (6mol.L－1)、NH3 (6mol.L－巡线机器人1)、浓NH3、浓HCl 、HCl (2mol.L－1)、NaOH(2mol.L－1)、NaOH(6mol.L－1) CuCl2(0.2mol.L－1)、CuSO4(0.2mol.L－1)、AgNO3(0.1mol.L－1)、ZuSO4(0.2mol.L－1)、Cd(NO3)2 (0.2 mol.L－1)、HgCl2 (0.2 mol.L－1)、Hg2(NO3)2 (0.2 mol.L－1)、0.5%淀粉、1%葡萄糖、KSCN(0.2mol.L－1)、KI(0.2mol.L－1)、Na2SO4 (0.2mol.L－1)、Na2S2O3 (0.5mol.L－1)、K4[Fe(CN)6](0.2mol.L－1)、K2[Hg(SCN)4](0.2mol.L－1)、、 三、实验现象及有关化学反应式() （一）与NaOH的反应 Cu(OH)2及CuO的生成和性质，CuSO4溶液滴入NaOH。 (硫酸铜：无水CuSO4为白粉未，CuSO4·5H2O为蓝结晶。) 1. Cu2+ + 2OH－ → Cu(OH)2↓ 浅蓝↓ a Cu(OH)2＋H2SO4 = CuSO4 + H2O 沉淀溶解 b Cu(OH)2 + 2OH－ → [Cu(OH)4]2－ [浓碱(6mol.L－1NaOH)反应，留存下用] (Cu(OH)2两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子。) c 将Cu(OH)2转化为CuO，再溶解。 Cu(OH)2 ＝ CuO↓(黑)＋ H2O (80-90℃加热分解) CuO + 2HCl → CuCl2(蓝)+ H2O CuO + 4NH海马ゆう3 + H2O === [Cu(NH3)4]2+ + 2OH－ (黑沉淀溶解，溶液呈深蓝) 2． Ag+与NaOH的反应 Ag+＋OH－== AgOH↓白（不稳定，极易失水） 2AgOH == Ag2O↓(暗棕)＋ H2O 上述反应正常是白→黑，有时也会立刻转为棕黑。 Ag2O＋2H＋== 2Ag+＋H2O Ag2O＋NaOH == 不反应 Ag2O＋4NH3.H2O == 2[Ag(NH3)2]+＋3H2O＋2OH－ 3． Zn(OH)2、Cd(OH)2的生成和酸碱性 Zn2+ ＋ 2OH－ ＝Zn(OH)2↓ (白) Zn(OH)2＋H2SO4 = ZnSO4＋H2O （Zn(OH)2＋2H＋＝Zn2+＋2H2O） 沉淀溶解 Zn(OH)2＋2NaOH = Na2[Zn(OH)4] （Zn2+＋4OH－＝Zn(OH)4－） 沉淀溶解 Zn(OH)2两性 Cd2+＋2OH－＝Cd(OH)2↓(白) Cd(OH)2＋H2SO4= CdSO4+ H2美国zo0人与人xO （Cd(OH)2＋2H＋＝Cd2+＋2H2O） 沉淀溶解 Cd (OH)2＋2NaOH =不反应 Cd(OH)2碱性。 4. Hg2+与NaOH的反应 Hg2+＋ 2OH－ ＝HgO↓(黄)＋H2O HgO＋ 2HNO3 = HgNO3＋ H2O （HgO2＋ 2H＋＝Hg2+＋H2O）沉淀溶解 HgO ＋ NaOH = 不反应 HgO碱性 （二）配合物的生成和性质 1．铜氨合物的生成和转化，在CuSO4溶液滴入NH3 。 Cu2+ + 4NH3 === [Cu(NH3)4]2+ (溶液呈深蓝) a.[Cu(NH3)4]2+ + 4H+ = Cu2+ + 4NH4+ b. [Cu(NH3)4]2+ + 2OH－(6mol.L－1) CuO ↓+ 4NH3 + H2O c. 在点滴盘上操作 2[Cu(NH3)4]2+ + K4[Fe(CN)6] === Cu2[Fe(CN)6]↓+ 8NH3 + 4K+（红褐的沉淀）， [ 2Cu2+ + [Fe(CN)6]－4 == Cu2[Fe(CN)6] （红褐的沉淀） ] 2．在AgNO3溶液滴入NH3 Ag+ + 2NH3 === [Ag(NH3)2]+ (无溶液留待后用) 3. Zn2+、Cd2+、Hg2+与氨水的反应 (1) Zn2+＋2NH3•H2O(适量) == Zn(OH)2↓(白)＋2 NH4＋ Ksp＝1.2×10－7 Zn2+＋4NH3•H2O(过量) == [Zn(NH3)4]2+(无溶液)＋4H2O K稳＝5.0×108 Zn(OH)2＋4NH3•H2O== [Zn(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O K＝K稳×Ksp＝60 Cd2+＋2NH3•H2O(适量) == Cd(OH)2↓(白)＋2 NH4＋ Ksp＝5.27×10－15 Cd2+＋4NH3•H2O(浓NH3) == [Cd(NH3)4]2+(无溶液)＋4H2O K稳＝1.4×106 Cd(OH)2＋4NH3•H2O(浓NH3)== [Cd(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O K＝K稳×Ksp＝10－9 [Cd(NH3)4]2+＋S2－== CdS↓(黄) + 4NH3 (2) HgCl2＋2NH3•H2O== Hg(NH2)Cl↓(白)＋NH4Cl＋2H2O Hg2+不生成氨配合物 4． Hg2+配合物的生成和应用 (1) HgI42－的生成与奈斯勒试剂 Hg2+＋2I－== HgI2↓(红) HgI2＋2I－(过量) == [HgI4]2－ (无溶液) 2[HgI4]2－＋NH4＋＋4OH－== Hg2NI•H2O↓(红)＋7I－＋3H2O ( Hg2NI•H2O 一水合碘化二汞铵 ) [HgI4]2－与碱溶液的混合液称为奈斯勒试剂 用于检验NH4＋ NH4Cl＋2K2[HgI4]＋4NaOH== Hg2NI•H2O↓(红)+ KCl + 4NaI + 3KI + 3H2O (2) Hg(SCN)42－的生成 Hg2++ 4SCN－＝ [Hg(SCN)4]2－ K稳＝7.7×1021 ( Hg(NO3)2 + 2KSCN－=== Hg(SCN)2↓ (白沉淀)+ 2KNO3 Hg(SCN)2 + 2SCN－ === [Hg(SCN)4]2－。往往不出现沉淀，直接转为配合物) Zn2+ + [Hg(SCN)4]2－ === Zn [Hg(SCN)4](白沉淀) [[Zn(NH3)4]2+ + [Hg(SCN)4]2－ === Zn [Hg(SCN)4](白沉淀) + 4NH3] Co2+ + [Hg(SCN)4]2－ === Co[Hg(SCN)4]（蓝沉淀） (3) Hg2+＋S2－== HgS↓(黑) HgS＋S2－== HgS22－ (无溶液) （三）Cu(II)、Ag(I)的氧化性与Cu(I)与Cu(II)的相互转化 1．Cu(II)的氧化性 (1)碘化亚铜的生成 2Cu2+ + 4I－ ＝2CuI(黄) + I2（使淀粉显蓝） I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62－ (蓝消失，定量检验→I2→Cu2+) (2)氯化亚铜的生成和性质 2CuCl2 + Na2SO3 + H2O = 2CuCl↓+ Na2SO4 + 2HCl (加热静待5分钟后呈混浊) (3) Cu2O的生成和性质 碱性中与斐林试剂反应(加入葡萄糖) 2[Cu(OH)4]2－＋CH2OH(CHOH)4CHO ＝Cu2O↓(红)＋4OH－＋CH2OH(CHOH)4COOH＋2H2O 一份： Cu2O＋4H＋ ＝ Cu2+ ＋ Cu φØ(酸) Cu2+ 0.158 Cu+ 0.522 Cu 另一份：Cu2O＋4NH3温室保温被•H2O＝2[Cu(NH3)2]+ (无溶液)＋ 3H2O＋2OH－ 2[Cu(NH3)2]+ ＋ 4NH3•H2O＋1/2O2 ＝ 2[Cu(NH3)4]2+ 蓝溶液＋2OH－＋3H2O φØ(碱)0.401-0.02>0 2．Ag(I)的氧化性(网络聚会银镜反应) 2Ag(NH3)2+ + CH2OH(CHOH)4CHO + 2OH－ ＝2Ag↓+ CH2OH(CHOH)4COO－ + NH4+ + 3NH3 + H2O （四）Hg(I)与Hg(II)的相互转化 1．HgCl2+ Hg === Hg2Cl2 (黑→白沉淀) 2. 2HgCl2+ SnCl2 === Hg2Cl2↓+ SnCl4(白沉淀生成) Hg(I)歧化为Hg(II)和Hg Hg2Cl2＋2NH3 == Hg(NH2) Cl↓(白)＋NH4Cl＋Hg↓(黑) 四、思考题解答 1．总结ds区元素氢氧化物的颜、酸碱性、热稳定性及溶解性并与s区元素比较 2．总结ds区元素离子与氨水作用情况，出它们的实际用途。 3．出ds区元素离子 4．设计方集，完成下列任务： (1)如何分离Cd2+和Cu2+? (2)如何区别锌盐和镁盐? (3)如何区别锌盐和铜盐? (4)如何区别锌盐和铝盐? (5)如何区别银盐和汞盐? (6)如何区别镉盐和镁盐及锌盐和镉盐? (7)某汞齐中含有锌和镉，如何将三者分开? (8)如何区别固体的和甘汞? 。 (9)如何分离硝酸铜和硝酸银? 5．如何清洗有银镜的试管?清洗液要回收，为什么? | 
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议