实验二十一ds区金属.doc

实验二十一ds区金属一、实验目的 1、掌握铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性；2、掌握Cu ()、 Cu ()重要化合物的性质及相互转化条件；3、试验铜、银、锌、镉、汞的配位能力以及亚汞离子和汞离子的转化。二、实验内容 （一）、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质： 1 、 铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质 Cu(OH)2蓝色Zn(OH)2白色Cd(OH)2酸碱性两性偏碱性两性两性偏碱性H2SO4溶解溶解溶解NaOH溶于浓碱溶解只缓慢溶于热浓强碱中NH3.H2O溶解溶解溶解2 银、汞氧化物的生成和性质（1） Ag2O的生成和性质： Ag+OH- =AgOH白色Ag2O+H2O Ag2O+2HNO3=2AgNO3+H2OAg2O+2NH3.H2O=2Ag（NH3）2+2OH-+H2O Ag2O微溶于水，溶液呈微碱性。它的fHm很小，不稳定，加热易分解，具有氧化性。（2）HgO的生成和性质Hg2+2OH-=Hg（OH）2=HgO+H2OHgO+2HNO3=Hg（NO3）2+H2OHgO+NaOH（40）-不溶HgO 有黄色和红色变体，结构相同，颜色差别完全是由于其颗粒的大小不同所致,黄色HgO晶粒较细小,红色颗粒较大。（二）、铜、银、锌、镉、汞硫化物的生成和溶解性质名称颜色溶解性Ksp2MHCl浓HCl浓HNO3王水CuS黑色不不溶溶8.5 10-45(18)Ag2S黑色不不溶溶1.6 10-49(18)ZnS白色溶溶溶溶1.2 10-23(18)CdS黄色不溶溶溶3.6 10-29(18)HgS黑色不不不溶1.6 10-52(18-25)说明：1.生成的CdS中，个别学生得到的沉淀是黄色中夹有白色沉淀，有可能是CdS晶形不一样，或有可能是生成Cd（OH）2白色沉淀。补充：CdS沉淀颜色变化与溶液的酸度及温度有很大关系。在冷氨性、中性或弱酸性溶液中，其沉淀为淡黄；若H+浓度增大，则沉淀将加变为深黄色。2.在Hg（NO3）2中加入Na2S，开始生成白色沉淀，再加Na2S后变黑。对白色沉淀再加热也不会再变化。个别学生得到白中带有黄色的沉淀。在中性或酸性汞盐溶液中加入S2-，即首先形成一个白色的复合物（HgCl22HgS）：3Hg2+2Cl-+2S2-=HgCl22HgS若再加S2-，则白色沉淀 黄色 棕色 黑色：2HgCl2HgS+S2-=3HgS+2Cl-此沉淀不溶与其它，只溶于王水、Na2S。将HgS与稀HNO3长时煮沸使之转变为一白色化合物，浓HNO3也有相同作用。HgS在浓HNO3中长时煮沸才溶：5HgS+8NO3-+8H+=3Hg(NO3)22HgS+3S+2NO+4H2O（三）、铜、银、锌、汞的配合物1、氨合物的生成1)CuSO4+NH3H2O=Cu2(OH)2SO4(浅蓝色)+(NH4)2SO4 Cu2(OH)2SO4+8NH3=2Cu(NH3)42+SO42-+2OH-2）2Ag+2NH3.H2O=Ag2O+2NH4+H2OAg2O+2NH3.H2O=2Ag(NH3)2+2OH-+H2O3）Zn2+NH3H2O=Zn（OH）2+2NH4+Zn（OH）2+4NH3H2O=Zn(NH3)42+2OH-+4H2O2、汞配合物的生成和性质（1）、Hg（NO3）2+2I-=HgI2（红色）+2NO3-HgI2+2I-=HgI42-（无色）奈斯勒试剂-K2HgI4+KOHNH4+2K2HgI4+4KOH=Hg2NIH2O（红棕色）+7KI+K+3H2O(2)、Hg（NO3）2+2SCN-=Hg（SCN）2（白色）+2NO3-Hg（SCN）2+2SCN-=Hg（SCN）42-（无色）Zn2+Hg（SCN）42-=ZnHg（SCN）4 （白色，在中性或微酸性溶液中稳定）（四）、铜、银、汞的氧化还原性、Cu2O的生成和性质：2Cu（OH）42-+CH2OH(CHOH)4CHO=Cu2O+CH2OH(CHOH)4COOH+4OH-+2H2OCu2O晶粒大小不同而呈现多种颜色，例如黄色、红色、深棕色，Cu2O为共价化合物，呈弱碱性，对热十分稳定。在实验中大多数学生得到“铜镜”。加稀HCl溶解。（1）、Cu2O+H2SO4=Cu2SO4+H2OCu2SO4=CuSO4+Cu(2)、Cu2O+4NH3H2O=2Cu(NH3)2+（无色）+2OH-+3H2O2Cu(NH3)2+4NH3H2O+1/2 O2=2Cu（NH3）42+2OH-+3H2O2、CuCl的生成和性质Cu2+Cu+2Cl-=CuCl（白色）CuCl+HCl=HCuCl2当Cu作还原剂时，由于难溶的CuCl附着在Cu的表面，影响了反应的继续进行。因此需加入浓HCl使CuCl溶解生成配离子CuCl2-，使溶液中的Cu2+浓度降低到非常小，可使反应进行到完全程度。再者，浓HCl还抑制CuCl的水解。加水后稀释了溶液，CuCl2-被破坏而析出大量CuCl。CuCl+2NH3H2O=Cu（NH3）2+(无色)+Cl-+2H2O 蓝色Cu（NH3）42+CuCl+HCl=HCuCl23、CuI的生成和性质2Cu2+4I-=2CuI+I2I- 即是还原剂又是沉淀剂，因为CuI是沉淀剂，所以在I-存在时Cu2+ 的氧化性大大增强：Cu2+I-+e=CuI =0.86VI2+2e =2I- =0.536V加Na2S2O3溶液应适量，将I2还原。若Na2S2O3加过量：2CuI+2S2O32- （过量）=Cu（S2O3）22-+2I-有的学生加Na2S2O3后，上部溶液显黄绿色，是因为CuSO4加过量。4、Hg（）与Hg（）的相互转化（1）、Hg2+的氧化性Hg（NO3）2+SnCl2（适量）=Hg2Cl2 （白色）+Sn（NO3）4Hg2Cl2+SnCl2（过量）=2Hg（黑色）+H2SnCl6在酸性溶液中Hg（）是一个较