9 铜、银、锌、镉、汞

9 铜、银、锌、镉、汞 铜、银、锌、镉、汞 专业 化教 班级 化学0901 姓名 张磊 实验日期 2012-5-27 一、实验目的 1.掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，熟悉这些元素的价态变化及形成配合物的能力; 2.掌握铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定。 二、实验步骤 操作步骤 现象 结论、解释及方程式 1、铜、锌、镉氢氧化物和氧化物的生成和性质 (1)铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质 2+--1-1蓝? +2OH=Cu(OH)? Cu20.1 mol?LCuSO+2 mol?LNaOH,加热 4-2-Cu(OH)+2OH=[Cu(OH)] 沉淀溶解 24沉淀+6MNaOH溶液 2+--1-1? Cu+2OH=Cu(OH)? 蓝20.1 mol?LCuSO+2 mol?LNaOH 4+2+-1沉淀溶解 Cu(OH)+2H=Cu+2HO 22沉淀+3mol?LHSO 24 2+--1-1? +2OH=Zn(OH)? 白Zn0.1 mol?LZnSO+2 mol?LNaOH 24-2-沉淀溶解 Zn(OH)+2OH=[Zn(OH)] 24沉淀+6MNaOH溶液 2+--1-1白? Zn+2OH=Zn(OH)? 20.1 mol?LZnSO+2 mol?LNaOH 4+2+-1沉淀溶解 Zn(OH)+2H=Zn+2HO 22沉淀+3mol?LHSO 242+--1-1? +2OH=Cd(OH)? 白Cd0.1 mol?LCdSO+2 mol?LNaOH 24 沉淀不溶解 沉淀+6MNaOH溶液 -1-1 白? 0.5ml0.2 mol?LCdSO+2 mol?LNaOH 4+2+-1沉淀溶解 Cd(OH)+2H=Cd+2HO 22沉淀+3mol?LHSO 24 (2)、银、汞氧化物的生成和性质 -1-1+-? 棕0.1 mol?LAgNO+2 mol?LNaOH Ag +2OH , AgO? +HO 322 -1沉淀溶解 沉淀+2 mol?LAgHNO O+ 2HNO ,2AgNO+ HO 3233 2-1-1+-棕? 0.1 mol?LAgNO+2 mol?LNaOH AgO + 4NH+HO, 2[Ag(NH)]+2OH 323232 -1沉淀溶解 沉淀+2 mol?L NH?HO 322+--1-1? +2OH=HgO?+HO 黄Hg0.1 mol?LHg(NO)+2 mol?LNaOH 232 -1沉淀溶解 HgO+2HNO=Hg(NO)+HO 3322沉淀+2 mol?LHNO 3 沉淀不溶解 沉淀+过量NaOH 2+- +2OH=Cu(OH)? Cu(3)、氧化亚铜的生成 2-2--1-1Cu(OH)+2OH=[Cu(OH)] 240.1mol?LCuSO+6 mol?L NaOH 42--浅蓝?深蓝溶液 [Cu(OH)]+CHOH(CHOH)CHO=CuO?+4OH+ ,4242至沉淀溶解 CHOH(CHOH)COOH+2HO 黄暗红? ,溶液+10%葡萄糖，水浴，加热 242 2、铜、银、锌、镉、汞的盐类和氨水的反应 2,，-1-12+蓝? 0.1mol?LCuSO+2mol?LNH?HO ，SO+2 NH?HO = Cu(OH)SO?+ 2NH 2Cu4323222444，2,-12- 沉淀溶解 沉淀+6mol?LNH?HO Cu(OH)SO+6NH+2 NH= 2[Cu(NH)]+SO+2HO 32224334244，-1-1+ 棕? 0.1mol?LAgNO+2mol?LNH?HO 2Ag+2NH+HO = AgO?+2 NH 3323224-1+-沉淀迅速溶解 沉淀+6mol?LNH?HO AgO + 4NH+HO, 2[Ag(NH)]+2OH 3223232，-1-12+? 白0.1mol?L CdSO+2mol?LNH?HO Cd+2 NH?HO=Cd(OH)?+2 NH 4323224，-12+沉淀溶解 沉淀+6mol?LNH?HO Cd(OH)+2 NH+2NH=[Cd(NH)]+2HO 32233424，-1-12+? 白0.1mol?L ZnSO+2mol?LNH?HO Zn+2 NH?HO=Zn(OH)?+2 NH 4323224 ，-12+沉淀溶解 沉淀+6mol?LNH?HO Zn(OH)+2 NH+2NH=[Zn(NH)]+2HO 32233424,，-1-12+ ? 白0.1mol?L Hg(NO)+2mol?LNH?HO +2 NH+NO=Hg(NH)NO?+ NH Hg323232334,，-12+沉淀溶解 沉淀+6mol?LNH?HO Hg(NH)NO+2 NH+ NH= [Hg(NH)]+ NO 322333443-1-1? 灰0.1mol?L Hg2(NO)+2mol?LNH?HO 2Hg2(NO3)2 + 4NH3 + H2O —? HgO?NH2HgNO3(白3232 -1沉淀不溶解 沉淀+6mol?LNH?HO 色)?，2Hg(黑色)?+ 3NH4NO3 32 3.铜、银、锌、镉、汞的其他化合物 (1) 氯化亚铜的生成和性质 ,-++Cu+4HCl 2[CuCl]+4H CuCl,,,22-1 1mol?LCuCl+浓HCl+少量铜屑，加热2-- [CuCl] +HO=CuCl?+ Cl白? 棕色溶液,22至沸腾出现棕色溶液+30m水 +-CuCl +2 NH?HO (浓)= [Cu(NH)] +Cl +2 HO 白?无色溶液,,32322沉淀+2ml浓NH?HO 32+ 2+ 蓝色溶液 2[Cu(NH)]+1/2O+4 NH.HO=2[Cu(NH)] 3223234 - +3HO+2OH 2沉淀+2ml浓HCl CuCl + HCl(浓)= H[CuCl ] 白?棕色溶液 ,2 (2)碘化亚铜的生成和性质 2+--1-1白?+棕黄溶液 Cu+4I=2CuI?+I 20.1 mol?LCuSO+0.1 mol?LKI 4 -1白?，溶液棕黄色褪去 2NaSO +I== NaSO +2NaI +适量0.1 mol?LNaSO 2232246223 (3)卤化银与氨水作用 0.1M氯化钠+硝酸银，+2M氨水 白色沉淀--溶解 AgCl+2NH3?H2O=Ag(NH3)2 Cl +2H2O 0.1M溴化钾+硝酸银，+2M氨水 淡黄色沉淀--溶解 AgBr+2NH3?H2O=Ag(NH3)2 Br +2H2O 0.1M碘化钾+硝酸银，+2M氨水 黄色沉淀--溶解 AgI+2NH3?H2O=Ag(NH3)2I +2H2O (4)卤化银与硫代硫酸钠作用 0.1M氯化钠+硝酸银，+0.1M硫代硫酸白色沉淀--溶解 AgCl + 2Na2S2O3 = Na3Ag(S2O3)2 +NaCl 钠 0.1M溴化钾+硝酸银，+0.1M硫代硫酸淡黄色沉淀--溶解 AgBr + 2Na2S2O3 = Na3Ag(S2O3)2 +NaBr 钠 0.1M碘化钾+硝酸银，+0.1M硫代硫酸黄色沉淀--溶解 AgI + 2Na2S2O3 = Na3Ag(S2O3)2 +NaI 钠 (5)银镜反应 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2Ag(NH3)20.1M硝酸银+2M氨水+10%葡萄糖，水有白色的银镜产生 OH?(水浴加热) 浴 CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag?+3 NH3+H2O (6)汞盐、亚汞盐和碘化钾作用 0.1M硝酸汞+碘化钾，(过量) 先生成红色沉淀，后溶Hg2++2I-,HgI2 红色 HgI2+2I-,[HgI4]2- 无色 解为无色 0.1M硝酸亚汞+碘化钾，(过量) 先生成黄绿色沉淀，后Hg2(NO3)2+2KI=Hg2I2+2KNO3 Hg2I2+2I-=[HgI4]2-+ 溶解生成汞 Hg (7)汞，亚汞的相互转化 Hg2+ +Hg +2Cl- =Hg2Cl2(白色沉淀) 0.1M硝酸汞+汞，加0.1M氯化钠 有白色沉淀生成 硝酸亚汞+2M氨水 有灰色沉淀生成 2Hg2(NO3)2 + 4NH3 + H2O —? HgO?NH2HgNO3(白 色)?，2Hg(黑色)?+ 3NH4NO3 4.铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定 铜离子:硫酸铜+六氰合铁酸钾 红棕色沉淀 Fe(CN)6 4- +2Cu2+== Cu2Fe(CN)6(红棕色沉淀) 铝离子:铝离子+强碱 白色沉淀，碱过量溶解 碱少量:Al?， +3OH-=Al(OH)3? 碱过量:Al?， +4OH-==AlO2,+2H2O 锌离子:硫酸锌+氢氧化钠+二苯硫腙 水层为粉红色，有机层鉴定锌离子 由绿色变棕色 镉离子:硫酸镉+硫代乙酰胺 黄色沉淀 Cd2++S2-=CdS? 汞离子: -11d0.2mol?LHg(NO) 32 -1-2- +适量0.2mol?LSnCl ? ) + SnCl+2Cl= HgCl?+[ SnCl]白Hg(NO2322226-11d0.2mol?LHg(NO) 32 -1-2-+过量0.2mol?LSnCl HgCl+ SnCl+2Cl= Hg?+ [SnCl] 黑? 22226三、思考题 1(Cu(I)和Cu(II)稳定存在和转化的条件是什么, 2+ +答:Cu(I)在水溶液中不稳定，Cu0.158Cu 0.522Cu，易歧化。在有机溶剂和生成沉淀或某些配合物时可以稳定存在。 2+,,,Cu， I , 2CuI?白 ， ICuI， I(饱和) , [CuI] 2 2 ，2+转化:Cu(I),Cu(II):水中歧化CuO，4H , Cu， Cu 2 2+,,2+, Cu(II),Cu(I):加入沉淀剂或配位剂Cu， Cu， 4Cl , 2[CuCl] ，Cu， I , 22CuI?白 ， I 2。 2(在AgNO中加入NaOH为什么得不到AgOH, 3 答:AgOH不稳定，易失水变成AgO。 2 3(用平衡移动原理说明在Hg(NO)溶液中通入HS气体会生成什么沉淀, 2322 2+2，，2，答:Hg , Hg，Hg歧化反应。加入HS气体，会发生 Hg ， HS,HgS， 2 H K(HgS)=4222sp ,53×10 ，会促进歧化反应的进行。 4.使用金属汞时，为什么要保存在水下, 答:因为汞在常温下也会蒸发形成汞蒸汽，水盖上它面这时水银在有水层保护下就会挥发很少了。