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CuOAgOH在常温下极易脱水而转化为棕的Ag2OZn(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+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↓ I2
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↓ 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-
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]2Hg
Hg2I2 2I- [HgI4]2- Hg↓
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
Cu(OH)2 2OH- = [Cu(OH)4]-2-
2[Cu(OH)4]2- C6H12O6 (葡萄糖) Cu2O↓() 4OH-C16H12O72H2O
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:Cu2O4NH3•H2O2[Cu(NH3)2]+ (无溶液) 3H2O2OH
2[Cu(NH3)2]+4NH3•H2O1/2O2 2[Cu(NH3)4]2+ (蓝溶液)2OH-3H2O
2Ag2O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
3HgO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