第18章銅族元素鋅族元素

_第18章銅族元素鋅族元素============================================感謝閱讀==============18-2．比較Cu+和Cu2+的熱穩(wěn)定性。說明Cu+在水溶液中不穩(wěn)定，但CuCl感謝閱讀是穩(wěn)定的答：Cu+是18電子的飽和結(jié)構(gòu)，在固態(tài)或高溫下可形成穩(wěn)定的Cu+化合物，此外還謝謝閱讀能形成一些穩(wěn)定的配合物，如：4CuO 2Cu2O+O2↑2CuCl2+HCl（濃） 2CuCl+Cl2↑謝謝閱讀Cu+CuCl2+2HCl（濃）==2HCuCl2謝謝閱讀2Cu2++4I-===2CuI+I22Cu2++10CN-===2Cu(CN)43-+(CN)2↑感謝閱讀在水溶液中由于Cu2+的電荷多，有比較大的水合熱，Cu2+離子穩(wěn)定，Cu+在水溶液謝謝閱讀中易發(fā)生歧化反應(yīng)。如：Cu2O+H2SO4 Cu2SO4+H2OCu2SO4 CuSO4+Cu要使Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu+，就必須有還原劑存在，同時還要降低溶液中的Cu+的濃度，謝謝閱讀使Cu+變?yōu)殡y溶物質(zhì)或難解離的配合物，CuCl溶解度很小，因而能穩(wěn)定存在。精品文檔放心下載_============================================謝謝閱讀==============18-4簡單回答下列問題：各舉二例說明Cu+與Cu2+、Hg22+與Hg2+轉(zhuǎn)化并寫出化學(xué)反應(yīng)謝謝閱讀答：Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu+： 4CuO 2Cu2O+O2↑感謝閱讀2CuCl22CuCl+Cl2↑Cu+轉(zhuǎn)化為Cu2+： Cu2SO4 CuSO4+Cu謝謝閱讀4Cu(NH3)2++8NH3+O2+2H2O===4Cu(NH3)42++謝謝閱讀4OH-Hg22+轉(zhuǎn)化為Hg2+：Hg2Cl2+2NH3 Hg+HgNH2Cl↓+NH4Cl精品文檔放心下載Hg2Cl2+Cl2===2HgCl2Hg2+

轉(zhuǎn)化為Hg22+：

Hg2++Hg

Hg22+2HgCl2+SnCl2+2HCl

Hg2Cl2+H2SnCl6銅在潮濕空氣中生成綠色銅銹，銀在含H2S氣體中慢慢變黑。感謝閱讀答：銅在潮濕的空氣中，會與空氣中的氧氣、二氧化碳?xì)怏w及水蒸氣發(fā)生感謝閱讀反應(yīng)生成堿式碳酸銅，顏色為綠色。反應(yīng)如下：2Cu+O2+H2O+CO2 Cu(OH)2·CuCO3精品文檔放心下載銀在含H2S氣體中會生成黑色硫化銀，反應(yīng)如下：_4Ag+2H2S+O2 2Ag2S+2H2O謝謝閱讀焊接金屬時，用濃ZnCl2溶液為什么能清除金屬表面的氧化物。感謝閱讀答：氯化鋅的濃溶液，有顯著的酸性，能溶解金屬氧化物，在焊接金屬時感謝閱讀常用氯化鋅的濃溶液清除金屬表面的氧化物，而焊接后的鹽又覆蓋在金屬表精品文檔放心下載面，使之不再被氧化，使焊點(diǎn)更牢固。ZnCl2+H2O

H[ZnCl2(OH)]FeO+2H[ZnCl2(OH)]

Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O有空氣存在時銅能溶于稀硫酸或稀鹽酸。答：銅元素在氫以后，它不與水反應(yīng)，也不能置換稀酸中的氫。但當(dāng)有空氣存在時，銅可緩慢溶解于這些稀酸中。反應(yīng)如下：謝謝閱讀2Cu+4HCl+O2 2CuCl2+2H2O2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O加熱CuCl2?2H2O時為什么得不到無水CuCl2。精品文檔放心下載答：CuCl2?2H2O晶體脫水時有水解發(fā)生，故得不到無水CuCl2感謝閱讀CuCl2?2H2O Cu(OH)Cl+HCl+H2O感謝閱讀鋅能溶于氨水和NaOH溶液答：鋅是兩性金屬，所以溶于堿；鋅與氨生成配合物，所以也溶于氨水。反應(yīng)感謝閱讀如下：Zn+4NH3+2H2O [Zn(NH3)4]2++2OH-+H2感謝閱讀_Zn+2NaOH+2H2O Na2[Zn(OH)4]+H2(g)謝謝閱讀CuCl、AgCl、Hg2Cl2均為白色粉末，如何用簡便方法區(qū)分感謝閱讀答：加入氨水，CuCl先生成無色溶液后迅速氧化成藍(lán)色溶液，AgCl生成感謝閱讀無色溶液，Hg2Cl2生成灰黑色溶液。CuCl+2NH3 [Cu(NH3)2]Cl4[Cu(NH3)2]++8NH3·H2O+O2精品文檔放心下載

4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O精品文檔放心下載AgCl+2NH3

[Ag(NH3)2]ClHg2Cl2+2NH3

Hg(黑)+Hg(NH2)Cl(白)+NH4Cl感謝閱讀(8)HgS不溶于HCl、HNO3、(NH4)2S中，溶解于王水或Na2S中感謝閱讀答：因為硫化汞是金屬硫化物中溶解度極小，難溶于非氧化性酸如HCl和一般的氧化性酸如HNO3中；由于(NH4)2S是弱酸弱堿鹽，在(NH4)2S中由精品文檔放心下載于酸度較大，S2-濃度較小，不能與HgS配位而溶解。在王水中，由于HNO3感謝閱讀的強(qiáng)氧化性和Cl-配位的共同作用，降低了溶液中Hg2+和S2-的濃度，因而溶感謝閱讀解；在硫化鈉溶液中，由于堿性強(qiáng)，S2-濃度大，能與HgS配位而使之溶解。感謝閱讀3HgS+8H++2NO3-+12Cl- 3HgCl42-+3S↓+2NO↑+4H2O精品文檔放心下載HgS+Na2S Na2[HgS2](9)解釋[Cu(NH3)4]2+和[Cu(NH3)2]+配離子顏色為什么不同。謝謝閱讀答：Cu2+的價電子結(jié)構(gòu)是3d9，可發(fā)生d-d躍遷，所以配離子有顏色。精品文檔放心下載_Cu+價電子結(jié)構(gòu)是3d10，電子都已經(jīng)配對，不發(fā)生d-d躍遷，所以配離子無謝謝閱讀色顏色。(10)銀氨溶液為什么不可久放。答：[Ag(NH3)2]+放置久后，會析出具有爆炸性的Ag2NH和AgN3，因此實驗后的[Ag(NH3)2]+溶液必需加硝酸處理，不能久放。精品文檔放心下載============================================精品文檔放心下載==============18-5．選擇適當(dāng)?shù)呐浜蟿┤芙庀铝懈魑镔|(zhì)CuCl、AgBr、AgI、Cu(OH)2、HgI2、Zn(OH)2、CuS、HgS、CuI謝謝閱讀答：可分別選用濃鹽酸、硫代硫酸鈉、氰化鈉、氨水、過量碘化鉀、過量氫氧化鈉、精品文檔放心下載氰氫酸、王水(或硫化鈉)、硫代硫酸鈉(1)CuCl+HClHCuCl2(2)AgBr+2S2O32-[Ag(S2O3)2]3-+Br-(3)AgI+2CN-[Ag(CN)2]-+I-Cu(OH)2+NH32[Cu(NH3)4]2++2OH-感謝閱讀HgI2+2I-[HgI4]2-Zn(OH)2+2OH-[Zn(OH)4]2-2CuS+10CN-2[Cu(CN)4]3-+2S2-+(CN)2精品文檔放心下載_(8) 3HgS+8H++2NO3-+12Cl- [3HgCl4]2-+3S↓+2NO↑+4H2O感謝閱讀============================================精品文檔放心下載==============18-6完成反應(yīng)方程式答:(1)Cu2O+2HCl(稀)CuCl2+H2O+Cu(2)2CuSO4+4KI2CuI↓+I2+2K2SO4(3)2CuSO4+4KCN(CN)2↑+2CuCN↓+2K2SO42CuSO4+10KCN(CN)2↑+2K3[Cu(CN)4]+2K2SO4(4)2AgNO3+2NaOHAg2O↓+2NaNO3+H2O(5)AgBr+2S2O32-[Ag(S2O3)2]3-+Br-(6)ZnSO4+4NH3·H2O[Zn(NH3)4]SO4+4H2O(7)Hg(NO3)2+4KIK2[HgI4]+4KNO3(8)Hg(NO3)2+2NaOHHgO↓+2NaNO3+H2O(9)Hg2Cl2+2NH3HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4Cl(10)Hg(NO3)2+2NH3HgNH2NO3↓+NH4NO3(11)2HgCl2+SnCl2Hg2Cl2↓+SnCl4(12)Hg2Cl2+SnCl22Hg↓+SnCl4============================================謝謝閱讀_==============18-7鐵能使Cu2+還原，銅能使Fe3+還原，說明兩者是否矛盾，為什么？感謝閱讀答：相關(guān)電對電極電勢如下：Cu2/Cu=0.3419V，F(xiàn)e3/Fe20.77V,Fe2/Fe=-0.447VCu2/Cu-Fe2/Fe=0.3419V-(-0.447)=0.7889V，所以鐵可使Cu2+還原。謝謝閱讀Fe3/Fe2-Cu2/Cu=0.77V-0.3419V=0.4281V，所以銅可使Fe3+還原。兩者不矛盾。謝謝閱讀============================================謝謝閱讀==============18-8分離下列各組混合物(1)CuSO4和ZnSO4；(2)CuSO4和CdSO4；(3)CdS和HgS；(4)HgCl2感謝閱讀和Hg2Cl2答：(1)加入KI溶液，使CuSO4生成沉淀，ZnSO4在溶液中過濾分離。感謝閱讀將二者溶于濃鹽酸后，通入H2S，使CuS生成沉淀而CdS未能生成。精品文檔放心下載CdS溶解度大于HgS，加入濃鹽酸就可使CdS溶解而HgS不溶。感謝閱讀HgCl2溶于水而Hg2Cl2是沉淀，加入少量水后過濾，就可分離。精品文檔放心下載============================================感謝閱讀==============_18-9已知(Au3/Au)1.5V,(Au/Au)1.68V，根據(jù)下列電對的電極電勢，謝謝閱讀計算[AuCl2]-和[AuCl4]-的穩(wěn)定常數(shù)。[AuCl2]-+e-Au+2Cl-=1.6V[AuCl4]-+2e-[AuCl2]-+2Cl-=0.93V解：(1)0.0592lgK1.61.680.0592lgK[AuCl]/AuAu/Au穩(wěn)穩(wěn)2lgK穩(wěn)=1.3514K穩(wěn)=22.46(2)0.0592lgK[AuCl]穩(wěn)4AuCl/AuClAu3/Au2K[AuCl]42穩(wěn)20.931.50.0592lgK[AuCl]lgK[AuCl]19.2568穩(wěn)4K穩(wěn)42K[AuCl][AuCl]穩(wěn)2穩(wěn)2K[AuCl]K穩(wěn)[AuCl4]4.0571020穩(wěn)419穩(wěn)2============================================謝謝閱讀==============18-11、鋅、鎘、汞用鹽酸處理會得到什么氧化態(tài)的產(chǎn)物？若將幾滴Hg滴入謝謝閱讀Zn2+、Hg2+、Cd2+溶液中會有什么反應(yīng)發(fā)生？謝謝閱讀答：除汞外都得到+2氧化態(tài)的產(chǎn)物。若將幾滴Hg滴入Zn2+、Hg2+、Cd2+溶液中則只在Hg2+的溶液中會有有部分Hg感謝閱讀溶解，若溶液中有Cl-，則會有Hg2Cl2沉淀生成。精品文檔放心下載============================================精品文檔放心下載_==============18-12舉例說明Cu2+、Ag+和[Ag(NH3)2]+的氧化性。精品文檔放心下載答：(1)2CuSO4+4KI 2CuI↓+I2+2K2SO4精品文檔放心下載2Ag++Cu===2Ag+Cu2+2[Ag(NH3)2]++RCHO(甲醛或葡萄糖)+3OH-精品文檔放心下載2Ag↓+RCOO-+4NH3↑+2H2O============================================謝謝閱讀==============18-15用化學(xué)方法區(qū)分鎂鹽和鋅鹽、鋅鹽和鎘鹽、鋅鹽和鋁鹽感謝閱讀答：(1)加入過量NaOH溶液，鋅鹽生成無色溶液[Zn(OH)4]2-，鎂鹽生成白色沉淀Mg(OH)2。精品文檔放心下載向二者鹽溶液中通入H2S，生成黃色CdS沉淀而ZnS為白色沉淀。精品文檔放心下載加入過量氨水，先生成沉淀后又溶解為無色溶液[Zn(NH3)4]2+的為鋅鹽，只生成沉淀Al(OH)3的為鋁鹽。感謝閱讀============================================精品文檔放心下載==============18-16在Cu2+、Zn2+、Ag+、Cd2+、Hg2+、Hg22+中加入適量和過量NaOH精品文檔放心下載溶液各生成什么？寫出反應(yīng)方程式。_答：(1) Cu2++2OH- 2Cu(OH)2↓Cu(OH)2+2OH- 2[Cu(OH)4]2-Zn2++2OH-Zn(OH)2↓Zn(OH)2+2OH- [Zn(OH)4]2-(3) 2Ag++2OH- 2Ag2O↓+H2OCd2++2OH-Cd(OH)2↓Cd(OH)2+2OH-(熱濃) 2[Cd(OH)4]2-精品文檔放心下載Hg2++2OH-HgO↓+H2O(6) Hg22++2OH- 2HgO↓+Hg↓+H2O謝謝閱讀============================================精品文檔放心下載==============18-17某黑色固體A不溶水，但可溶于硫酸生成藍(lán)色溶液B。在B中加入適量氨水生成淺藍(lán)色沉淀C，加入過量氨水后生成絳藍(lán)色溶液D。在D中加入H2S飽和水溶液得黑色沉淀E，E溶于濃HNO3。確定A、B、C、D、謝謝閱讀所代表的物質(zhì)，寫出相應(yīng)反應(yīng)方程式。答：A：CuO、B：CuSO4、C：Cu2(OH)2SO4、D：[Cu(NH3)4]SO4、E：CuS精品文檔放心下載(1)CuO+H2SO4

CuSO4+H2O(2)2CuSO4+2NH3·H2O

Cu2(OH)2SO4↓+