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文档简介
1,ds区金属,1铜族元素11铜族元素的通性IB族:铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)。价电子构型:(n1)d10ns1,靠近d区。氧化态+I、+II、+III,2,3,12金属单质一、存在与冶炼铜矿:辉铜矿(Cu2S)、黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu3FeS4)、赤铜矿(Cu2O)、蓝铜矿(2CuCO3Cu(OH)2)和孔雀石(CuCO3Cu(OH)2)。闪银矿:(Ag2S)金单质:,4,铜的冶炼(黄铜矿)1、富集:将硫化物矿进行浮选;2、焙烧:除去部分的硫和挥发性杂质如As2O3等,并使部分硫化物转化成氧化物。2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO23、制粗铜:把焙烧过的矿石与砂子混合,在反射炉中加热到1273K左右,FeS氧化成FeO以后,FeO又和SiO2形成熔渣(FeSiO3)FeO+SiO2=FeSiO3mCu2S+nFeS=冰铜4、制泡铜:把冰铜放入转炉,鼓风熔炼,得到大约含铜98%左右的粗铜。2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S=6Cu+SO25、精练:为了获得高导电性的更纯的铜和提取贵重金属(金、银等),进行电解精练铜。纯度可达99.95%-99.98%。阳极(氧化反应):Cu(粗铜)-2e-=Cu2+阴极(还原反应):Cu2+2e-=Cu(精铜),5,金、银的提炼:氰化法提炼含量很低的银矿和金矿。1、用稀的氰化钾或氰化钠溶液处理粉碎的矿石:4Ag+8NaCN+2H2O+O2=4NaAg(CN)2+4NaOHAg2S+4NaCN=2NaAg(CN)2+Na2S4Au+8NaCN+2H2O+O2=4NaAu(CN)2+4NaOH2、用锌进行置换2NaAg(CN)2+Zn=2Ag+2Na2Zn(CN)42NaAu(CN)2+Zn=2Au+2Na2Zn(CN)4,6,二、化学性质1、与氧气反应:2Cu+O2=2CuO(黑色)2Cu+H2O+CO2+O2=2Cu(OH)2.CuCO3。(铜绿)2Ag+H2S=Ag2S+H22、与卤素的反应:Cu+Cl2=CuCl22Ag+Cl2=2AgCl;2Au+3Cl2=2AuCl3。3、与酸的反应:非氧化性酸,必须在有氧气存在下或能形成配离子时才能反应,如:2Cu+4HCl+O2=2CuCl2+2H2O;2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O;2Cu+8HCl(浓)=2H3CuCl4+H2氧化性的酸可以与铜、银反应:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O;2Ag+2H2SO4(浓)=Ag2SO4+SO2+2H2O;金只能溶于王水:Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO+2H2O,7,13铜族元素的主要化合物一、铜的化合物1、氧化态为+I的化合物(1)氧化物硫酸铜碱性溶液用葡萄糖还原,可以制得Cu2O:其化学反应方程式为:2Cu(OH)42+CH2OH(CHOH)4CHO=3OH+CH2OH(CHOH)4COO+3H2O+Cu2O(2)卤化物2Cu2+4I=2CuI+I2;定量测定铜。I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI2CuCl2+SO2+2H2O=2CuCl+H2SO4+2HClCu+CuCl2=2CuClCuCl在不同浓度的KCl溶液中,可以形成配离子CuCl2、CuCl32、CuCl43。(3)硫化亚铜:Ksp=21047,2Cu+S=Cu2S2Cu2+2S2O32+2H2O=Cu2S+S+2SO42+4H+,8,2、氧化态为+II的化合物(1)氧化铜和氢氧化铜温度:Cu(OH)2CuOCu2O氧化性:可被H2、C、CO、NH3等还原为金属铜:3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2两性:Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4四羟基合铜酸钠,蓝色配位性:Cu2(OH)2SO4+8NH3=2Cu(NH3)42+SO42+2OH(2)卤化铜除碘化铜(II)不存在外,其他卤化铜都可以通过氧化铜与氢卤酸反应制得:CuO+2HX=CuX2+H2O(X=Cl,Br,F)颜色:CuCl2在稀溶液中为蓝色(六水合铜(II)离子的颜色),在浓溶液中显绿色,在很浓的溶液中显黄绿色(四氯化铜(II)离子为黄色)。CuCl2是链状结构:水解,9,(3)硫酸铜五水硫酸铜俗称胆矾或蓝矾,是蓝色斜方晶体。分解温度:波尔多液:(4)硝酸铜(5)硫化铜在硫酸铜溶液中通入硫化氢,即有黑色的硫化铜沉淀析出:CuSO4+H2S=CuS+H2SO4硫化铜不溶于热水和稀酸,但溶于热的稀硝酸:3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2O硫化铜也溶于氰化钾溶液中生成配离子:2CuS+10CN=2Cu(CN)43+(CN)2+2S2,10,(6)配合物Cu2+离子的外层电子构型为3s23p63d9,该离子带两个正电荷,因此,比Cu+更容易形成配合物。Cu2+离子的配位数一般为4和6,配位数为2的很少见。Cu(NH3)42+Cu(P2O7)2-Cu(P2O7)26-,11,Cu+也可以形成配合物,其配位数可以是2、3、4。配位数为2的配离子用sp杂化轨道成键,几何构型为直线型;配位数为四的配合物用sp3杂化轨道成键,几何构型为四面体。,12,3、Cu2+与Cu+的相互转化在气态时Cu(I)的化合物是稳定的。4CuO=2Cu2O+O2溶液中Cu(II)的化合物更稳定。2Cu+=Cu2+Cu。K=1.4106Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2OCu2O与氨水反应,13,二、银的化合物主要+I,盐大多数不溶于水,只有硝酸银、硫酸银、高氯酸银和氟化银等少数溶于水。+II的化合物:AgO、AgF2,不稳定,强氧化剂。+III的化合物更少,如Ag2O3。(1)氧化银和氢氧化银颜色:氢氧化银白色;Ag2O暗红色分解:如果用溶于90%酒精的硝酸银和氢氧化钾在低于228K下小心操作,可得到白色氢氧化银AgOH沉淀。氧化银不稳定,加热到573K时,就完全分解。Ag2O=2Ag+0.5O2氧化性:Ag2O+CO=2Ag+CO2;Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O可用于防毒面具配位性:,14,(2)硝酸银制备与纯化:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2+H2O3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O原料银是从阳极泥得到的,其中含有杂质铜,因此,产品中含有硝酸铜,根据硝酸盐的热分解条件:2AgNO3=2Ag+2NO2+O2(713K)2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2(473K)将粗产品加热到473-713K之间,这时硝酸铜分解为黑色不溶于水的氧化铜,而硝酸银没有分解,将混合物中的硝酸银溶解后过滤、重结晶即可得到纯的硝酸银。分解性:晶体或溶液应保存在棕色玻璃瓶中。沉淀性与配位性:杀菌性:硝酸银遇到蛋白质即生成蛋白银,使用时请勿接触。,15,(3)卤化银氟化银可溶,可由氢氟酸和氧化银或碳酸银反应而得:Ag2O+2HF=2AgF+H2O氯化银、溴化银和碘化银都不溶于稀硝酸。氯化银、溴化银和碘化银都具有感光性,常用于照相术。如照相底片、印相纸上涂有一薄层含有细小溴化银的明胶。感光过程:2AgBr=2Ag+Br2(光照)显影过程:有机还原剂如对苯二酚、米吐尔(硫酸对甲胺基苯酚)等将含有银核的溴化银还原,银核在反应中起催化作用,含有的银核越多,溴化银被还原得越快,直到出现清晰的图象。对苯二酚(HO-C6H4-OH)+2AgBr=对苯二醌+2Ag+2HBr定影过程:将未感光的溴化银全部溶解掉2Na2S2O3+AgBr=Na3Ag(S2O3)2+NaBrAgI人工降雨。,16,(c)银镜反应:取一支洁净的试管,注入2毫升0.1mol.L1的硝酸银溶液,滴入2mol.L1氨水至起初生成的沉淀恰好溶解为止,再多滴两滴。然后滴入数滴10%葡萄糖溶液,摇匀后放置在80-90热水浴中。2Ag(NH3)2+RCHO+2OH=RCOONH4+2Ag+3NH3+H2O注意:渡银后的银氨溶液不能放置过久,否则会析出强爆炸性的氮化银Ag3N沉淀。可加盐酸转化为氯化银回收。三、三氯化金金在473K下同氯气作用,可得到褐红色的晶体三氯化金。在金的化合物中,氧化态为+III的化合物最稳定,氧化态为+I的化合物很容易转化成氧化态为+III的化合物。3Au+=Au3+2AuK=Au3+/Au+=1013。三氯化金在固态和气态时为二聚体结构。,17,2、锌族元素2-1锌族元素的通性,18,2-2金属单质一、存在与冶炼锌和汞的矿石:闪锌矿ZnS、菱锌矿ZnCO3和辰砂(又名朱砂)HgS,锌的冶炼:2ZnS+3O2=2ZnO+2SO2ZnO+CO=Zn(g)+CO2汞的冶炼:辰砂在空气中焙烧或与石灰共热,得到汞;然后蒸馏;再用5%的硝酸除掉铅、镉、铜等杂质,减压蒸馏得到纯汞。HgS+O2=Hg+SO24HgS+4CaO=4Hg+3CaS+CaSO4,19,二、化学性质1、锌与空气生成碱式碳酸锌,这层薄膜比较紧密,可作保护膜。4Zn+2O2+3H2O+CO2=ZnCO3.3Zn(OH)22、锌与稀的非氧化性酸(盐酸、硫酸)发应较快,与氧化性酸(硝酸)反应产物较复杂。4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N2O+5H2O;4Zn+10HNO3(极稀)=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O3、锌与镉、汞不同,具有两性,可溶于强碱溶液。Zn+2NaOH+2H2O=Na2Zn(OH)4+H24、锌与铝不同,可溶于氨水,形成配离子。Zn+4NH3+2H2O=Zn(NH3)42+H2+2OH-5、镉与稀非氧化性酸反应较慢,汞不反应。但它们都溶于硝酸。硝酸过量:3Hg+8HNO3=3Hg(NO3)2+2NO+4H2O汞过量:6Hg+8HNO3=3Hg2(NO3)2+2NO+4H2O,20,三、用途1、汞作温度计(膨胀均匀,不湿润玻璃)2、汞作压力计(蒸汽压低、密度大)3、溶解金属成汞齐,提炼金银。钠汞齐作还原剂。4、锌作合金,如黄铜(60%铜、40%锌)5、干电池(银锌电池)负极:Zn-2e+2OH=Zn(OH)2;正极:Ag2O2+4e+2H2O=2Ag+4OH;总反应:2Zn+Ag2O2+2H2O=2Ag+2Zn(OH)26、锌是动植物生长的有益元素,硫酸锌是一中种微量元素肥料。,21,23锌族元素的主要化合物氧化态。一、氧化物和氢氧化物2M+O2=2MO(M=Zn,Cd,Hg);MCO3=MO+CO2(M=Zn,568K;M=Cd,600K)分解性:酸碱性:配位性:,22,二、硫化物颜色:溶解性:M2+H2S=MS+2H+3HgS+12HCl+2HNO3=3H2HgCl4+3S+2NO+4H2OHgS+Na2S=Na2HgS2荧光粉,可制作荧光屏、夜光表和发光油漆等。硫化镉叫做镉黄,用作黄色颜料。,23,三、氯化物1、氯化锌水解:ZnCl2.H2O=Zn(OH)Cl+HCl酸性,能溶解金属氧化物:ZnCl2+H2O=HZnCl2(OH);FeO+2HZnCl2(OH)=FeZnCl2(OH)2+H2O2、氯化汞氯化汞即升汞HgCl2。毒性:微溶于水,假盐,有剧毒,内服0.2-0.4克可致死。水解:HgCl2+H3O=Hg(OH)Cl+HCl氨解:HgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl+NH4Cl氧化性:2HgCl2+SnCl2+2HCl=Hg2Cl2+H2SnCl6;Hg2Cl2+SnCl2+2HCl=2Hg+H2SnCl6,24,3、氯化亚汞(Hg2Cl2)双聚体Hg22+与盐酸生成氯化亚汞白色沉淀。Hg2(NO3)2+2HCl=Hg2Cl2+2HNO3氯化亚汞无毒,因味略甜,俗称甘汞,医药上用作轻泻剂,化学上制作甘汞电极,它是一种不溶于水的白色粉未。在光的照射下,容易分解:Hg2Cl2=HgCl2+Hg(光照),所以应存放在棕色瓶中。与氨水:与氢氧化钠:与硫化钠:,25,四、配合物由于锌族元素的离子为18电子结构,具有很强的极化能力和明显的变形性,因此比相应的主族元素有较强的形成配合物的能力。1、氨配合物Zn2+4NH3=Zn(NH3)42+K稳=5.0108;Cd2+6NH3=Cd(NH3)62+K稳=1.4106;2、氰配合物Zn2+4CN=Zn(CN)42K稳=1.01016;Cd2+4CN=Cd(CN)42K稳=1.31018;Hg2+4CN=Hg(CN)42K稳=3.31041;3、其它配合物Hg2+离子可以与卤素离子和硫氰酸根离子形成一系列配合物,与卤素离子形成配合物的能力依ClBrI的顺序增强。Hg2+4Cl=Hg(Cl)42K稳=1.61015;Hg2+4I=HgI42K稳=7.21029;Hg2+4SCN=Hg(SCN)42K稳=7.71021;,26,在Hg2+离子的溶液中加入碘化钾溶液,首先生成红色的碘化汞沉淀:Hg2+2I=HgI2(红色);如果碘化钾过量,沉淀又溶解成无色的配离子:HgI2+2I=HgI42-奈斯特试剂检验溶液中微量NH4+:,27,例1:1、右图是Au-CN-H2O体系的电势-pH图,在该图中电对Au3+/Au(CN)2-的电极电势随pH值的升高而增大。请说明原因。2、已知(O2/H2O)=1.229V,(Au+/Au)=1.69V,(Zn2+/Zn)=-0.760V,Ka(HCN)=4.9310-10,K稳(Au(CN)2-)=2.001038,K稳(Zn(CN)42-)=5.011016,请通过平衡常数计算说明金的冶炼反应的反应趋势。3、设配制的NaCN水溶液的浓度为1.0010-2mol/L、生成的Au(CN)2-配离子的浓度为1.0010-4mol/L、空气中O2的体积分数为0.210,计算该条件下溶液中的pH值以及金溶解反应此时的电动势。4、已知3Au+=Au3+2Au歧化反应的平衡常数为1.001013,请计算在上述条件下Au3+的浓度。,28,1、Au3+2e-+2HCN=Au(CN)2-+2H+;根据能斯特公式,该图中电对Au3+/Au(CN)2-的电极电势随pH值的升高而增大。2、冶炼反应:(1)4Au+O2+8CN-+2H2O=4Au(CN)2-+4OH-(2)2Au(CN)2-+Zn=2Au+Zn(CN)42-(Au(CN)2-/Au)=(Au+/Au)-0.0592lgK稳(Au(CN)2-)=-0.5774(O2/OH-)=(O2/H2O)-0.0592pH=0.4002(V)K(1)=1.141066,(Zn(CN)42-/Zn)=(Zn2+/Zn)-0.0296lgK稳(Zn(CN)42-)=-1.254K(2)=7.381022。3、CN-+H2O=OH-+HCN;Kb(CN-)=2.0310-5,CN-=1.0010-2-2.0010-4-x;OH-=1.0010-4+xHCN=x;列式得到x=4.0010-4;pH=10.70(O2/H2O)=0.5855(V)CN-=1.0010-2-2.0010-4-x=9.610-3(Au(CN)2-/Au)=(Au(CN)2-/Au)+0.0592lgAu(CN)2-/CN-2=-0.5753(V);E=1.1608(V)4、Au3+2Au+6CN-=3Au(CN)2-;K(3)=8.0010101Au3+=1.6010-102,29,例2:A是磷的氧化物,它溶于水时生成等摩尔的磷酸与亚磷酸。1、写出A的化学式并画出A的结构。2、缩聚磷酸的分子式一般可用xH2OyP2O5来表示,令x/y=R,试讨论(1)当R=2时,该酸的分子式和名称分别是什么?(2)当R=1时,该酸的分子式和名称分别是什么?(3)当1R2时,该酸的分子式和名称分别是什么?(4)当R=1.2时,该酸中磷原子个数至少是多少?3、焦磷酸盐用于电镀铜,Cu2+与P2O74-反应生成浅蓝色沉淀Cu2P2O7,沉淀溶于过量焦磷酸盐溶液生成深蓝色的Cu(P2O7)26-。电镀铜时,铜板作阳极,镀件作阴极,在阴极区存在如下反应:Cu(P2O7)26-=Cu(P2O7)2-+P2O74-(1)画出Cu(P2O7)26-离子的结构。(2)在阴极是何种离子放电,简述其理由。(3)写出阴极和阳极所发生的电极反应。,30,解答:1:P4O8,P构成四面体,6个O在棱上,2个氧连在2个P上。2:H4P2O7,焦磷酸;(HPO3)n,偏磷酸;Hn+2PnO3n+1,多磷酸;10。3:2个焦磷酸根离子均与Cu2+构成六元环,组成平面结构,配离子带电荷-6。4:Cu(P2O7)2-离子先放电。3个要点:(1)其稳定性较差,电对电极电势大,氧化能力强,先得电子;(2)负电荷小,受阴极排斥作用小,容易在电极上聚集;(3)电荷绝对值小,迁移速度快,可持续放电。,31,例3:把铜粉放入装有浓氨水的试管中,塞紧试管塞,震荡后发现试管塞越来越紧,且溶液逐渐变成浅黄色(近乎无色)溶液A,打开试管塞后,溶液迅速变成蓝色溶液B。试回答:1、写出上述涉及的化学方程式。2、从结构上解释A和B颜色的差异。指出A和B中形成体的杂化方式。3、上述反应可能有何应用?4、若将铜粉换成氧化亚铜,现象是否一样?,1、略。2、3d9与3d10的差异。sp和dsp2杂化。3、制备能溶解纤维的Cu(NH3)42+溶液和吸收CO的Cu(NH3)2+溶液。测定空气中的氧含量。4、除了瓶塞不会越来越紧外(因为不消耗氧气),其余现象相同。,32,例4:铜及其化合物在日常生活中应用极其广泛。1、若把原先的厕所或马厩改为贮存弹药的仓库,经过一段时间后,炮弹发生锈蚀,经化验得锈蚀产物的主要成分是Cu(NH3)42(OH)2CO3。请分析原因,写出相关的化学反应方程式。2、火炮在射击后要用擦抹剂清除炮瞠内的铜(俗称挂铜)。擦抹剂由K2Cr2O7和(NH4)2CO3组成。当温度低于10,用擦抹剂时还要加少量NaOH以促进反应。(1)铜与擦抹剂反应的方程式(产物都是水溶性的);(2)温度低于10时,加NaOH为什么能促进反应?写出反应式。,33,解:1、厕所、马厩里的粪便中的尿素分解产生NH3,改为贮存弹药的仓库后,由于NH3的存在,使Cu的还原性增强,易被空气中的氧气氧化,于是弹药上的Cu与CO2、O2、H2O和NH3等共同作用,产生铜锈:Cu8NH3O2CO2H2OCu(NH3)42(OH)2CO3。2、(1)3CuK2Cr2O712(NH4)2CO32Cu(NH3)4CO3Cu(NH3)4(HCO3)22Cr(NH3)6(HCO3)32KHCO37H2O(2)低于10,加NaOH使NH4+更易成NH3,促进配合,和产物中HCO3结合,使平衡右移。3CuK2Cr2O712(NH3)2CO310NaOH3Cu(NH3)4CO3Cr(NH3)62(CO3)3K2CO35Na2CO3,34,例5:据世界卫生组织统计,全球约有8000万妇女使用避孕环。常用避孕环都是含金属铜的。据认为,金属铜的避孕机理之一是,铜与子宫分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应,生成两种产物,一种是白色难溶物S,另一种是酸A。酸A含未成对电子,是一种自由基,具有极高的活性,能杀死精子。1、写出铜环产生A的化学方程式。2、画出A分子的立体结构。3、给出难溶物S和酸A的化学名称。4、A是一种弱酸,pK=4.8问:在pH=6.8时,A主要以什么形态存在?,1、Cu+HCl+O2=CuCl+HO22、3、A:超氧酸4、几乎完全电离为超氧离子。,35,例6:在酸溶液中,10.00gCu2S和CuS的混合物与250.0mL0.7500molL1的MnO4反应生成了SO42、Cu2+和Mn2+。剩余的MnO4恰好与175.0mL浓度为1.000molL1的Fe2+溶液反应。1、写出所有反应的化学方程式,并配平。2、试计算原始混合物中CuS的质量分数。,36,(1)Cu2S+2MnO4+8H+=2Cu2+SO42+2Mn2+4H2O5CuS+8MnO4+24H+=5Cu2+5SO42+8Mn2+12H2O5Fe2+MnO4+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O(2)设Cu2SXmolCuSYmol159.17X+95.62Y=10.002X+1.6Y=0.25000.7500-(1/5)1.0000.1750=0.1525X=0.0223Y=0.0675W=64.5%,37,例7、化合物A是白色固体,加热时剧烈分解,产生固体B和气体C。固体B不溶于水或盐酸,但溶于热的稀硝酸,得一溶液D和气体E。气体E无色,但在空气中变红。溶液D用浓盐酸处理时得一白色沉淀F。气体C与普通试剂不反应,但与热的金属镁作用生成白色固体G。G与水作用生成另一白色固体H及一气体J。气体J使湿润的红色石蕊试纸变蓝,固体H可溶于稀硫酸得到溶液I。化合物A用H2S处理时,得到黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后,固体K溶于浓硝酸得气体E、黄色固体M和溶液D,D用盐酸处理得到沉淀F。滤液L用NaOH处理又得到气体J。1、请写出各英文字母表示物质的化学式。2、分析气体E在空气中变红后得到的物质的中心原子的杂化类型。,38,解:A、AgN3;B、Ag;C、N2;D、AgNO3;E、NO;F、AgCl;G、Mg3N2;H、Mg(OH)2;I、MgSO4;J、NH3;K、Ag2S;L、NH4HS;M、S。sp2,39,例8:业已发现许多含金的化合物可以治疗风湿症等疾病,引起科学家广泛兴趣。在吡啶的衍生物2,2联吡啶(代号A)中加入冰醋酸与30%H2O2的混合溶液,反应完成后加入数倍体积的丙酮,析出白色针状晶体B(分子式C10H8N2O2)。B的红外光谱显示它有一种A没有的化学键。B分成两份,一份与HAuCl4在温热的甲醇中反应得到深黄色沉淀C。另一份在热水中与NaAuCl4反应,得到亮黄色粉末D。用银量法测得C不含游离氯而D含游离氯7.18%,且D的相对分子质量比C小36.46。C和D中金的配位数都是4,且C、D中都存在7原子环。1、画出A、B、C、D的结构式。2、在制备B的过程中加入丙酮起什么作用?3、给出用游离氯测定值得出D的化学式的推理和计算的过程。,40,1、A:B:C:D:2、丙酮的作用是降低B在水中的溶解度。3、D的相对分子质量491.5,设n为D中游离氯离子数,x为D中游离氯离子含量,则:35.5n/491.5x/100用尝试法,当n1x7.22%与实验值7.18%相近,表明D的外界有一个游离氯离子。,41,例9:银的化合物主要表现为+1价,只有少数银化合物表现为+2,+3价。氟在一定温度下与AgCl反应可以得到AgF2(反应一),AgF2是一种很强的氟化剂,可以将碳氢化合物氟化,如将AgF2与奈在225-330oC下反应,可得到一含氟量为74.0%的液体X(反应二),用臭氧氧化AgNO3溶液可得到一黑色沉淀AgO(反应三),将K2S2O8的弱碱性溶液与与沸腾的AgNO3溶液也可以得到AgO(反应四)。1、写出Ag2+的电子排布式。2、写出反应一、二、三、四的方程式。3、Ag2+不能存在于水溶液中,其可能的原因是什么?4、吡啶-2-甲酸存在下,用S2O82-与Ag+反应,可生成一中性四配位Ag()化合物,写出反应的方程式,并画出生成物的结构,指出形成体的杂化方式。5、将AgF2在CCl4中处理S4N4可以得到(SNF)4,试画出(SNF)4分子的路易斯结构式(不要求立体结构)。,42,1、1s22s22p63s23p63d104s24p63d9,Ar3d9,2、2F2+2AgCl=2AgF2+Cl2,26AgF2+C10H8=26AgF+C10F18+8HFO3+2Ag+H2O=2AgO+O2+2H+S2O82-+2Ag+4OH-=2AgO+2SO42-+2H2O3、氧化性很强,可以将水氧化。4、S2O82-+2Ag+4C6H5NO2-=2Ag(C6H5NO2)2+2SO42-类推为dsp2杂化的对称平面结构。5、八元环。,43,例10、根据信息写出化学反应方程式:1、Cu2S以辉铜矿的形式存在于自然界。赤热的Cu2S与水蒸气反应可以得到金属铜和气体。经分析,产生的气体和铁与浓硫酸反应的气体相同。2、Fe2(SO4)3溶液能氧化Cu2S使之溶解,且在空气中可以重复使用Fe2(SO4)3溶液。,1、Cu2S2H2O2CuSO22H2;2、Cu2S5Fe2(SO4)34H2O2CuSO410FeSO44H2SO4;4FeSO4O22H2SO42Fe2(SO4)32H2O;,44,例11:某晶体X是二价金属硫酸盐的结晶水合物,化学式可表示为ASO4nH2O(A为金属元素,n为自然数)。取少量晶体X,加强热至1000以上,得到红色氧化物Y,总失重率为66.5l;再取2.137g晶体X,溶于水配成溶液,再加过量铁粉,充分反应后(Fe+A2+=Fe2+A),固体质量增加0.077g。确定晶体X和氧化物Y,并给出推理步骤。,45,X:CuSO4.3H2OY:Cu2O推理一:由置换反应所给数值可列式:0.077/(A-55.85)(A+96.07+18.02n)=2.137(1)或2.06A=126.74884+1.38754n设氧化物为AOm/2(m为自然数),得:(A+8.00m)/(A+96.07+18.02n)=0.3349(2)由(1)(2)得(A+8.00m)/(A-55.85)=9.295或8.295A-8.00m=519.126讨论m=1,2.,只有m=1时才有合理金属Cu推理二:由式(1),讨论n=1,2.,只有n=3时,才有合理金属,确定X,根据X的相对分子量和Y的含量可确定Y,46,例12:ZnCO3与醋酸溶液反应,析出晶体。晶体在氯仿中重结晶得到无水晶体A。A具有高度对称性,在空气中灼烧得到ZnO,失重48.4%。1、通过计算确定A的化学式。2、画出A的空间结构,指出中心离子的杂化方式。3、Be能形成类似结构的配合物B,但A易水解,而B不水解,请解释。4、4.8gZn粉中含有微量的Mn,已知Ksp(Zn(OH)2)、Ksp(Mn(OH)2)、Ksp(ZnCO3)和Ksp(MnCO3)分别为1.210-17、1.910-13、1.410-11、1.810-11。H2CO3的K1和K2分别为4.4510-7和5.610-11。通过计算说明通过该Zn粉湿法制备ZnCO3时(所谓湿法即将该Zn粉溶于适量HCl溶液,然后在搅拌下滴加适量的Na2CO3溶液,设溶液的总体积为250mL):4-1若使产品中不含有Zn(OH)2,溶液的pH值最大为多少?此时碳酸盐体系的组成(分配系数)如何?4-2杂质Mn的百分含量最大为多少?,47,1、如果只有一个Zn原子,则为ZnAc2,ZnAc2中Z
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