無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告DS區(qū)元素

1、實(shí)驗(yàn)1 1 d s區(qū)元素(銅、銀、鋅、鎘、汞)的性質(zhì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握銅、鋅氫氧化物的酸堿性；2、掌握銅、銀、鋅、汞的配合物的生成和性質(zhì)；6、掌握銅、銀、鋅、汞離子的分離與鑒定方法。二、實(shí)驗(yàn)原理IB IIBCu ZnCu(2，1)Zn(+2)Ag CdAg(1)Cd(+2)Au Hg Au(1，3)Hg(+2，1)藍(lán)色的Cu(OH)2呈現(xiàn)兩性，在加熱時(shí)易脫水而分解為黑色的CuO。AgOH在常溫下極易脫水而轉(zhuǎn)化為棕色的Ag2O。Zn(OH)2呈兩性，Cd(OH)2顯堿性，Hg(I, II)的氫氧化物極易脫水而轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色的HgO(II) 和黑色的Hg2O(I)。易形成配合物是這兩副族的特性，C

2、u2+、Ag+、Zn2+、Cd2+與過量的氨水反應(yīng)時(shí)分別生成Cu(NH ) 2+、 Ag(NH ) +、 Zn(NH ) 2+、343234Cd(NHJj2+。但是Hg2+和Hg；+與過量氨水反應(yīng)時(shí)，如果沒有大量的 342NH4+存在，并不生成氨配離子。如：HgCl2 + 2NH3 = Hg(NH2)Cl 由 + 2 NH4C1Hg2cl2 + 2NH3 = Hg(NH2)Cl 招 + HgJ黑 + NH4cl(觀察為灰色)Cu2+具有氧化性，與I反應(yīng)，產(chǎn)物不是CuI2,而是白色的CuI：Cu2+ + I- = 2CuI (白 + I2將CuCp§液與銅屑混合，加入濃鹽酸，加熱可得黃

3、褐色CuCl2一的溶液。將溶液稀釋，得白色CuCl沉淀：Cu + Cu2+ + 4Cl = 2CuCl2CuCl2一稀釋CuCl 歸 + Cl鹵化銀難溶于水，但可利用形成配合物而使之溶解。例如：AgCl + 2NH3 = Ag(NH 3)2+ + Cl-紅色HgI2難溶于水，但易溶于過量KI中，形成四碘合汞(II)配離子：2HgI2 + 2I = HgI4黃綠色Hg2I2與過量KI反應(yīng)時(shí)，發(fā)生歧化反應(yīng)，生成HgI42和Hg：2-Hg2I2+ 2I = HgI4 + HgJ 黑三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1) 氧化物的生成和性質(zhì)(2) CuO的生成和性質(zhì)Cu2+ + 2OH = Cu(OH)；藍(lán)色Cu(OH)

4、2 2OH- = Cu(OH) 4 -2- 藍(lán)色2Cu(OH)42-+ C6H2Q (葡萄糖)=Ci2O；(紅)+ 4OH+C6H12。 2H2O或：2Cd+ + 5OH- +C6H2O = Cu 2O； + CeHQ- + 3H 2O (須加熱)分析化學(xué)上利用此反應(yīng)測定醛，醫(yī)學(xué)上利用此反應(yīng)檢查糖尿病。由于制備方法和條件的不同，CuO晶粒大小各異，而呈現(xiàn)多種顏 色黃、橙黃、鮮紅或深棕。紅色沉淀Ci2O離心分離后，分為兩份：一份加酸：CU2O + H2SO = CU2SO + H2O= CuSO + Cu +H2O一份加氨水：Ci2O+ 4NH?HO= 2Cu(NH3)2+ (無色溶液)+ 3H

5、2O 2OH2Cu(NH3)2+4NH?HO+ 1/2O2 =2Cu(NH3)42+ ( 藍(lán)色溶液)十2OH- 3H2O(3) AgO的生成和性質(zhì)2Ag+ + 2OH- = Ag 2O；(棕色)+ H2OAg2O + 2HNO3 = 2AgNO3 + H 2OAg2O + 4NH3H2O = 2Ag(NH3) 2OH + 3H2O(4) HgO的生成和性質(zhì)Hg2+ + 20H = HgO；(黃色)+ H 2。HgO + 2HCl = HgCl 2 + H2OHgO + NaOH=不反應(yīng)(HgO堿性)Hg2+2OH=HgJ +Hgn +H2O (歧化反應(yīng))2、氫氧化物的生成與性質(zhì)(1) Cu2+

6、 + 2OH- = Cu(OH) 2；(藍(lán)色絮狀)加熱：Cu(OH> = CuOj (黑色)+ H2O加酸：Cu(OH)2 + 2H += Cu2+ + 2 H 2O加濃堿 ： Cu(OH)2 + 2OH- (6M) = Cu(OH) 42-Cu(OH)兩性偏堿，所以需強(qiáng)堿使之生成配離子(2) Zn2+ + 2OH- = Zn(OH) 2J (白色)Zn(OH)2 + 2H + = Zn 2+ + 2 H 2OZn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH) 42-CdT + 2OH=Cd(OH)3 白色Cd(OH)2 H2SO4 = CdSO4 + H2O (沉淀溶解)Cd(OH)2 +

7、 NaOH (6M)= 不反應(yīng)(Cd(OH) 2堿性)3、硫化物的生成與性質(zhì)銅、銀、鋅、鎘、汞的硫化物的生成(與飽和硫化氫溶液反應(yīng))和溶解性(ZnS白色能溶于稀鹽酸，CdS黃色溶于濃鹽酸，CuS黑色和AgS灰色溶于濃硝酸。HgS1色溶于王水。3HgS+12C-l+2NO3-+8H+=3HgCl4 2-+3S+2NO+42HO4、配合物的生成與性質(zhì) 1) 1) Ag 的配合物Ag+ + Cl - -AgCl (白)Ag+ Br- -AgBr J(淡黃)Ag+ + I - -Agl J (黃)AgCl + NH3 = Ag(NH 3) 2+ + Cl - AgCl+ S 2Q2- 7 Ag(S2Q

8、)2-+Cl -AgBr + S 2O32- = Ag(S 2O3) 2 3- + Br - 2) Hg的配合物 Hg2+ + 2I - = HgI 2 (紅色沉淀)HgI 2+ 2I - = HgI 42- (無色溶液) 2Hgl42-+ NH4+ + 4OH- = 7 I- + 3H2O + Hg 22+ 2I = Hg 2I2 （黃綠色沉淀）Hg 2I 2+ 2I = Hgl 42- + Hg （黑色粉末）5、CuX的生成與性質(zhì)（1） CuCl的生成與性質(zhì)Cu + Cu2+ + 4Cl =加熱=2CuCl 2 深棕色CuCl 2-=稀釋=CuCl J 白 + Cl注：CuCl2在很濃的溶

9、液中顯黃綠色（CuCl4-配離子），濃溶液中顯綠色，在稀溶液中顯藍(lán)色（Cu（H2O）62+配離子）。一份：CuCl + 2NH3= 2Cu（NH3）2+ + Cl2Cu（NH3） 2+ + 4NH3?H2O+ 1/2O2 = 2Cu（NH 3） 4 2+ + 2OH + 3Hp 另一份：CuCl+ Cl （濃）=CuCl 2深棕色若稀釋又生成沉淀（2） CuI的生成與性質(zhì)Cif + I - = 2CuI （白 + I 2 （棕色）消除12干擾：12 + 2 S 2032- = 2I + S4O2 （注意應(yīng)嚴(yán)格控制SQ2一 的用量）CuI + I 一（飽和）=CuI 2剛好使沉淀溶解，加水稀釋時(shí)

10、反應(yīng) 逆轉(zhuǎn)又析出CuI。CuI + KSCN = CuSCM （白色或灰白色）+ KICuSCN + SCN= Cu（SCN） 2加水稀釋時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)又析出CuSCN6、Hg (II )和 Hg (I )的轉(zhuǎn)化Hg+ + Hg=Hg2+(注意Hg的取用，回收)Hg2+ + Cl - = Hg2c12 J (白色)Hg (NO) 2 + 2 NH3H2O = HgNHNQj (白色) + Hg J (黑色)+ NHNO + 2H 2O 2+2+1Hg和Hq與過量氨水反應(yīng)時(shí)，如果沒有大量的NH存在，并不生成氨配離子7、離子鑒定(1) c離子的鑒定(弱酸性或中性介質(zhì))2C+Fe (CN 64- = C

11、u2Fe(CN)6；(紅棕色沉淀)Cut Fe(CN) 6 +8NH3 = 2Cu(NH 3)4 2+ Fe(CN) 64-Ag+的鑒定Ag+ + Cl - = AgCl (白色沉淀)AgCl + 2 NH3Ho = Ag(NH 3) 2C1 + 2H 2OAg(NH3)2 Cl + 2HNO 3 = AgCl ； + 2NI4NO(3) Zn2+的鑒定中性或弱酸性介質(zhì)下Zn 2+ + Hg (SCN 42- = ZnHg (SCN 4(白色沉淀)NH NHC6H5NH NHCaHud/oZn2+ +6 5 八強(qiáng)堿性 /NH C6H5 11/2Zn + C S_+ OH c干 S-Zn/2I

12、粉紅色 + H2On = N C6H 5N = N C6H 5十(4) H的鑒定2HgCl2 + SnCl 2 = SnCl 4 + Hg 2Q2 J (白色沉淀)Hg 2CI2 + SnCl 2 = SnCl 4 +2HgJ (黑色沉淀)四、注意事項(xiàng)1、 本實(shí)驗(yàn)涉及的化合物的種類和顏色較多，需仔細(xì)觀察。2、 涉及汞的實(shí)驗(yàn)毒性較大，做好回收工作。五、思考題：1 . Cu(I)和Cu(II)穩(wěn)定存在和轉(zhuǎn)化的條件是什么？Cu(I)在水溶液中不穩(wěn)定，Cu2+ 0.158 Cu+0.522 Cu,易歧化。在有 機(jī)溶劑和生成沉淀或某些配合物時(shí)可以穩(wěn)定存在。Cu2+ + I = 2CuI (白 + I2CuI + I (飽和)=CuI2轉(zhuǎn)化：Cu(I) Cu(II):水中歧化 Cu2O + 4H+ = Cu2+ + CuCu(II) Cu(I):加入沉淀劑或配位劑Cu + Cu2+ + 4Cl = 2CuCl2