实验七ds区金属铜 银 锌 镉汞

铜、银、锌、镉、汞实验目的1．试验并了解ds 区元素的氢氧化物（或氧化物）的酸碱性及对热稳定性2．了解铜、银、锌、镉、汞的金属离子形成配合物的特征3．了解Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ)，Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化条件4．了解铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定实验提要ds区元素包括铜、银、锌、镉和汞。

它们的价电子层结构分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2。

在化合物中常见的氧化值。

铜为＋2 和＋1，银为＋1，锌和镉为＋2，汞为＋2 和＋1。

这些元素的简单阳离子具有或接近18e的构型。

在化合物中与某些阳离子有较强的相互极化作用，成键的共价成分较大。

多数化合物较难溶于水，对热稳定性较差，易形成配位化合物，化合物常显不同的颜色。

例如，这些元素的氢氧化物均较难溶于水，且易脱水变成氧化物。

银和汞的氢氧化物极不稳定。

常温下即失水变成Ag2O（棕黑色）和HgO（黄色）。

黄色HgO加热则生成桔红色HgO变体。

Cu(OH)2、Zn(OH)2和Cd(OH)2在常温下较稳定，但受热亦会失水成氧化物。

浅蓝色Cu(OH)2在80℃失水成棕黑色CuO，白色Zn(OH)2在125℃开始失水成黄色（冷后为白色）的ZnO，白色Cd(OH)2在250℃变成棕红色的CdO。

Zn(OH)2呈典型的两性氢氧化物，Cu(OH)2呈较弱的两性（偏碱），Cd(OH) 2和Hg(OH)2(HgO)呈碱性，而AgOH为强碱性。

Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与Na2S溶液反应都生成难溶的硫化物，即CuS（黑色），Ag2S（黑色），ZnS（白色），CdS （黄色）和HgS（黑色）。

其中HgS可溶于过量的Na2S，与S2−生成无色的HgS22−配离子。

若在此溶液中加入盐酸又生成黑色HgS沉淀。

此反应可作为分离HgS的方法。

根据ZnS、CdS、Ag2S、CuS和HgS溶度积大小，ZnS可溶于稀酸，CdS溶于6mol•L−1HCl 溶液，Ag S和2 CuS溶于氧化性的HNO3，而HgS溶于王水。

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。

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。

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.试验并熟悉铜，银，锌，镉，汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、实验内容
1.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
2)银，汞氧化物的生成和性质
a.氧化银的生成和性质
b.氧化汞的生成和性质
2.锌，镉硫化物的生成和性质
根据实验现象并查阅有关数据，填充下表，并对铜，银，锌，镉，汞硫化物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方程式。

3.铜，银，锌，汞的配合物1)氨合物的生成
2)汞配合物的生成和性质
4.铜，银，汞的氧化还原性1)氧化亚铜的生成和性质
2)氯化亚铜的生成和性质
3)碘化亚铜的生成和性质
4)汞（2+）和汞（1+）的相互转化
a.Hg2+的氧化性+转化为Hg22+和Hg2+的歧化反解。

ds区金属：铜 银 锌 镉 汞一、实验目的l.熟悉铜、银、锌、镉、汞氢氧化物的酸碱性质和热稳定性；2.熟悉铜、银、锌、镉、汞配合物的性质和应用；3.掌握Cu(I)、Cu(II)重要化合物的性质和相互转化条件；4.熟悉Hg22+、Hg2+的转化，了解锌、镉、汞离子的鉴定反应。

二、实验原理铜、银、锌、镉、汞，分别属于ds区IB和ⅡB簇，常见水合离子有Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Hg22+。

Cu(I)在高温或干态时表现稳定，在水溶液中只以一些配离子形式存在。

室温下，Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与适量NaOH反应，分别形成Cu(OH)2、Ag2O、Zn(OH)2、Cd(OH)2、HgO，Cu(OH)2在加热时分解生成黑色的CuO。

这些（氢）氧化物中，Zn(OH)2为典型的两性；Cu(OH)2也呈两性，但其碱性大于酸性；Cd(OH)2则主要呈碱性反应，仅缓慢溶于热的浓强碱液中；Ag2O与HgO基本上呈碱性。

Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+与适量氨水反应时，Cu2+生成相应的碱式盐沉淀。

Ag+生成AgO沉淀，Zn2+、Cd2+生成Zn(OH)2、Cd(OH)2，它们与过量的NH3·H2O 反应都生成氨配合物。

与此不同，在氨水作用下，氯化汞生成氯化氨基汞盐沉淀物，硝酸汞则生成硝酸氨基氧汞。

在有大量铵盐存在时硝酸氨基氧汞可溶于过量NH3·H2O形成氨配合物，但HgNH2Cl不溶于过量NH3·H2O。

HgCl2+2NH3 =Hg(NH2)Cl↓(白色)+NH4Cl2Hg(NO3)2+4NH3+ H2O = HgO·Hg(NH2)NO3↓(白色)+3NH4NO3 Hg22+与过量氨水反应时，同时发生歧化反应，生成氨基汞化合物和汞。

2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O = HgO·Hg(NH2)NO3↓+2 Hg↓+ 3NH4NO3Cu2+与I-反应即生成CuI白色沉淀。

铜银锌镉汞实验报告篇一:实验七 ds区金属(铜、银、锌、镉汞)实验七 ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)一. 目的要求了解铜锌铬汞氧化物氢氧化物的酸碱性。

硫化物的溶解性了解Cu(?)Cu(?)重要化合物的性质及相互转化条件。

试验并熟悉铜银锌铬汞的配位能力及Hg(?)和Hg(?)的转化二. 实验原理三. 操作步骤四. 思考题篇二:无机化学实验二十一 ds区元素(铜银锌镉汞)的性质实验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) AuHg Au(，1，，3) Hg(+2，，1)蓝色的Cu(OH)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2色的AgO。

Zn(OH)呈两性，Cd(OH)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222的HgO(I)。

2易形成配合物是这两副族的特性，Cu、Ag、Zn、Cd与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH)]、342++2+2+2+[Ag(NH)]、[Zn(NH)]、[Cd(NH)]。

但是Hg和Hg323434+2+2+2+2+2与过量氨水反应时，如果没有大量的NH存在，4+并不生成氨配离子。

如:HgCl， 2NH, Hg(NH)Cl?白， 2 NHCl2324HgCl， 2NH, Hg(NH)Cl?白， Hg?黑，NHCl (观察为灰色)22324Cu具有氧化性，与I反应，产物不是CuI，而是白色的CuI: 22+,Cu2+， I, 2CuI?白， I2,-将CuCl溶液与铜屑混合，加入浓盐酸，加热可得黄褐色[CuCl] 的溶液。

将溶液稀释，得白色CuCl22沉淀:Cu ， Cu,2+， 4Cl, 2[CuCl]2,, ,[CuCl]?稀释?CuCl?白， Cl2卤化银难溶于水，但可利用形成配合物而使之溶解。

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.试验并熟悉铜，银，锌，镉，汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、实验内容
1.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
2)银，汞氧化物的生成和性质
a.氧化银的生成和性质
b.氧化汞的生成和性质
2.锌，镉硫化物的生成和性质
根据实验现象并查阅有关数据，填充下表，并对铜，银，锌，镉，汞硫化物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方程式。

3.铜，银，锌，汞的配合物
1)氨合物的生成
2)汞配合物的生成和性质
4.铜，银，汞的氧化还原性1)氧化亚铜的生成和性质
2)氯化亚铜的生成和性质
3)碘化亚铜的生成和性质
4)汞（2+）和汞（1+）的相互转化
a.Hg2+的氧化性
b.Hg2+转化为Hg22+和Hg2+的歧化反解。

ds区元素（铜、银、锌、镉、汞）一、实验目的与要求：1.了解铜、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. 熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、教学重点与难点：了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性，熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化；掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件，三、教学方法与手段：讲授法；演示法四、教学课时: 4课时五、课的类型：实验课一、铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质1、铜、锌、镉氧化物的生成和性质向三支试管分别盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液，观察溶液颜色及状态。

将沉淀分成两份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液，观察现象。

Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ (蓝色沉淀)蓝色沉淀,溶解于酸，微溶于过量的碱，得到深蓝色溶液[Cu(OH)4]2-。

Cu(OH)2两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子。

Zn2++2OH-=== Zn(OH)2↓ (白色沉淀)白色沉淀, 溶解于酸和过量的碱，典型的两性化物。

Cd 2++2OH-===Cd(OH)2↓白色沉淀，溶于酸, 不溶于碱。

碱性)Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应(Cd(OH)22. 银、汞氧化物的生成和性质(1)、氧化银的生成和性质取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液，滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液，观察沉淀的颜色和状态。

洗涤并离心，将沉淀分成两份，一份加入HNO3，另一份加入氨水，观察现象。

Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+2HNO3===2AgNO3+H2OAg2O+2NH3.H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+H2O氢氧化银不稳定，很容易被氧化成黑色的Ag2O，此黑色沉淀溶于硝酸得到银离子，加入氨水得到银氨络合溶液。

ds区元素（铜、银、锌、镉、汞）一、实验目的与要求：1.了解铜、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. 熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、教学重点与难点：了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性，熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化；掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件，三、教学方法与手段：讲授法；演示法四、教学课时: 4课时五、课的类型：实验课一、铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质1、铜、锌、镉氧化物的生成和性质向三支试管分别盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液，观察溶液颜色及状态。

将沉淀分成两份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液，观察现象。

Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ (蓝色沉淀)两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子。

蓝色沉淀,溶解于酸，微溶于过量的碱，得到深蓝色溶液[Cu(OH)4]2-。

Cu(OH)2Zn2++2OH-=== Zn(OH)2↓ (白色沉淀)白色沉淀, 溶解于酸和过量的碱，典型的两性化物。

Cd 2++2OH-===Cd(OH)2↓白色沉淀，溶于酸, 不溶于碱。

Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应(Cd(OH)碱性)2. 银、汞氧化物的生成和性质(1)、氧化银的生成和性质取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液，滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液，观察沉淀的颜色和状态。

洗涤并离心，将沉淀分成两份，一份加入HNO3，另一份加入氨水，观察现象。

Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+2HNO3===2AgNO3+H2OAg2O+2NH3.H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+H2O氢氧化银不稳定，很容易被氧化成黑色的Ag2O，此黑色沉淀溶于硝酸得到银离子，加入氨水得到银氨络合溶液。

实验二十：ds区金属（铜、银、锌、镉、汞）〔实验目的〕1.了解铜、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.试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

〔实验原理〕铜族元素包括铜、银、金，位于周期表ⅠB族；锌族元素包括锌、镉、汞，位于周期表ⅡB 族。

由于铜、锌族元素价电子层构型为(n-1)d10ns1、(n-1)d10ns2，都属ds区，故一并进行讨论。

一、铜族元素已知铜族元素价电子构型为(n-1)d10ns1，铜族元素原子不仅可以失去ns电子，也可进一步失去部分d电子。

因此铜族元素都有+1、+2、+3三种氧化态。

但由于其稳定性不同，铜常见的氧化态为+2，银为+1，金为+3。

1．铜的化合物①Cu(Ⅰ)的化合物：Cu(Ⅰ)的化合物在固态晨稳定性高于Cu(Ⅱ)，但在溶液中容易被氧化为Cu(Ⅱ)。

Cu溶液为无色。

几乎所有的Cu(Ⅰ)化合物都难溶于水，其溶解度顺序为：CuCl＞CuBr＞CuI＞CuSCN＞CuCN＞Cu2S物质颜色溶解性化学性质Cu2O 红色不溶于水。

弱碱性；对热稳定。

CuOH 黄色或橙色不溶于水。

不稳定，生成后立即分解为Cu2O。

CuX 白色CuCl、CuBr、CuI都不溶于水，溶解度按顺序降低Cu2+ + 2Cl- + Cu = 2CuCl→H[CuCl2] CuCl + CO + HCl → Cu(CO)Cl5H2OCu2S 黑色在盐Cu(Ⅰ)中是最小的3Cu2S+16HNO3(浓)=6Cu(NO3)2+4NO+8H2O+3SCu2S + 4CN- = 2[Cu(CN)2]-+ S2-配合物无色溶于水，由于为d10型离子，因此一般为无色。

[Cu(NH3)2]+ + O2→[Cu(NH3)4]+ [Cu(NH3)2]+ + CO → [Cu(NH3)2(CO)]+②Cu(Ⅱ)的化合物：Cu(Ⅱ)为ｄ9构型，它的化合物或配合物因Cu2+可发生ｄ－ｄ跃迁而呈现颜色。

ds区元素（铜、银、锌、镉、汞）的性质【摘要】ds区元素是指元素周期表中的ⅠB、ⅡB两族元素，包括铜、银、金、锌、镉、汞6种自然形成的金属元素和Rg、Uub2种人工合成元素。

ds区的名称是因为它们的电子构型都是d10s1（ⅠB）或d10s2（ⅡB）。

ds区是d区元素的一部分，ds区元素都是过度金属。

但由于它们的d层是满的，所以体现的性质与其他过渡金属有所不同（比如说最高的氧化态只能达到+3）。

【关键字】元素过渡酸碱性；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。