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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。
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 IIBCu 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 ：Cu2+＋ 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 ＋ Cu2+＋ 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（1） C u 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病。
ds区元素化合物的性质实验报告实验目的：通过实验，探究DS区元素化合物的性质，理解其化学性质和物理性质。
实验原理：DS区元素化合物是指以硫、硒、碲为主元素所形成的化合物。
DS区元素具有典型的金属和非金属的特征，同时也具有一定的半导体特性。
DS区元素化合物的性质与其化学键的性质密切相关。
硫化物中的硫原子具有六个孤对电子，形成-2 价离子和两性离子；碲化物中的碲原子具有四个孤对电子，形成 +2 价离子和 -2 价离子；硒化物中的硒原子则可以彩蝶为+2 价或-2 价离子，也可以形成六配位的复合离子。
实验步骤：1、实验前准备将所需的DS区元素化合物样品称取好，准备好所需的实验设备和试剂。
2、测量熔点取一定量的DS区元素化合物样品，放入实验室专用的熔融点测定仪中，升温至样品融化，记录下样品的熔点。
3、测量电导率将一定量的DS区元素化合物样品溶解在水中，用电导仪测定其电导率。
记录下测得的电导率值。
4、测量硬度取一定量的DS区元素化合物样品，用硬度仪进行硬度测量。
记录下所测得的硬度值。
实验结果：以硫、碲、硒为主元素所形成的DS区元素化合物，其熔点各不相同。
这些化合物一般都是固体，不易溶于水，但它们的电导性却存在一定的差异。
硫化物具有较佳的电导性，碲化物的电导性极低，而硒化物的电导性介于它们之间。
此外，不同的DS区元素化合物具有不同的硬度。
硫化物比较硬，碲化物则相对较软。
硒化物的硬度介于它们之间。
实验结论：DS区元素化合物具有一定的半导体特性，其电导性能与硫、碲、硒之间的化学键种类密切相关。
DS区元素化合物的物理性质也各有不同，其硬度值与其它硫族元素化合物差别不大。
DS区元素化合物的性质实验结果为我们深入了解这类元素化合物提供了具体的实验数据支持。
实验 ds 区金属（铜、银、锌、镉、汞）一、实验目的：1、了解铜、银、锌、镉、汞的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、试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg2 2+ 和Hg 2+ 的转化。
二、实验用品：仪器：试管、烧杯、离心机、离心试管固体药品：碘化钾、铜屑液体药品： HCl(2mol/L、 浓)、 H2SO4(2mol/L)、 HNO3(2mol/L、 浓)、 NaOH(2mol/L、 6mol/L、 40%)、氨水(2mol/L、浓)、CuSO4(0.2mol/L)、ZnSO4(0.2mol/L)、CdSO4(0.2mol/L)、 CuCl2(0.5mol/L) 、 Hg(NO3)2(0.2mol/L) 、 SnCl2(0.2mol/L) 、 AgNO3(0.1mol/L) 、 Na2S(0.1mol/L)、KI(0.2mol/L)、KSCN(0.1mol/L)、Na2S2O3(0.5mol/L)、NaCl(0.2mol/L)、 金属汞、葡萄糖溶液（10%）材料：pH试纸、玻璃棒三、实验内容：（一）铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质1、铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质在分别装有 0.5mL0.2mol/L CuSO4、ZnSO4、CdSO4 溶液的三支试管中滴加新配制 的2mol/L NaOH溶液，观察溶液颜色及状态。
将各沉淀分成两份：分别加入2mol/L H2SO4 和2mol/L NaOH，观察现象。
CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓(兰)+ Na2SO4ZnSO4 + 2NaOH === Zn(OH)2↓(白) + Na2SO4CdSO4 + 2NaOH === Cd(OH)2↓(白)+ Na2SO4Cu(OH)2 + H2SO4 === CuSO4 + 2H2OCu(OH)2 + 2NaOH === Na2[Cu(OH)4]Zn(OH)2 + H2SO4 === ZnSO4 + 2H2OZn(OH)2 + 2NaOH === Na2[Zn(OH)4]Cd(OH)2 + H2SO4 === CdSO4 + 2H2OCd(OH)2 酸性特别弱，不易溶于强碱中，只缓慢溶于热、浓的强碱中。
无机化学实验第四版实验二十一：ds区金属（铜，银，锌，镉，汞）实验名称：ds区金属（铜，银，锌，镉，汞）实验日期：温度：气压：一、实验目的1.了解铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性；2.掌握铜（1+）和铜（2+）重要化合物的性质及相互转化条件；3.试验并熟识铜，银，锌，镉，汞的配位能力，以及hg22+和hg2+的转变。
二、实验内容1.铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的分解成和性质1)铜，锌，镉氢氧化物的分解成和性质实验操作cuso4+naohznso4+naohcdso4+naohcu(oh)2zn(oh)2cd(oh)2+h2so4+naoh+h2so4+naoh+h2so 4+naoh实验现象生成蓝色沉淀，溶液无色生成蓝色沉淀，溶液无色生成蓝色沉淀，溶液无色沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解沉淀不溶解解释或化学反应方程式cuso4+2naoh==cu(oh)2+na2so4znso4+2naoh==zn(oh)2+na2so4cdso4+2naoh==cd(oh)2+na2 so4cu(oh)2+2h2so4==cuso4+2h2ocu(oh)2+2naoh==na2[cu(oh)2]zn(oh)2+2h2so4==znso4+ 2h2ozn(oh)2+2naoh==na2[zn(oh)2]cd(oh)2+2h2so4==cdso4+2h2o不反应2)银，汞氧化物的生成和性质a.氧化银的分解成和性质b.氧化汞的分解成和性质实验操作agno3+naohhg(no3)2+naoh洗ag2o+hno3涤+氨水离心hgo+hno3实验现象生成棕色沉淀，溶液无色生成黄色沉淀，溶液无色沉淀溶解沉淀溶解沉淀溶解解释或化学反应方程式2agno3+2naoh==ag2o+2nano3+2h2ohg(no3)2+2naoh==hgo+2nano3+h2oag2o+2hno3==2agno3 +h2oag2o+4nh3h2o==2[ag(no3)2]+2oh-hgo+2hno3==hg(no3)2+h2o+氨水沉淀不溶解不反应2.锌，镉硫化物的生成和性质实验操作方式znso4+na2scdso4+na2shg(no3)2+na2s将浮zns+hcl淀离+浓hcl心分+王水距冲洗分后cds+hcl为三+浓hcl份+王水（水浴加hgs+hcl热）+浓hcl+王水实验现象分解成白色结晶分解成黄色结晶分解成黑色结晶结晶熔化结晶熔化结晶熔化结晶不熔化结晶熔化结晶熔化结晶不熔化结晶不熔化结晶可溶解表述或化学反应方程式znso4+na2s==zns+na2so4cdso4+na2s==cds+na2so4hg(no3)2+na2s==hgs+2nano3zns+2hcl= =zncl2+h2szns+2hcl(淡)==zncl2+h2szns+6hcl+2hno3==3zncl2+2no+3s+4h2o不反应cds+2hcl==cdcl2+h2scds+6hcl+2hno3==cdcl2+2no+3s+4h2o不反应不反应3hgs+12hcl+2hno3==h2(hgcl2)+2no+3s+4h2o根据实验现象并查询有关数据，充填下表中，并对铜，银，锌，镉，汞硫化物的熔化情况做出结论，并写下有关反应方程式。
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：
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]++4NH3·H2O+1/2 O2====2[Cu（NH3）4]2++2OH-+3H2O
2、CuCl的生成和性质
Cu2++Cu+2Cl-====CuCl↓（白色）
CuCl+HCl====H[CuCl2]
当Cu作还原剂时，由于难溶的CuCl附着在Cu的表面，影响了反应的继续进行。
因此需加入浓HCl使CuCl溶解生成配离子[CuCl2]-，使溶液中的Cu2+浓度降低到非常小，可使反应进行到完全程度。
再者，浓HCl还抑制CuCl的水解。
加水后稀释了溶液，[CuCl2]-被破坏而析出大量CuCl。
CuCl+2NH3·H2O====Cu（NH3）2+(无色)+Cl-+2H2O
↓ →蓝色[Cu（NH3）4]2+
CuCl+HCl====H[CuCl2]
3、CuI的生成和性质
2Cu2++4I-====2CuI+I2
I-即是还原剂又是沉淀剂，因为CuI是沉淀剂，所以在I-存在时Cu2+的氧化性大大增强：Cu2++I-+e=====CuI Φө==0.86V
I2+2e =====2I- Φө==0.536V
加Na2S2O3溶液应适量，将I2还原。
若Na2S2O3加过量：
2CuI+2S2O32-（过量）====[Cu（S2O3）2]2-+2I-
有的学生加Na2S2O3后，上部溶液显黄绿色，是因为CuSO4加过量。
4、Hg（Ⅰ）与Hg（Ⅱ）的相互转化
（1）、Hg2+的氧化性
Hg（NO3）2+SnCl2（适量）=====Hg2Cl2 ↓（白色）+Sn（NO3）4
Hg2Cl2+SnCl2（过量）====2Hg↓（黑色）+H2SnCl6
在酸性溶液中Hg（Ⅱ）是一个较强的氧化剂。
（2）、Hg2+转化为Hg2+2和Hg2+2的歧化分解
Hg（NO3）2+Hg====Hg2（NO3）2
Hg2(NO3)2+2NaCl====Hg2Cl2↓（白色）+2NaNO3
Hg2(NO3)2+2NH3=====HgNH2NO3↓（白色）+Hg↓（黑色）+NH4NO3。
