习题
一、选择题
1.下列金属中，最不活泼的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.Cu
B. Ag
C. Zn
D.Hg
2.与银反应能置换出氢气的的稀酸是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. 硫酸
B. 盐酸
C. 硝酸
D.氢碘酸
3．为除去铜粉中少量氧化铜，应采取的操作是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. 浓盐酸洗 B. KCN溶液洗
C. 稀硝酸洗
D. 稀硫酸洗
4.下列化合物，在硝酸和氨水中都能溶解的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. AgCl
B. Ag2CrO4
C.HgCl2
D. CuS
5．下列化合物中颜色最浅的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. Ag3PO4
B.CuI
C.AuCl
D. HgO
6.下列化合物中，在氨水、盐酸、氢氧化钠溶液中均不溶解的好是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. ZnCl2
B. CuCl2
C. Hg2Cl2
D. AgCl
7．关于CuCl2性质的叙述，错误的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A．是离子型化合物 B.是链状结构
C. 与HCl反应可生成配合物
D. 不论晶体还是水溶液均有颜色
8.向CuSO4入氨水的过程中，可能得到（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A. Cu(OH)2.
B.Cu2(OH)2SO4
C. [Cu(NH3)4]2+
D.[Cu(H2O)4]2+
9.下列物质不能产生黑色物质的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Cu在干燥的空气中加热至773K
B. Ag与含H2S的空气接触
C. AgBr见光
D. ZnO在H2S气流中加热
10．往含有Ag+、Cd2+、Al3+、Hg22+的溶液中滴加稀盐酸能析出沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Al3+和Cd2+
B.Ag+和Hg22+
C.Ag+和Cd2+D只有.Ag+
11. 能区分Zn2+和Al3+的下列试剂是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A. NaOH
B. HCl
C. Na2CO3
D. NH3.H2O
12.AgX的颜色随卤素原子序数的增大而加深，可解释这一现象的理论是（）黑
龙江
A. 杂化轨道
B. 分子间作用力.
C.溶剂化
D. 离子极化
13.下列氢氧化物最不稳定的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Cu(OH)2
B.Zn(OH)2
C.Cd(OH)2
D.AgOH
14.锌比铜化学活泼性强，从能量变化角度分析是因为（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A. 锌的电离势比铜的电离势小
B.锌的升华热比铜的升华热较小
C. 锌的升华热比铜的升华热大
D. 锌的水合热比铜的水合热大
15.下列分子中，具有顺磁性的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A. CuCl
B. CuCl2
C. Hg2Cl2
D. HgCl2
16.除去ZnSO4溶液中所含的少量CuSO4，最好选用下列试剂中的（）
(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.NH3.H2O
B.NaOH
C.Zn
D.H2S
17.下列离子与过量的KI溶液反应只得到澄清的无色溶液的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Cu2+
B.Ag+
C.Hg2+
D.Hg22+
18.下列离子在水溶液中最不稳定的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Cu2+
B.Cu+
C.Hg2+
D.Hg22+
19.下列电对的标准电极电势最大的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Cu2+/Cu+
B.Cu+/Cu
C.CuCl2/Cu
D.CuI/Cu
20.下列金属与相应的盐可以发生反应的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Fe与Fe3+
B.Cu与Cu2+
C.Hg与Hg2+
D.Zn与Zn2+
21.下列配离子空间构型为正四面体的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Zn（NH3）42+
B.Cu（NH3）42+
C.Ni（CN）42-
D.Hg（NH3）42+
22.下列配合物属于反磁性的有（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.Mn（CN）64-
B.Cd（NH3）42+
C.Fe(CN)63-
D.Co(CN)63-
二、填空题
1.铜副族和锌副族金属中，密度最小的是，密度最大的
是. (吉林大学《无机化学例题与习题》)
2.给出组成合金的金属：黄铜，青铜，康铜，
(吉林大学《无机化学例题与习题》)
3.向CuSO4溶液中加入适量氨水，生成的沉淀组成为，沉淀的颜色
是，Hg2Cl2分子构型为，中心原子采取的杂化类型
为，用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀是.
4. 欲将Ag+从Pb2+，Sn2+，Al3+，Hg2+混合溶液中分离出来，可加入的试剂
为，(吉林大学《无机化学例题与习题》)
5. Hg2Cl2是利尿剂。有时服用含有Hg2Cl2的药剂会引起中毒，其原因
是. (吉林大学《无机化学例题与习题》)
6.CuCl
溶液与铜片、浓盐酸共煮得到棕黑色溶液，生成配离子，将2
该溶液用大量水溶液稀释则生成白色沉淀，化学式，说明——不稳定.
（华中理工大学《无机化学与普通化学》）
7.金属铜不溶于稀盐酸，但在有硫脲存在时，铜与浓盐酸反应生成氢气，这是由于
生成（），而使铜的（）性增强的缘故.(大连理工大学《无机化学习题详解》)
8..金与王水作用的过程涉及（）反应和（）反应.(大连理工大学《无
机化学习题详解》)
9.硫酸铜晶体俗称为（），其分子式为（）.它受热时将会（）
得到（）色的（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)
10.含有Cu2+的溶液加入过量的浓碱及葡萄糖后加热时，生成（）色的（），
该产物的热稳性比CuO( ) (大连理工大学《无机化学习题详解》)
三、问答题
1 为什么氯化亚铜的组成用CuCl表示，而氯化亚汞去用Hg2Cl2表示？
2. 向无色溶液A中加入过量硝酸时有白色B和无色溶液C生成。向C中加入过量
铜粉得蓝色溶液D并放出红棕色气体E。浓缩溶液D，颜色逐渐变黄，最后析出浅
棕色晶体；晶体与稀硫酸反应得蓝色溶液并有白色沉淀F析出。
(1)给出B,E,F各代表何种物质？
(2)浓缩D时，溶液为什么变黄？
(3)溶液C中除H+外，还有哪两种阳离子？
3. 在生成和洗涤Ag+和Pb2+的氯化物沉淀时为什么要用HCl溶液，如改用NaCl 溶液或浓HCl行不行？为什么？
4. 在用硫代乙酰胺从离子混合试液中沉淀Cu2+，Hg2+，Bi2+，Pb2+等离子时，为什么要控制溶液的酸度为0.3mol/dm3？酸度太高或太低对分离有何影响？控制酸度为什么要用HCl溶液，而不用HNO3溶液？在沉淀过程中，为什么还要加水稀释溶液？
5. 洗涤CuS,HgS,Bi2S3,PbS沉淀时,为什么要用约0.1mol/dm3的NH4NO3溶液？如果沉淀没有洗净还占有Cl-时，对HgS与其他硫化物的分离有何影响？
6.铜副族元素在哪些方面类似于过渡金属？中科大
7.CuS既可溶于HNO3，又可溶于KCN，这两种溶解过程有何不同。以反应式表示之。中科大
四、计算题
1.计算电对[Cu（NH3）4]2+/Cu的EΘ值.在有空气存在的情况下Cu能溶于0.1mol?L-1氨水中形成0.010mol?L-1的[Cu（NH3）4]2+? 西南交通大学
2.通过计算说明，铜能否从浓盐酸中置换出氢气？已知EΘCu/Cu==0.52 V,KΘ稳(CuCl2-)==3×105 吉大
答案：
一、选择题
1.D
2.D
3.D
4.C
5.B
6.C
7.A
8. B、C
9. D 10. B 11. D 12.. D 13.D 14B、D . 15.B 16.C 17.B.C 18.B 19.B 20.A,C
21.A,D 22.B,D
二、填空题
1.Zn，Au。
2.Cu-Zn，Cu-Zn-Sn，Cu-Ni
3.Cu（OH）2.CuSO4，淡蓝。
4.直线型，sp；HgNH2Cl+Hg。
5.氨水
6.Hg2Cl2见光分解为有毒的HgCl2和
Hg[CuCl2]-，CuCl，Cu+离子在水溶液中不稳定。
1.Cu（CS（NH2）2）2+；还原性。
2.配合；氧化还原
3.胆矾；CuSO
4.5H2O；脱水；白色；无水CuSO4。
4.暗红；Cu2O沉淀；高。
三、问答题
1.实验结果表明，氯化亚铜和氯化亚汞均为抗磁性物质。Cu+电子构型为3d10，无
单电子，则CuCl与去抗磁性相一致。而Hg（Ⅰ）电子构型为5d106s1，有一个单电子，故在其化合物中Hg（Ⅰ）都以双聚离子Hg22+形式存在，这样才与其化合物抗磁性相一致。因而氯化亚汞的组成应写为Hg2Cl2.
2.（1）B.AgCl，E.NO3, F.BaSO3;
(2)有CuCl42-生成，因CuCl42-为黄色；
(3)还可能有NH4+和Ba2+
3.在酸性条件下沉淀Ag+和Pb2+，可防止在中性条件下Bi3+水解生成BiOCl沉淀，
不能实行系统分析中Ag+，Pb2+和Ba3+的分离。若用HCl，可形成AgCl2-和PbCl42-而不能沉淀。
4.在系统分析中，这一步的目的是将硫化氢组Cu2+，Hg2+，Bi2+，Pb2+等离子沉淀，
而让硫化铵组的Zn2+等离子留在溶液中。如果酸度过高，硫化氢组会沉淀不完全，如果酸度过低，硫化铵组会沉淀出来，所以保持溶液的酸度可实现两组离子的分离。控制酸度只能用HCl，若用HNO3会将部分硫化氢组的硫化物溶解。在沉淀的过程中，会释放H+离子，溶液的酸度增加，加水可降低酸度。
M2++H2S==MS+2H2+
5.洗涤硫化物沉淀用电解质溶液代替水，可防止硫化物沉淀形成胶体，如果沉淀上
沾有Cl-，加入HNO3后形成王水，使HgS溶解，而不能将Hg2+和其他离子分离。
6.铜副族的第二、第三电离能比碱金属低得多，说明有部分过渡金属的特性，表现
在存在有色的顺磁性离子和Ⅱ、Ⅲ氧化态的配合物，即是氧化态为Ⅰ，也有许多类似过渡金属的配合物。
7.溶于HNO3是氧化还原反应
3CuS+2NO
3+8H+==3Cu2++2NO
2
+3S+4H
2
O
溶于KCN是配合反应和氧化还原反应
2CuS+10CN-==2[Cu（CN）
4]
3
-+2S2-+(CN)
2
四、计算题
1. 解：已知Kf Θ（Cu （NH 3）4）2+)=
2.30×1012,
[Cu(NH 3)4]2+ + 2e-===Cu + 4NH 3
E Θ(Cu[NH 3）4]2+/Cu) == E Θ(Cu2+/Cu)—0.O592/2lg Kf Θ(Cu
(NH3)42+) ==[0.3394---0.0592/2lg(2.30×1012)]V===-0.0265V
对于1.0mol ?L-1氨水，溶液中
C(OH)=K Θ[(NH3) ×c(NH3)]1/2 ==(1.8×0.10-5×0.10 mol ?L-1)1/2 ===4.2×10-3 mol ?L-1
E Θ(O2/OH-)== E Θ(O2/OH-) + 0.0592/ 4 (lgp(O2)/p Θ)/
解2. CuCl - + e- ===Cu +2Cl -
E ΘCuCl 2-/Cu == 0.52V +0.059 V lg 1/K 稳Θ ==0.20V
浓盐酸中，[H +]==[Cl -]==12 mol ?dm -3 ，设 [CuCl - ] ==1 mol ?dm-3 EcuCl 2-/Cu == 0.20 V +0.059 Vlg [CuCl2- ]/[Cl -]2 =0.20v +0.059 Vlg 1/122 ==0.073 V
E H +/H 2 ==0V +0.059 Vlg[H +] ==0.059Vlg12 ==0.064 V
计算结果表明EcuCl 2-/Cu ＞ E H +/H 2 ，铜不能从浓盐酸中置换出氢气.
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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) 蓝色的Cu(OH) 2 呈现两性，在加热时易脱水而分解为黑色的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕 色的Ag 2O。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色的HgO(II)和黑色 的Hg 2 O(I)。 易形成配合物是这两副族的特性，Cu 2+ 、Ag + 、Zn 2+ 、Cd 2+ 与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 、 [Ag(NH 3) 2 ] + 、[Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ 、[Cd(NH 3 ) 4 ] 2+ 。但是Hg 2+ 和Hg 2 2+ 与过量氨水反应时，如果没有大量的NH 4 + 存在， 并不生成氨配离子。如： HgCl 2 ＋2NH 3 ＝Hg(NH 2 )Cl↓白＋2 NH 4 Cl Hg 2Cl 2 ＋2NH 3 ＝Hg(NH 2 )Cl↓白＋Hg↓黑＋NH 4 Cl （观察为灰色） Cu 2+ 具有氧化性，与I－反应，产物不是CuI 2 ，而是白色的CuI：Cu 2+ ＋I- ＝2CuI↓白＋I 2 将CuCl 2溶液与铜屑混合，加入浓盐酸，加热可得黄褐色[CuCl 2 ]－的溶液。将溶液稀释，得白色CuCl 沉淀： Cu ＋Cu 2+ ＋4Cl－＝2[CuCl 2 ]－ [CuCl 2 ]－←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 ＋2NH 3 ＝[Ag(NH 3 ) 2 ] + ＋Cl- 红色HgI 2 难溶于水，但易溶于过量KI中，形成四碘合汞(II)配离子： HgI 2 ＋2I- ＝[HgI 4 ] 2－ 黄绿色Hg 2I 2 与过量KI反应时，发生歧化反应，生成[HgI 4 ] 2－ 和Hg： Hg 2I 2 ＋2I- ＝[HgI 4 ] 2- ＋Hg↓黑 三、实验内容 1、氧化物的生成和性质
第二十二章ds区金属课后习题参考答案 4解：取一定量混合物配成溶液后，滴加入过量的HCl使Ag+完全沉淀后，离心分离。沉淀用稀HNO3加热溶解即得AgNO3溶液.滤液中含有硝酸铜. 5解：溶液中含Cu2+为5/63.55=0.0787mol/L 对于反应: Cu2+ + H2S == CuS↓+ 2H+ K平=[H+]2/[Cu2+][H2S]= [H+]2[S2-]/[Cu2+][S2-][H2S]=K a1K a2/K sp =5.7×10-8×1.2×10-15/1.27×10-36=5.386×1013 设达到平衡时,溶液中[Cu2+]=x mol/L 代入平衡常数表达式得: (0.2+2×0.0787)2/x×0.1= 5.386×1013 ∴x=2.37×10-14(mol/L)= 1.51×10-12mg/ml 6解：(1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 == Cu(OH)2·CuCO3 (2) Au + 4HCl + HNO3 == HAuCl4 + NO + 2H2O (3) CuCl42-(黄棕) + 4H2O == [Cu(H2O)4] 2+(蓝) + 4Cl- (4) CuCl42- + SO2 + 2H2O == 2CuCl + SO42- + 6Cl- + 4H+ (5) Ag+ + CN- == AgCN(白)↓AgCN + CN- == Ag(CN)2- Ag(CN)2- + Cl-→不反应2Ag(CN)2- + S2- == Ag2S↓+ 4CN- (6) 2CuCl2·2H2O == Cu(OH)2·CuCl2 + 2HCl↑ 7解：A：CuO；B：CuCl2+Cu(H2O)42+；C：HCuCl2；D：CuCl；E：Cu(NH3)2+；F：Cu(NH3)42+；G：Cu(CN)43-；H：Cu；I：Cu2+；J：Cu(OH)2. 2CuO + 4HCl + 2H2O==CuCl42- + Cu(H2O)42+CuCl2 + Cu + 2HCl == 2HCuCl2 HCuCl2HCl + CuCl↓CuCl + 2NH3 == [Cu(NH3)2]Cl 2[Cu(NH3)2]+ + 4 NH3·H2O + 1/2O2 == 2[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 3H2O 2[Cu(NH3)4]2+ + 10CN- == 2[Cu(CN)4]3- + (CN)2↑+ 8NH3 2[Cu(CN)4]3- + Zn == 2Cu + [Zn(CN)4]2- + 4CN- 3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O Cu2+ + 2OH- == Cu(OH)2↓Cu(OH)2CuO + H2O 8解：(1) 已知ψθ(Cu2+/Cu)=0.345V; ψθ(Fe2+/Fe)= -0.440V; ψθ(Fe3+/Fe2+)=0.770V. 因ψθ(Cu2+/Cu)＞ψθ(Fe2+/Fe), 则Cu2+可把Fe氧化,反应: Fe + Cu2+ == Cu + Fe2+ . 而ψθ(Fe3+/Fe2+)＞ψθ(Cu2+/Cu),所以Cu又能使Fe3+还原为Fe2+,反应: Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+. (2) 用浓ZnCl2处理表面是为了除去金属表面的氧化物,同时又不损害金属表面,且高温下水分蒸发后,熔化的盐覆盖在金属表面防止其氧化,可保证金属与金属的直接接触.反应式如下: ZnCl2 + H2O == H[ZnCl2(OH)] FeO + H[ZnCl2(OH)] == Fe[ZnCl2(OH)]2 + H2O (3) HgS由于溶解度非常小,所以不溶于HCl,HNO3中.(NH4)2S中虽然含有S2-,但由于其水解较严重,导致自由的[S2-]大大低于同浓度的Na2S溶液,所以HgS在(NH4)2S中不溶. HgS溶于浓的Na2S溶液中是因为可形成HgS22-配离子的缘故. (4) HgC2O4因Ksp小难溶于水,但在Cl-中因形成配离子HgCl42-而溶解. HgC2O4 + 4Cl- == HgCl42- + C2O42- (5) 在Cl-存在时,Hg2+可形成稳定的HgCl42-配离子,这时加入NH3水也不能使HgCl42-转化为HgNH2Cl. 9解：反应的△rGθ=△f Gθ(Ag+,aq)+△f Gθ(Cl-,aq)-△f Gθ(AgCl,s) =77.11-131.17+109.72= 55.66(kJ/mol) 由△rGθ=-RTlnK得: lnK=-△rGθ/RT= -55.66×103/8.314×298 = -22.47 K=1.75×10-10 而K=Ksp 则AgCl的Ksp为1.75×10-10.
1ds区元素 1.1 本章学习要求 (1)掌握铜和银的重要化合物的性质，Cu(Ⅰ)和Cu(Ⅱ)的相互转化。 (2)掌握锌和汞的重要化合物的性质，Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互转化。 (3)了解镉的重要化合物性质。 (4)了解含汞、镉废水的处理。 ds区元素包括铜族元素(铜、银、金)和锌族元素(锌、镉、汞)。这两族元素原子的价电子构型与其它过渡元素有所不同，为(n-1)d10n s1~2。由于它们的次外层d能级有10个电子(全满结构)，而最外层的电子构型又和s区相同，所以称为ds区。 1.2 铜族元素通性和单质 1.2.1概述 ⅠB族元素包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)三种元素，通常称为铜族元素。铜族元素原子的价电子构型为(n-1)d10n s1。最外层与碱金属相似，只有1个电子，而次外层却有18个电子(碱金属有8个电子)。因此与同周期的ⅠA族元素相比，铜族元素原子作用在最外层电子上的有效核电荷较多，最外层的s电子受原子核的吸引比碱金属元素原子要强得多，所以铜族元素的电离能比同周期碱金属元素显著增大，原子半径也显著减小，铜族元素单质都是不活泼的重金属，而相应的碱金属元素的单质都是活泼的轻金属。 表 1.2-1 碱金属与铜族元素比较 自然界的铜、银主要以硫化矿存在，如辉铜矿(Cu2S)，黄铜矿(CuFe S2)，孔
雀石[Cu2(OH)2C O3]等；银有闪银矿(Ag2S)；金主要以单质形式分散在岩石或沙砾中，我国江南、甘肃、云南、新疆、山东和黑龙江等省都蕴藏着丰富的铜矿和金矿。 铜族元素密度较大，熔点和沸点较高，硬度较小，导电性好，延展性好，尤其是金。1克金可抽3公里长的金丝，可压成0.1微米的金箔，500张的总厚度比头发的直径还薄些。金易生成合金，尤其是生成汞齐。铜是宝贵的工业材料，它的导电能力虽然次于银，但比银便宜得多。目前世界上一半以上的铜用在电器、电机和电讯工业上。铜的合金如黄铜(Cu-Zn)、青铜(Cu-Sn)等在精密仪器、航天工业方面都有广泛的应用。 银的导电、传热性居于各种金属之首，用于高级计算器及精密电子仪表中。自20世纪70年代以来，金在工业上的用途已经超过制造首饰和货币。 铜是许多动植物体内所必须的微量元素之一。铜和银的单质及可溶性化合物都有杀菌能力，银作为杀菌药剂更具奇特功效。 1.2.2与空气的反应 Cu在常温下不与干燥的空气中的O2反应，加热时生成CuO： 2Cu+O2(空气)→2CuO(黑色) Cu在常温下与潮湿的空气反应： 2Cu+O2+H2O+C O2→Cu(OH)2·CuC O3(铜绿) Au、Ag加热时也不与空气中的O2反应。银与硫具有较强的亲和作用，和含有H2S的空气接触逐渐变暗： 4Ag+2H2S+O2→2Ag2S(黑色)+2H2O 1.2.3与酸的反应 铜族元素不能从非氧化性稀酸中置换出氢气，铜在加热的条件下能与浓硫酸反应，可以溶于硝酸，银能溶于硝酸，金只能溶于王水。 1.2.4络合反应 铜、银、金都易形成配合物。湿法冶金(用氰化物从Ag、Au的硫化物矿或砂金中提取银和金)就是利用这一性质。例如： 2Ag2S+10NaCN+O2+2H2O→4Na[Ag(CN)2]+4NaOH+2NaCNS
第11章ds区元素 【11-1】试从下表所列的几个方面去比较ⅠA和ⅠB族元素的性质： ⅠA ⅠB 价电子构型 原子半径 电离能 化学活泼性 同族元素化学活泼性变化趋势 氧化态 与水作用 氢氧化无的碱性及稳定性 形成配合物的能力 解： 【11-2】试从习题1所列的几个方面去比较ⅡA和ⅡB族元素的性质。 解：
ⅡA （碱金属）和ⅡB （铜族）族元素原子最外层只有一个电子，但铜族元素原子次外层为18电子，ⅠA 原子次外层为8个电子。由于18电子结构的屏蔽效应小于8电子结构，使铜族元素原子有效核电荷数大，因而对最外层的一个s 电子吸引比碱金属强；原子半径、离子半径小而电离能大，金属活动性弱。 【11-3】解释下列现象并写出反应式： （1）埋在湿土中的铜线变绿。 （2）银器在含H 2S 的空气中发黑。 （3）金不溶于浓HCl 或HNO 3中，却溶于此两种酸的混合液中。 解： (2) 4Ag + 2H 2S + O 2 === 2Ag 2S(黑色) + 2H 2O 3. (1) 2Cu + O 2 + CO 2 + H 2O === Cu 2(OH)2CO 3(绿色)(3) Au + 4HCl + HNO 3 === H[AuCl 4] + NO ↑ + 2H 2O 【11-4】以CuSO 4为原料制取下列物质： [Cu(NH 3)4]2+ Cu(OH)2 CuO Cu 2O Na 2[Cu(OH)4] CuI 解： CuSO 4 + 4NH 3 === [Cu(NH 3)4]SO 4 CuSO 4 +2 NaOH === Cu(OH)2↓ + H 2O Cu(OH)2 + 2NaOH === Na 2[Cu(OH)4]2CuSO 4 + 4KI === 2CuI ↓ + I 2 + K 2SO 44CuO === 2Cu 2O + O 2 Cu(OH)2 === CuO + H 2O △ △ 4.
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 （1） Ag 2O 的生成和性质： Ag ++OH - ===AgOH↓白色→Ag 2O+H 2O Ag 2O+2HNO 3===2AgNO 3+H 2O Ag 2O+2NH 3.H 2O==2[Ag （NH 3）2]++2OH -+H 2O Ag 2O 微溶于水，溶液呈微碱性。它的△f H m ﹩ 很小，不稳定，加热易分解，具有氧化性。 （2）HgO 的生成和性质 Hg 2++2OH -==Hg （OH ）2==HgO↓+H 2O HgO+2HNO 3==Hg （NO 3）2+H 2O 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
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：
第十二章ds区元素 12.1 铜族元素 (1) 12.2 锌族元素 (10) 12.1 铜族元素 12.1.1 铜族元素通性 铜族元素 1.铜族元素通性 铜族元素的氧化态有＋1，＋2，＋3三种，这是由于铜族元素最外层ns电子和次外层(n-1)d电子能量相差不大。有人认为在本族元素中，元素第二电离能与第一电离能的差值越小，它的常见氧化值就越高。 对于Cu、Ag、Au，Δ(I2-I1)Au < Δ(I2-I1)Cu < Δ(I2-I1)Ag 所以常见氧化态物＋3，＋2，＋1。 铜、银、金的标准电势图如下所示： 12.1.2 铜族元素金属单质 2.铜族元素金属单质 (1).物理性质 铜和金是所有金属中仅有的呈现特殊颜色的二种金属，铜族元素的熔点、沸点、硬度均比相应的碱金属高。这可能与d电子也参与形成金属键有关。由于铜族金属均是面心立方晶体（如下图），它们不仅堆积最密而且存在较多可以滑动的高密度原子层，因而比相应的
碱金属（多为体心立方晶体）密度高得多，且有很好的延展性，其中以金最佳。铜族元素的导电性和传热性在所有金属中都是最好的，银占首位，铜次之。 (2).化学性质 铜族元素的化学活性远较碱金属低，并按Cu--Ag--Au的顺序递减。 在潮湿的空气中放久后，铜表面会慢慢生成一层铜绿。铜绿可防止金属进一步腐蚀，其组成是可变的。银和金不会发生该反应。 空气中如含有H2S气体与银接触后，银的表面上很快生成一层Ag2S的黑色薄膜而使银失去银白色光泽。() 在电位序中，铜族元素都在氢以后，所以不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时，铜可缓慢溶解于这些稀酸中： 浓盐酸在加热时也能与铜反应，这是因为Cl－和Cu＋形成了较稳定的配离子[CuCl4]3-，使Cu == Cu+＋e-的平衡向右移动： 铜易为HNO3、热浓硫酸等氧化性酸氧化而溶解 银与酸的反应与铜相似，但更困难一些；而金只能溶解在王水中：
实验六ds区金属(铜、银、锌、镉) 实验摘要: 本实验用铜、锌、镉的硫酸盐和氢氧化钠反应来制备对应的氢氧化物，再分别和稀盐酸和过量氢氧化钠反应来探究铜、锌、镉的氢氧化物的酸碱性。用硝酸银和氢氧化钠反应来制备氧化银，再分别和稀硝酸和过量氨水反应来探究氧化银的酸碱性。用锌、镉的硫酸盐和硫化钠溶液反应再分别和稀盐酸和王水反应，以此探究其硫化物的溶解性。用硫酸铜、硝酸银、硫酸锌溶液分别和氨水反应，直至氨水过量，通过观察沉淀的变化熟悉铜、银、锌的配位能力。通过氧化亚铜、氯化亚铜、碘化亚铜的生成和性质实验来掌握铜离子和亚铜离子重要化合物的性质及相互转化的条件。实验初步得出结论:氢氧化铜和氢氧化锌显两性，氢氧化铬和氧化银显碱性；硫化物大都难溶于水；铜离子、银离子、锌离子课形成氨的配合物。 关键词: ds区金属氢氧化物氧化物硫化物酸碱性溶解性氨合物氧化还原性 实验用品: 试管离心试管烧杯离心机PH试纸玻璃棒 实验内容: 1. 铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质 2．氧化银的生成和性质
3.锌、镉硫化物的生成和性质 分别往硫酸锌、硫酸铬溶液中加入硫化钠溶液，观察沉淀的颜色，将沉淀离心分离，洗涤，分成三份，再分别加入稀盐酸、浓盐酸、王水，水浴加热，观察沉淀的溶解情况。 4. 铜、银、锌的氨配合物 分别往硫酸铜、硝酸银、硫酸锌溶液中加入氨水，观察沉淀的生成，继续加氨水至过量，观 5.氧化亚铜的生成和性质 6.氯化亚铜的生成和性质
7.碘化亚铜的生成和性质 结果及讨论: 氢氧化锌、氢氧化铜具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成配离子，氢氧化铬的碱性比强氧化锌强，仅能缓慢溶于热浓强碱。 氢氧化银沉淀极不稳定，易脱水生成碱性氧化银。 ds区金属硫化物都不溶于水，有的可溶于酸，都能溶于王水。 铜离子、银离子、锌离子都可生成氨配合物。 亚铜离子在水溶液中极不稳定，易歧化为铜离子和铜。 参考文献: [1] 北京师范大学等校编.《无机化学实验》[M](第三版)，高等教育出版社，2004,164-166 [2]孙一平，朱锡海《十二烷基硫酸钠气浮氢氧化铬沉淀的机理》[J]，《水技术处理》,199301期，38-42 [3]罗耀宗《铜氨络离子废水的处理》[J]，《甘肃环境研究与检测》,1997年第10卷第二期，34-35 [4]舒余德《电解法制取氧化亚铜的研究》[J],《沈阳化工》,1994年03期，20-24
无机化学s区元素练习题 S区元素练习题 一、完成并配平下列反应方程式 1、Na +H2→ 2、LiH → 3、CaH+H2O→ 4、Na2O+ CO→ 5、 Na2O+ MnO4- + H+→ 6、BaO+ H2SO4 → 7、纯氧中加热氧化钡 8、唯一能生产氮化物的碱金属与氮气反应 9、铍与氢氧化钠溶液反应 10、金属钙在空气中燃烧，将燃烧产物再与水反应 11、写出氢氧化锂和过氧化钡的常用制取方法的化学方程式 二、请用热力学数据计算碱金属的过氧化物的稳定性增强 请用热力学数据计算碱金属超氧化物的稳定性也在逐渐增强 三、已知r＝227pmr＝197pm，Ar=39.0Ar=40.078,计算钾和钙的密度。 四、写出Ca2与氯化镁溶液反应的离子方程式，计算
该反应在298K下的标准平衡常数K? 五、已知NaH晶体中，Na与H的核间距离为245pm，试用Born-Lande公式计算NaH的晶格能。再用波恩－哈伯循环计算NaH的标准摩尔生成焓。 ????六、计算反应MgO + C?的?rHm，?rSm和???CO ＋Mg+- ?rGm，以及该反应可以自发进行的最低温度。 ? 七、已知镁的升华焓?SubHm=147.70kJ·mol,第一，第二电离分别为I1=743.94 ?2?kJ·mol-1，I2=1456.8kJ·mol-1，?fHm=-466.8kJ·mol-1，?-1 ?fGm=-454.kJ·mol，试计算?fHm，计算E和Mg的水合热2+2?/Mg)。 八、s区某金属A与水反应剧烈，生成的产物之一溶液呈碱性。B与溶液C反应可得到中性溶液D，D在无色火焰中的焰色反应呈现为黄色。在D中加入硝酸银溶液有白色沉淀E生成，E可溶于氨水中。一淡黄色粉末物质F与金属A反应生成G，G溶于水得到B溶液，F溶于水则得到B和H的混合溶液，H的酸性溶液可使高锰酸钾溶液退色，并放出气体I。试确定各字母所代表物质的化学式，写出有关的反应方程式。 某碱土金属A在空气中燃烧时火焰呈橙红色，反应产
第十五章 ds区元素 问答题 1.将某金属的氨配合物无色溶液暴露于空气中,则迅速变成蓝色溶液A.向A中 加入NaCN时,蓝色消失生成溶液B,向B中加入锌粉则生成红棕色沉淀C,C 不溶于碱和非氧化性酸.可溶于热硝酸生成蓝色溶液D, 当逐滴加入NaOH溶液于D时,则生成蓝色胶状沉淀E,过滤强热得黑色金属氧化物,判断A,B,C,D.E各为何物。(用化学式表示) 2.在氯化汞溶液中,通入气体A,产生白色沉淀B,将B过滤,在所得滤液中加入 氯化钡溶液产生白色沉淀C,其不溶于硝酸,将白色沉淀B转入氯化钠溶液产生黑色沉淀D.将D在空气中加热转化为红色固体物质E.判断A,B,C,D,E各为何物。 3.含有ⅠA和ⅠB两种离子的混合液,向其中加入氯化钠溶液产生白色沉淀A, 过滤分离后,向A中加入氨水部分溶解为无色溶液B,往其中加硝酸产生白色沉淀C,而部分沉淀A加氨水后转化为灰黑色沉淀D.将D溶于硝酸形成无色溶液,往此溶液中加入KI产生桔红色沉淀E. A, B,C,D,E各为何物。 一种白色混合物,加水部分溶解为氯化物溶液A,不溶部分B仍为白色. 往A中滴加SnCl2先产生白色沉淀C,而后产生灰黑色沉淀D,往A溶液中加入氨水生成白色沉淀E,而往不溶物B中, 加入氨水则B溶解为无色溶液F,再加入硝酸而B重现. A,B,C,D,E,F各为何物。 4. 为什么cu（II）在水溶液中比在cu（I）更稳定，Ag（I）比较稳定，Au易于形成+III氧化态化合物？ 5. 用反应方程式说明下列现象？ （1）铜器在潮湿空气中慢慢生成一层绿色的铜锈； （2）金溶于王水； （3）在CuCl 2 浓溶液中逐渐加水稀释时，溶液颜色由黄棕色经绿色而变为蓝色； （4）当SO 2通入CuSO 4 与NaCl浓溶液中时析出白色沉淀； （5）往AgNO 3 溶液中滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl 溶液时，并无AgCl沉淀生成，但加入少量Na 2S溶液时却有黑色Ag 2 S沉淀析出； （6）热分解CuCl 2·2H 2 O时得不到无水CuCl 2
习题 一、选择题 1.下列金属中，最不活泼的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Cu B. Ag C. Zn D.Hg 2.与银反应能置换出氢气的的稀酸是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. 硫酸 B. 盐酸 C. 硝酸 D.氢碘酸 3．为除去铜粉中少量氧化铜，应采取的操作是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. 浓盐酸洗 B. KCN溶液洗 C. 稀硝酸洗 D. 稀硫酸洗 4.下列化合物，在硝酸和氨水中都能溶解的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. AgCl B. Ag2CrO4 C.HgCl2 D. CuS 5．下列化合物中颜色最浅的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. Ag3PO4 B.CuI C.AuCl D. HgO 6.下列化合物中，在氨水、盐酸、氢氧化钠溶液中均不溶解的好是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A. ZnCl2 B. CuCl2 C. Hg2Cl2 D. AgCl 7．关于CuCl2性质的叙述，错误的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A．是离子型化合物 B.是链状结构 C. 与HCl反应可生成配合物 D. 不论晶体还是水溶液均有颜色 8.向CuSO4入氨水的过程中，可能得到（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A. Cu(OH)2. B.Cu2(OH)2SO4 C. [Cu(NH3)4]2+ D.[Cu(H2O)4]2+ 9.下列物质不能产生黑色物质的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu在干燥的空气中加热至773K B. Ag与含H2S的空气接触 C. AgBr见光 D. ZnO在H2S气流中加热 10．往含有Ag+、Cd2+、Al3+、Hg22+的溶液中滴加稀盐酸能析出沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Al3+和Cd2+ B.Ag+和Hg22+ C.Ag+和Cd2+D只有.Ag+ 11. 能区分Zn2+和Al3+的下列试剂是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》) A. NaOH B. HCl C. Na2CO3 D. NH3.H2O
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 （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△f H m﹩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
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
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) 蓝色的Cu(OH)2呈现两性，在加热时易脱水而分解为黑色的CuO 。AgOH 在常温下极易脱水而转化为棕色的Ag 2O 。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色的HgO(II)和黑色的Hg 2O(I)。 易形成配合物是这两副族的特性，Cu 2+ 、Ag + 、Zn 2+ 、Cd 2+ 与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH 3)4]2+ 、[Ag(NH 3)2]+ 、[Zn(NH 3)4]2+ 、[Cd(NH 3)4]2+ 。但是Hg 2+ 和Hg 22+ 与过量氨水反应时，如果没有大量的NH 4+ 存在，并不生成氨配离子。如： HgCl 2 ＋ 2NH 3 ＝ Hg(NH 2)Cl↓白＋ 2 NH 4Cl Hg 2Cl 2 ＋ 2NH 3 ＝ Hg(NH 2)Cl↓白＋ Hg↓黑＋ NH 4Cl （观察为灰色） Cu 2+ 具有氧化性，与I － 反应，产物不是CuI 2，而是白色的CuI ：
Cu 2+ ＋ I - ＝ 2CuI↓白 ＋ I 2 将CuCl 2溶液与铜屑混合，加入浓盐酸，加热可得黄褐色[CuCl 2] － 的溶液。将溶液稀释，得白色CuCl 沉淀： Cu ＋ Cu 2+ ＋ 4Cl － ＝ 2[CuCl 2]－ [CuCl 2]－ ←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 ＋ 2NH 3 ＝ [Ag(NH 3)2]+ ＋ Cl - 红色HgI 2难溶于水，但易溶于过量KI 中，形成四碘合汞(II)配离子： HgI 2 ＋ 2I - ＝ [HgI 4]2－ 黄绿色Hg 2I 2与过量KI 反应时，发生歧化反应，生成[HgI 4]2－ 和Hg ： Hg 2I 2＋ 2I - ＝ [HgI 4]2-＋ Hg↓黑 三、实验容 1、 氧化物的生成和性质 （1） Cu 2O 的生成和性质 Cu 2+ ＋ 2OH - ＝Cu(OH)2↓ 蓝色 Cu(OH)2 ＋ 2OH - = [Cu(OH)4]-2- 蓝色 2[Cu(OH)4]2-＋ C 6H 12O 6 (葡萄糖) ＝Cu 2O↓(红) ＋ 4OH -＋C 16H 12O 7＋2H 2O 或：2Cu 2+ + 5OH - +C 6H 12O 6 = Cu 2O↓+ C 6H 11O 7- + 3H 2O （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
第11章 ds区元素 【11-1】试从下表所列的几个方面去比较ⅠA和ⅠB族元素的性质： ⅠA ⅠB 价电子构型 原子半径 电离能 化学活泼性 同族元素化学活泼性变化趋势 氧化态 与水作用 氢氧化无的碱性及稳定性 形成配合物的能力 解： 【11-2】试从习题1所列的几个方面去比较ⅡA和ⅡB族元素的性质。 解：
ⅡA（碱金属）和ⅡB（铜族）族元素原子最外层只有一个电子，但铜族元素原子次外层为18电子，ⅠA原子次外层为8个电子。由于18电子结构的屏蔽效应小于8电子结构，使铜族元素原子有效核电荷数大，因而对最外层的一个s电子吸引比碱金属强；原子半径、离子半径小而电离能大，金属活动性弱。 【11-3】解释下列现象并写出反应式： （1）埋在湿土中的铜线变绿。 （2）银器在含H2S的空气中发黑。 （3）金不溶于浓HCl或HNO3中，却溶于此两种酸的混合液中。 解： 3. (1) 2Cu+ O2 + CO2 + H2O === Cu2(OH)2CO3(绿色) (2) 4Ag + 2H2S + O2 === 2Ag2S(黑色) + 2H2O (3) Au + 4HCl + HNO3 === H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O 【11-4】以CuSO4为原料制取下列物质： [Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2CuO Cu2O Na2[Cu(OH)4] CuI 解：
CuSO 4 + 4NH 3 === [Cu(NH 3)4]SO 4 CuSO 4 +2 NaOH === Cu(OH)2↓ + H 2O Cu(OH)2 + 2NaOH === Na 2[Cu(OH)4]2CuSO 4 + 4KI === 2CuI ↓ + I 2 + K 2SO 44CuO === 2Cu 2O + O 2 Cu(OH)2 === CuO + H 2O △ △ 4. 【11-5】以Hg(NO3)2为原料制取下列物质： HgO HgCl 2 Hg 2Cl 2 Hg 2(NO 3)2 K 2[HgI 4] 解： Hg(NO 3)2＋ 4KI === K 2[HgI 4] Hg(NO 3)2 + Hg === Hg 2(NO 3)25. Hg(NO 3)2 + 2NaOH - === HgO ↓（黄色） + 2NaNO 3 + H 2O HgO + 2HCl === HgCl 2 + H 2O HgCl 2 + Hg === Hg 2Cl 2 【11-6】用适当的方法区别下列物质： （1）镁盐和锌盐 （2）AgCl 和Hg 2Cl 2 （3）升汞和甘汞 （4）锌盐和铝盐 解：（1）加入NaOH 溶液，出现白色沉淀，随后又溶解的是锌盐，不溶解的是镁盐。 （2）分别取三种盐放入试管中，向各试管中加入氨水放置一断时间，有黑色沉淀出现的是Hg 2Cl 2 ， 溶解得到无色溶液的氯化银反应如下： Hg 2Cl 2+2NH 3 == HgNH 2Cl ↓+NH 4Cl+Hg ↓ AgCl+2NH 3 == 〔Ag(NH 3)2〕+ + Cl - （3）加入KI 溶液，出现黄绿色沉淀的是甘汞，溶解成无色溶液的是升汞。 Hg 2Cl 2 + 2I - == Hg 2I 2↓ + 2Cl - HgCl 2+4I - == 〔HgI 4〕2-+2Cl - （4）加入氨水，出现白色沉淀，随后又溶解的是锌盐，不溶解的是铝盐。 【11-7】Cu 和Zn 能否分别与稀HCl 溶液，浓H2SO4溶液，浓HNO3溶液及NaOH 溶液反应？若能反应，试写出反应式。 解：
第18章d s 区金属 18.l 为什么C u(II)在水溶液中比Cu(I)更稳定，Ag(I)比Ag(II)稳定,Au 易形成+III 氧化态化合物? 解：(1)Cu 2+离子半径比Cu +离子的小，而电荷又多一倍，所以Cu 2+的溶剂化作用要比Cu + 的强得多；Cu 2+的水化能(－2121kJ ·mol －1)已超过铜的第二电离能。所以Cu 2+在水溶液中比C u +稳足。 (2)Ag 2+和Ag +的离子半径都较大，其水化能相应就小，而且银的第二电离能又比铜的第 二电离能大，因此Ag +比较稳定。 (3)金的离子半径明显比银的大，金的第3个电子比较容易失去，再加上d 8离子的平面 正方形结构具有较高的晶体场稳定化能，这就使得金容易形成+Ⅲ氧化态。 18.2 简述：(1)怎样从闪锌矿冶炼金属锌?(2)怎样从辰砂制金属汞? 解：(1)闪锌矿通过浮选法得到含有40％～60％ZnS 的精矿石，焙烧使其转化为ZnO ，再将ZnO 和焦炭混合在鼓风炉中加热至1373~1573K ，使Zn 以蒸气逸出，冷凝得到纯度为99％的锌 粉： 2ZnS+3O 2========= 2ZnO+2SO 2 2 C+O 2=======2CO ZnO+CO =======Zn(g)+CO 2↓ (2)辰砂中制金属汞 辰砂碎石经粉碎，浮选富集之后，在空气在中焙烧或与石灰共热，然后使汞蒸馏出来。 HgS+ O 2=======Hg+ SO 2↑ 4HgS+4CaO ====== 4Hg+3CaS+CaSO 4 18.3电解法精炼铜的过程中,粗铜(阳极)中的铜溶解，纯铜在阴极上沉积出来，但粗铜中的A g 、 Au 、Pt 等杂质则不溶解而沉于电解槽底部形成阳极泥，Ni 、Fe 、Zn 等杂质与铜一起溶解，但并不在阴极上沉积出来，为什么? 解：因电解过程是一个氧化还原的过程，从下面各金属离子电对的电极电势可以看出：Cu 2+ 的氧化能力大于Ni 2+、Fe 2+、Zn 2+而小于A g +、Au 3+、Pt 2+，所以在电解过程中，Ni 、Fe 、Zn 失去电子转入溶液中，而Ag 、Au 、Pt 沉入阳极底部。 φM 2+/ M ： Cu ： 0.342 V , Ni ：－0.257V ，Fe ：－0.44V ，Zn ：－0.762 V ，Ag+：0.78 V ， Au 3+：1.498V ，Pt ：1．2V 18.4 有一份硝酸铜和硝酸银的混合物，试设计一个分离它们的方案。 解：根据AgNO 3和Cu(NO 3)2的热分解温度不同分离 2AgNO 3====== 2Ag +2 NO 2↑+O 2 Cu(NO 3)2=====2CuO+4NO 2↑+ O 2↑ 控制温度在472～712 K 之间加热,然后溶解过滤出CuO ，将滤液重结晶便得到纯的硝酸银；将CuO 溶于稀硝酸再结晶便得到硝酸铜。 18.5 lmL 0.2 mol ·dm －3HCl 溶液中含有Cu 2+5mg ，若在室温及101.325kPa 下通入H 2S 气体至 饱和,析出CuS 沉淀,问达到平衡时,溶液中残留的Cu 2+浓度(mg ·mL －1)为多少? 解：K sp(CuS)＝1.27×10－36 H 2S ： K a 1＝5. 7×10－8 K a 2＝1. 2×10－15 由于CuS 的K sp 很小，可以认为Cu 2+完全生成CuS Cu 2++H 2S====Cu S ↓+2H + H 2S====2H ++ S 2－ [S 2－]＝ 焙烧 712K 472K K a 1·K a 2 [H 2S] [H +]
第二十章S区金属(碱金属与碱土金属) 总体目标： 1.掌握碱金属、碱土金属单质的性质，了解其性质、存在、制备及用途之间的关系 2.掌握碱金属、碱土金属氧化物的类型及重要氧化物的性质及用途 3.掌握碱金属、碱土金属氢氧化物溶解性和碱性的变化规律 4.掌握碱金属、碱土金属盐类的性质；认识锂和镁的相似性 各节目标： 第一节金属单质 1.了解碱金属和碱土金属单质的物理性质，包括颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、导电性 2.掌握碱金属和碱土金属单质的化学性质，主要包括：①与水的反应②与非金属的反应（O2、Cl2、N2、H2等等）③与液氨的反应④与其他物质反应 3.了解碱金属和碱土金属的存在、熔盐电解法和热还原法制备方法及用途 第二节含氧化合物 1.掌握碱金属、碱土金属氧化物的类型，包括普通氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物及一些重要氧化物的性质和用途 2.掌握碱金属、碱土金属氢氧化物在同族从上到下溶解性增大及随离子半径的增大碱性增强的变化规律 第三节盐类 1.掌握碱金属、碱土金属重要盐类的热稳定性和溶解性的变化规律及用途 2.认识锂和镁的相似性，掌握它们的特性 Ⅱ习题 一选择题 ⒈下列氮化物中最稳定的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. Li3N B. Na3N C. K3N D. Ba3N2 ⒉已知一碱金属含氧化合物，遇水、遇CO2均可放出氧气，在过量氧气中加此 碱金属，可直接生成该含氧化合物，此氧化物之阴离子具有抗磁性，此物质为（）
A.正常氧化物 B.过氧化物 C.超氧化物 D.臭氧化物 ⒊超氧离子-2O ，过氧离子-22O 与氧分子O 2相比较，稳定性低的原因是（ ） A. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的少，从而它们的键级小 B. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的少，从而它们的键级大 C. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的多，从而它们的键级小 D. -2O 、-22O 反键轨道上的电子比O 2的多，从而它们的键级大 ⒋电解熔融盐制金属钠所用的原料是氯化钠和氯化钙的混合物，在电解过程中阴极析出的是钠而不是钙，这是因为（ ） A.)/()/(200Ca Ca Na Na ++>??，钠应先析出 B.还原一个钙离子需要2个电子，而还原一个钠离子只需一个电子， C.在高温熔融条件下，金属钠的析出电位比金属钙低 D.析出钙的耗电量大于析出钠的耗电量 ⒌已知)/()/(00Na Na Li Li ++>??，这是由于（ ） A.锂的电离能大于钾、钠 B.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为强烈 C.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为缓慢 D.Li 的水化能大于Na +和K +的水化能 ⒍碱金属氢氧化物的溶解度较碱土金属氢氧化物为大，这是由于（ ） A.它们的氢氧化物碱性强 B.它们的氢氧化物电离度大 C.碱金属离子的离子势大 D.碱金属离子的电离势小 ⒎锂和镁性质上的相似性是由于（ ） A.锂、镁的离子极化能力相似 B.锂、镁的离子变形性相似 C.两者离子均为8电子层构型 D.两者离子半径相近、离子电荷相同 ⒏下列硫酸盐中热稳定性最高者是（ ） A. Fe 2（SO 4）3 B. K 2SO 4 C. BeSO 4 D. MgSO 4 ⒐用金属钠在高温下能把KCl 中的K 还原出来，原因是（ ） A.金属钠比金属钾更活泼