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(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)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+H2O
Ag2O+2NH3.H2O==2[Ag（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↓+H2O
HgO+2HNO3==Hg（NO3）2+H2O
HgO+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Ksp
2MHCl浓HCl浓HNO3王水CuS黑色不不溶溶8.510-45(18)Ag2S黑色不不溶溶1.610-49(18)ZnS白色溶溶溶溶1.210-23(18)CdS黄色不溶溶溶3.610-29(18)HgS黑色不不不溶1.610-52(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（HgCl2·2HgS）：
3Hg2++2Cl-+2S2-====HgCl2·2HgS
若再加S2-，则白色沉淀→黄色→棕色→黑色：
2HgCl·2HgS+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)2·2HgS+3S+2NO+4H2O
（三）、铜、银、锌、汞的配合物
1、氨合物的生成
1)CuSO4+NH3•H2O====Cu2(OH)2SO4(浅蓝色)+(NH4)2SO4
Cu2(OH)2SO4+8NH3====2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH-
2）2Ag++2NH3.H2O====Ag2O+2NH4++H2O
Ag2O+2NH3.H2O====2Ag(NH3)2++2OH-+H2O
3）Zn2++NH3H2O====Zn（OH）2+2NH4+
Zn（OH）2+4NH3H2O====[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O
2、汞配合物的生成和性质
（1）、Hg（NO3）2+2I-====HgI2↓（红色）+2NO3-
HgI2+2I-====[HgI4]2-（无色）
奈斯勒试剂-----K2[HgI4]+KOH
NH4++2K2[HgI4]+4KOH====Hg2NI·H2O↓（红棕色）+7KI+K++3H2O
(2)、Hg（NO3）2+2SCN-====Hg（SCN）2↓（白色）+2NO3-
Hg（SCN）2+2SCN-====[Hg（SCN）4]2-（无色）
Zn2++[Hg（SCN）4]2-=====Zn[Hg（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
１、Cu2O的生成和性质：
2[Cu（OH）4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO=====Cu2O↓+CH2OH(CHOH)4COOH+4OH-+2H2O
Cu2O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+H2O
Cu2SO4====CuSO4+Cu
(2)、Cu2O+4NH3·H2O===2[Cu(NH3)2]+（无色）+2OH-+3H2O
2[Cu(NH3)2]++