无机化学实验报告-DS区元素
实验11 ds区元素(铜、银、锌、镉、汞)的性质
一、实验目的
1、掌握铜、锌氢氧化物的酸碱性;
2、掌握铜、银、锌、汞的配合物的生成和性质;
6、掌握铜、银、锌、汞离子的分离与鉴定方法。
二、实验原理
IB IIB
Cu Zn Cu(+2,+1) Zn(+2)
Ag Cd Ag(+1) Cd(+2)
Au Hg Au(+1,+3) Hg(+2,+1)
蓝的Cu(OH)2呈现两性,在加热时易脱水而分解为黑的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕的Ag2O。Zn(OH)2呈两性,Cd(OH)2显碱性,Hg(I, II)的氢氧化物极易脱水而转变为黄的HgO(II)和黑的Hg2O(I)。
易形成配合物是这两副族的特性,Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+。但是Hg2+和Hg22+与过量氨水反应时,如果没有大量的NH4+存在,并不生成氨配离子。如:
HgCl2 + 2NH3 = Hg(NH2)Cl↓白+ 2 NH4Cl
Hg2Cl2 + 2NH3 = Hg(NH2)Cl↓白+ Hg↓黑+NH4Cl (观察为灰)
Cu2+具有氧化性,与I-反应,产物不是CuI2,而是白的CuI:
Cu2+ + I- = 2CuI↓白 + I2
将CuCl2溶液与铜屑混合,加入浓盐酸,加热可得黄褐[CuCl2]-的溶液。将溶液稀释,得白CuCl沉淀:
Cu + Cu2+ + 4Cl- = 2[CuCl2]-
[CuCl2]-←稀释→CuCl↓白 + Cl-
卤化银难溶于水,但可利用形成配合物而使之溶解。例如:
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl-
红HgI2难溶于水,但易溶于过量KI中,形成四碘合汞(II)配离子:
HgI2 + 2I- = [HgI4]2-
黄绿Hg2I2与过量KI反应时,发生歧化反应,生成[HgI4]2-和Hg:
Hg2I2+ 2I- = [HgI4]2-+ Hg↓黑
三、实验内容
1、氧化物的生成和性质
(1)Cu2O的生成和性质
Cu2+ + 2OH- =Cu(OH)2↓ 蓝
Cu(OH)2 + 2OH- = [Cu(OH)4]-2- 蓝
2[Cu(OH)4]2-+ C6H12O6 (葡萄糖) =Cu2O↓(红) + 4OH-+C16H12O7+2H2O
或:2Cu2+ + 5OH- +C6H12O6 = Cu2O↓+ C6H11O7- + 3H2O (须加热)
分析化学上利用此反应测定醛,医学上利用此反应检查糖尿病。由于制备方法和条件的不同,Cu2O晶粒大小各异,而呈现多种颜黄、橙黄、鲜红或深棕。
红沉淀Cu2O离心分离后,分为两份:
一份加酸:Cu2O + H2SO4 = Cu2SO4 + H2O= CuSO4 + Cu + H2O
一份加氨水:Cu2O+4NH3•H2O=2[Cu(NH3)2]+ (无溶液)+ 3H2O+2OH-
2[Cu(NH3)2]++4NH3•H2O+1/2O2 =2[Cu(NH3)4]2+ (蓝溶液)+2OH-+3H2O
(2)Ag2O的生成和性质
2Ag+ + 2OH- = Ag2O↓(棕)+ H2O
Ag2O + 2HNO3 = 2AgNO3 + H2O
Ag2O + 4NH3H2O = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O
化学实验报告(3)HgO的生成和性质
Hg2+ + 2OH- = HgO↓(黄) + H2O
HgO + 2HCl = HgCl2 + H2O
HgO + NaOH= 不反应 (HgO碱性)
Hg22++2OH-=Hg↓+HgO↓+H2O (歧化反应)
2、氢氧化物的生成与性质
(1) Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓(蓝絮状)
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