大学无机化学第17章 d区元素二(大连理工版)ppt课件.ppt

第十七章d区元素 二 17 1铜族元素 17 2锌族元素 17 1铜族元素 17 1 1铜族元素的单质 17 1 3水溶液中铜族元素的离子及反应 17 1 2铜族元素的化合物 17 1 1铜族元素的单质 单质 Cu Ag Au矿物 孔雀石 Cu2 OH 2CO3辉银矿 Ag2S碲金矿 AuTe2 1 存在 2 物理性质 特征颜色 Cu 紫红 Ag 白 Au 黄 熔点 沸点较其它过渡金属低导电性 导热性好 且Ag Cu Au延展性好 3 化学性质 与O2作用 碱式碳酸铜 Au Ag不与O2发生反应 当有沉淀剂或配合剂存在时 可反应 所以不可用铜器盛氨水 O2 银器年久变黑 与X2作用 常温下反应 活泼性 Cu Ag Au 只能在加热条件下进行 常温下反应较慢 HCl 硫脲 与酸作用 Cu Ag Au不能置换稀酸中的H 还原性差 生成难溶物或配合物 使单质还原能力增强 Cu Ag Au可溶于氧化性酸 难溶物 CuClCuBrCuICuSCNCuCNCu2S 1 铜的化合物 17 1 2铜族元素的化合物 几种常见的铜的化合物 配合物 CuCl2 CuBr2 CuI2 Cu SCN 2 Cu CN 2 例 H2O Cu I 的配合物多为2配位 铜的配合物 形成Cu NH3 2 但不稳定 易被空气氧化而非歧化 4H Cu II 的配合物多为4配位 检验糖尿病 红色为有病 蓝色没有病 对 Cu H2O 4 SO4 H2O结构的解释有两种 H2O 也是配合物 2 银和金的化合物 几种银和金的常见化合物 银的化合物的特点 难溶的多易溶 AgNO3 AgF AgClO4难溶 AgCl AgBr AgI AgCN AgSCN Ag2S Ag2CO3 Ag2CrO4 热稳定性差 见光 受热易分解 颜色AgClAgBrAgIAg2OAg2CrO4Ag2S白浅黄黄褐砖红黑 17 1 3水溶液中铜族元素的离子及反应 1 Cu2 的氧化性 2 Cu2 的鉴定 弱酸性 红棕 水溶液中 稳定性Cu I Cu II 3 Cu II 与Cu I 的转化 右 左 Cu 易歧化 不稳定 2Cu Cu2 Cu 1 0 106 Cu2 0 859VCuI 0 185VCuCu2 0 447VCuCl2 0 232VCuCu2 0 561VCuCl0 117VCuCu NH3 42 0 013VCu NH3 2 0 128VCu 有配合剂 沉淀剂存在时Cu I 稳定性提高 高温 固态时 稳定性Cu I Cu II 4 Ag I 离子的反应 银镜反应 鉴定S2O32 5 Ag 序 6 Ag 的鉴定 I HNO3 17 2锌族元素 17 2 3水溶液中锌族元素的离子及反应 17 2 2锌族元素的化合物 17 2 1锌族元素的单质 17 2 1锌族元素的单质 熔点低 Zn 419 Cd 321 Hg 39 汞是室温下唯一的液态金属易形成合金黄铜 Cu Zn汞齐 Na Hg Au Hg Ag Hg用于提取贵金属 以矿物形式存在 闪锌矿 ZnS 辰砂 HgS 物理性质 化学性质 与O2的作用 在干燥空气中稳定 稳定性下降 360 470 加热 潮湿 与S的作用 M SMS ZnS 白 CdS 黄 HgS 红 朱砂 黑 辰砂 与酸反应 锌与OH NH3反应 17 2 2锌族元素的化合物 1 卤化物 汞的化合物 直线型共价分子 有甜味 难溶于水 无毒 HgBr2 HgI2同HgCl2 但HgF2为离子型化合物 Hg2Cl2 甘汞 直线型共价分子 易升华 微溶于水 剧毒 HgCl2 升汞 2 硝酸盐 Hg2 0 9083VHg22 0 7955VHg 制备 Hg NO3 2 Hg2 NO3 2是离子型化合物 易溶于水 17 2 3水溶液中锌族元素的离子及反应 1 与OH 的作用 2 与NH3 H2O的作用 3 与S2 的作用 稀酸性条件沉淀完全 溶于6 0mol L 1HCl 氨碱性条件沉淀完全 溶于0 3mol L 1HCl 锌钡白 立德粉 4 Zn2 的鉴定 碱性条件 二苯硫腙 CCl4溶液 绿色 粉红色 水层 上棕色 CCl4层 下 汞的重要反应 2 与S2 的反应 1 与OH 的反应 若Hg2 是由Hg NO3 2溶液提供 则 HgS 0 758VHg2S 0 598VHg HgS 1 6 10 52 可见 Hg I 在游离时不歧化 形成沉淀 除Hg2Cl2 配合物时歧化 胺基氯化汞 3 与NH3的反应 只有在含有NH4Cl的过量氨水中 HgCl2才能生成 HgCl2 2NH3 Hg NH3 2Cl2 加有利于平衡右移 4 与I SCN 的反应 反之 可利用HgCl2鉴定Sn2 5 Hg2 的鉴定 1 一棕黑色固体 A 不溶于水 但可溶于浓盐酸 生成近乎无色溶液 B 和黄绿色气体 C 在少量 B 中加入硝酸和少量NaBiO3 s 生成紫红色溶液 D 在 D 中加入一淡绿色溶液 E 紫红色褪去 在得到的溶液 F 中加入KNCS溶液又生成血红色溶液 G 再加入足量的NaF则溶液的颜色又褪去 在 E 中加入BaCl2溶液则生成不溶于硝酸的白色沉淀 H 试确定各字母所代表的物质 物质推断 A MnO2 B Mn2 MnCl2 C Cl2D NaMnO4 MnO4 E FeSO4F Fe3 G Fe NCS 63 1 Pb3O4 2 PbO2 3 Pb NO3 2 4 PbCl2 5 Cl2 6 I2 7 黄色沉淀 8 PbCrO4Pb3O4 4HNO3 2Pb NO3 2 PbO2 2H2OPbO2 4HCl 浓 PbCl2 2H2O Cl2Pb2 CrO42 PbCrO4Cl2 21 2Cl I2 简答题 Fe3 能腐蚀Cu 而Cu2 又能腐蚀Fe 从有关电对的标准电极电势解释上述现象 并写出有关方程式 Fe3 0 771VFe2 0 44VFe Cu2 0 337VCu Fe3 CuFe2 Cu2 2分 Cu2 FeCu Fe2 计算题 1 450 时HgO的分解反应为 2HgO s 2Hg g O2 g 若将0 05molHgO固体放在1L密闭容器中加热到450 平衡时测得总压力为108 0KPa 求该反应在450 时的平衡常数K 及HgO的转化率 解 Hg蒸汽的分压为 2 3 108 0kPa 72 0kPaO2的分压为 1 3 108 0kPa 36 0kPa所以 K p Hg p 2 p O2 p 0 722 0 36 0 187 2 303RTlgK 2 303 8 314 450 273 15 lg0 187 10 1kJ mol 1pV nRT72 1 n 8 314 450 273 15 求得 n 0 012mol所以转化率为 0 012 0 05 100 24 0 2 原电池Pt Fe2 1 0mol L Fe3 1 0 10 4mol L I 1 0 10