第18章铜族元素锌族元素
- 格式：doc
- 大小：168.46 KB
- 文档页数：12
下载文档原格式
合集下载
铜族元素
铜族元素1铜族元素简介周期系第ⅠB元素，包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)3种元素，通常称为铜族元素。
价电子构型为(n-1)d10n s1。
电负性分别为：1.9，1.93，2.54。
在自然界中，铜族元素除了以矿物形式存在外，还以单质（Au、Ag）形式存在。
常见的矿物有辉铜矿(Cu2S)、铜蓝（CuS）、黄铜矿（CuFeS2）、赤铜矿（Cu2O）、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、辉银矿(Ag2S)、碲金矿(AuTe2)等。
2铜族元素的单质在冰铜（Cu2S·FeS）转化为粗铜的过程中，有如下反应：2Cu2S+3O2==2Cu2O+2SO2 2Cu2O+Cu2S==6Cu+SO2。
则其中的氧化剂为：Cu2S、O2 ；若反应中，Cu2S为6mol，O27.5mol，则Cu的产率为50% 。
2.1物理性质★铜、银、金都有特征颜色（金属中少见）：Cu(紫红)、Ag(白)、Au(黄)。
★铜、银、金的熔沸点不太高。
★它们的导电性、导热性、延展性特别突出。
它们的导电性顺序为：Ag＞Cu＞Au。
由于铜的价格较低，所以，铜在电器工业上得到了广泛的应用。
2.2化学性质铜、银、金的化学活泼性较差(货币金属)，在室温下看不出它们与氧或水作用。
在含有CO2的潮湿空气中，铜的表面会逐渐蒙上绿色的铜锈(铜绿—碳酸羟铜Cu2(OH)2CO3)。
2Cu + O2 + H2O + CO2→ Cu2(OH)2CO3在加热条件下，铜与氧化合成CuO,而银、金不发生变化。
此所谓“真金不怕火炼”！注意：当沉淀剂或配合剂存在时，铜、银、金也可与氧发生作用：铜和银不与非氧化性酸反应，都可溶于硝酸和热的浓硫酸中。
金只溶于王水。
Au+4HCl+HNO3==HAuCl4+NO↑+2H2O3铜族元素的化合物3.1铜的化合物铜的常见化合物的氧化值为+1和+2。
Cu(Ⅰ)为d10构型，没有d—d跃迁，Cu(Ⅰ)的化合物一般是白色或无色的。
Cu(Ⅱ)为d9构型，它们的化合物中常因Cu2+发生d—d跃迁而呈现颜色。
知识总结——铜族元素和锌族元素
第七节铜族元素和锌族元素．知识梳理1．铜族元素1•1单质的化学性质(1)在空气中：Cu：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2CuCO3Ag：#H2S空气中久置变黑：Ag+H2S+1/2O2=Ag2s+H2OAu：不与空气作用(2)与酸反应：Cu+4HC1(浓)-H3[CuCl4]+1/2H2TAg+HI-Agl；+1/2H2TAu+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO T+2H2O1•2铜族元素的重要化合物1．氧化数为+1的化合物(2)硝酸银[Cu(I)无硝酸盐]制备：3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO T+2H2OAg+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2f+H2O遇蛋白质生成黑色蛋白银，对有机组织有破坏作用，使用时勿使皮肤接触，在医药上用作消毒剂和腐蚀剂。
大量AgNO3用于制造照相底片上的卤化银，是重要的化学试剂。
(3)卤化物：①CuX2Cu2++2X-+SO2+2H2O-CuX；+4H++SO42-Cu2++2Cl-+Cu-2CuCl-2H[CuCl2]2Cu2++4I-=2CuI；+I2；CuX主要性质：在潮湿含氧环境下稳定性差：4CuCl+O2+4H2O=3CuOCuCl2^3H2O+2HCl8CuCl+O2=2Cu2O+4Cu2++8Cl-在相应卤化物中形成较稳定的卤配离子：CuX+X-=^CuX2-(无色)有一定氧化性：4CuI+Hg=Cu2[HgI4]+2Cu白暗红此反应用于检验实验室空气中的汞含量。
②AgX性质：见光分解：AgBr-Ag+Br因此AgBr用作感光材料。
(4)硫化物：Cu2S,Ag2S：黑色；难溶于水；溶于热浓硝酸3Cu2s+16HNO3(浓)一6Cu(NO3)2+3s；+4NO f+8H2O3Ag2s+8HNO3(浓)一6Ag(NO3)2+3S；+2NO f+4H2O2．氧化数为+2的化合物(1)氢氧化铜和氧化铜CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2J+Na2SO4Cu(OH)2O①氧化铜热稳定性：在高温时明显分解2CuO1237K>Cu2O+1/2O2加热可被H2、CO、NH3还原3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2②氢氧化铜(浅蓝色)微显两性(以碱性为主)，可溶于浓强碱：Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-溶于氨水Cu(OH)2+4NH3^^[Cu(NH3)4](OH)2(2)氯化铜CuCl2无水CuCl2为共价化合物，结构为链状，其中Cu采取dsp2杂化方式。
ds区铜族与锌族元素
若向Cu2+溶液中加入CN–，则溶液的蓝色消失
Cu2+ + 5CN– == Cu(CN)43– + 1/2(CN)2
2 . 铜（Ⅱ）配合物
Cu2+的配位数有2，4，6等，常见配位数为4。
Cu(II)八面体配合物中，如Cu(H2O)62+、 CuF64–、 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+等，大多为四短两长键的拉长八面 体，只有少数为压扁的八面体，这是由于姜泰勒效应 引起的。
△
AuCl3
AuCl+Cl2
22.1.4 铜族元素的配合物
铜族元素的离子具有18e结构，既呈较大的 极化力，又有明显的变形性，因而化学键带有部 分共价性；
可以形成多种配离子，大多数阳离子以sp、 sp2、sp3、dsp2等杂化轨道和配体成键；
易和H2O、NH3、X–（包括拟卤离子）等形成 配合物。
Cu(H2O)62+ ， Cu(NH3)42+等则为平面正方形。 CuX42–（X=Cl – ，Br – ）为压扁的四面体。
3. 银的配合物
Ag+通常以sp杂化轨道与配体如Cl–、NH3、CN– 、 S2O32–等形成稳定性不同的配离子。
AgCl Ksp 1.8×10–10
AgI
I–
Ksp 8.9×10–17
= 1×(0.521－0.153) = 6.23 0.0592
[Cu2+]
K=
=1.70×106
[Cu+]2
水溶液中Cu(Ⅰ)的歧化是有条件的相对的：
[Cu+]较大时，平衡向生成Cu2+方向移动，发生歧化；
[Cu+]降低到非常低时，(如生成难溶盐，稳定的配离子等)， 反应将发生倒转(用反歧化表示)。
Cu2+ + 5CN– == Cu(CN)43– + 1/2(CN)2
2 . 铜（Ⅱ）配合物
Cu2+的配位数有2，4，6等，常见配位数为4。
Cu(II)八面体配合物中，如Cu(H2O)62+、 CuF64–、 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+等，大多为四短两长键的拉长八面 体，只有少数为压扁的八面体，这是由于姜泰勒效应 引起的。
△
AuCl3
AuCl+Cl2
22.1.4 铜族元素的配合物
铜族元素的离子具有18e结构，既呈较大的 极化力，又有明显的变形性，因而化学键带有部 分共价性；
可以形成多种配离子，大多数阳离子以sp、 sp2、sp3、dsp2等杂化轨道和配体成键；
易和H2O、NH3、X–（包括拟卤离子）等形成 配合物。
Cu(H2O)62+ ， Cu(NH3)42+等则为平面正方形。 CuX42–（X=Cl – ，Br – ）为压扁的四面体。
3. 银的配合物
Ag+通常以sp杂化轨道与配体如Cl–、NH3、CN– 、 S2O32–等形成稳定性不同的配离子。
AgCl Ksp 1.8×10–10
AgI
I–
Ksp 8.9×10–17
= 1×(0.521－0.153) = 6.23 0.0592
[Cu2+]
K=
=1.70×106
[Cu+]2
水溶液中Cu(Ⅰ)的歧化是有条件的相对的：
[Cu+]较大时，平衡向生成Cu2+方向移动，发生歧化；
[Cu+]降低到非常低时，(如生成难溶盐，稳定的配离子等)， 反应将发生倒转(用反歧化表示)。
无机化学第三版课件第18章 ds 区元素
2)Ag 配合物 i )卤素配合物 Ag X AgX [ AgX2 ] K 稳：
[ AgC l2 ] [ AgBr ] [ AgI ] 2 2 X
ii)其他配体
[ Ag ( NH ) ] 3 2 AgC l NH 3 H 2O 3 [ Ag ( S O ) ] AgBr AgBr S 2O 2 2 3 2 3 CN AgI AgI AgI [ Ag ( C N ) ] 2
2、氢氧化物
◆在－45℃以下AgOH(白色) 稳定存在，高于此
温度分解为Ag2O（暗棕色）；
◆ CuOH为黄色，仅在pH=3左右能暂存，通常
得到的是Cu2O红色物质。
3、 AgNO3
Cu(I)不形成硝酸盐，AgNO3是一种重要试剂。
Ag 2 HNO3 (浓 ) AgNO3 NO2 H 2 O 3 Ag 4 HNO3 (稀) 3 AgNO3 NO 2 H 2 O
颜色：电荷迁移跃迁,L-M
键型：离子型→共价型 化学性质：都有感光性，易分解
AgC l 2 NH 3 [Ag(NH3 ) 2 ] C l 3 AgBr 2 S 2O 2 [Ag(S O ) ] Br 3 2 3 2 AgI 2 C N [Ag(C N) ] I 2
CN
Cu(CN) 2
用此方法可分离Cu2+ 和 Cd2+， 也说明Cu2+ 与CN– 不能共存。
A A 一种C u (II) 螯合物的结构
三、 Cu(II) 与Cu(I) 的转化
0.153V + 0.52V Cu Cu2+ Cu I2 0.535V I
元素周期表读音及元素化学符号表示
元素周期表读音及元素化学符号表示化学元素周期表读音及元素化学符号表示01号元素:氢[化学符号]H,读qīng第02号元素:氦[化学符号]He,读hài第03号元素:锂[化学符号]Li,读lǐ第04号元素:铍[化学符号]Be,读pí第05号元素:硼[化学符号]B,读péng第06号元素:碳[化学符号]C,读tàn第07号元素:氮[化学符号]N,读dàn第08号元素:氧[化学符号]O,读yǎng第09号元素:氟[化学符号]F,读fú第10号元素:氖[化学符号]Ne,读nǎi第11号元素:钠[化学符号]Na,读nà第12号元素:镁[化学符号]Mg,读měi第13号元素:铝[化学符号]Al,读lǚ第14号元素:硅[化学符号]Si,读guī第15号元素:磷[化学符号]P,读lín第16号元素:硫[化学符号]S,读liú第17号元素:氯[化学符号]Cl,读lǜ第18号元素:氩[化学符号]Ar,A,读yà第19号元素:钾[化学符号]K,读jiǎ第20号元素:钙[化学符号]Ca,读gài第21号元素:钪[化学符号]Sc,读kàng第22号元素:钛[化学符号]Ti,读tài第23号元素:钒[化学符号]V,读fán第24号元素:铬[化学符号]Cr,读gè第25号元素:锰[化学符号]Mn,读měng第26号元素:铁[化学符号]Fe,读tiě第27号元素:钴[化学符号]Co,读gǔ第29号元素:铜[化学符号]Cu,读tóng 第30号元素:锌[化学符号]Zn,读xīn 第31号元素:镓[化学符号]Ga,读jiā第32号元素:锗[化学符号]Ge,读zhě第33号元素:砷[化学符号]As,读shēn 第34号元素:硒[化学符号]Se,读xī第35号元素:溴[化学符号]Br,读xiù第36号元素:氪[化学符号]Kr,读kè第37号元素:铷[化学符号]Rb,读rú第38号元素:锶[化学符号]Sr,读sī第39号元素:钇[化学符号]Y,读yǐ第40号元素:锆[化学符号]Zr,读gào 第41号元素:铌[化学符号]Nb,读ní第42号元素:钼[化学符号]Mo,读mù第43号元素:碍[化学符号]Tc,读dé第44号元素:钌[化学符号]Ru,读liǎo 第45号元素:铑[化学符号]Rh,读lǎo 第46号元素:钯[化学符号]Pd,读bǎ第47号元素:银[化学符号]Ag,读yín 第48号元素:镉[化学符号]Cd,读gé第49号元素:铟[化学符号]In,读yīn 第50号元素:锡[化学符号]Sn,读xī第51号元素:锑[化学符号]Sb,读tī第52号元素:碲[化学符号]Te,读dì第53号元素:碘[化学符号]I,读diǎn 第54号元素:氙[化学符号]Xe,读xiān 第55号元素:铯[化学符号]Cs,读sè第56号元素:钡[化学符号]Ba,读bèi 第57号元素:镧[化学符号]La,读lán第59号元素:镨[化学符号]Pr,读pǔ第60号元素:钕[化学符号]Nd,读nǚ第61号元素:钷[化学符号]Pm,读pǒ第62号元素:钐[化学符号]Sm,读shān 第63号元素:铕[化学符号]Eu,读yǒu 第64号元素:钆[化学符号]Gd,读gá第65号元素:铽[化学符号]Tb,读tè第66号元素:镝[化学符号]Dy,读dī第67号元素:钬[化学符号]Ho,读huǒ第68号元素:铒[化学符号]Er,读ěr 第69号元素:铥[化学符号]Tm,读diū第70号元素:镱[化学符号]Yb,读yì第71号元素:镥[化学符号]Lu,读lǔ第72号元素:铪[化学符号]Hf,读hā第73号元素:钽[化学符号]Ta,读tǎn 第74号元素:钨[化学符号]W,读wū第75号元素:铼[化学符号]Re,读lái 第76号元素:锇[化学符号]Os,读é第77号元素:铱[化学符号]Ir,读yī第78号元素:铂[化学符号]Pt,读bó第79号元素:金[化学符号]Au,读jīn 第80号元素:汞[化学符号]Hg,读gǒng 第81号元素:铊[化学符号]Tl,读tā第82号元素:铅[化学符号]Pb,读qiān 第83号元素:铋[化学符号]Bi,读bì第84号元素:钋[化学符号]Po,读pō第85号元素:砹[化学符号]At,读ài 第86号元素:氡[化学符号]Rn,读dōng 第87号元素:钫[化学符号]Fr,读fāng第89号元素:锕[化学符号]Ac,读ā第90号元素:钍[化学符号]Th,读tǔ第91号元素:镤[化学符号]Pa,读pú第92号元素:铀[化学符号]U,读yóu第93号元素:镎[化学符号]Np,读ná第94号元素:钚[化学符号]Pu,读(bù第95号元素:镅[化学符号]Am,读méi第96号元素:锔[化学符号]Cm,读jū第97号元素:锫[化学符号]Bk,读péi第98号元素:锎[化学符号]Cf,读kāi第99号元素:锿[化学符号]Es,读āi第100号元素:镄[化学符号]Fm,读fèi 第101号元素:钔[化学符号]Md,读mén 第102号元素:锘[化学符号]No,读nuò第103号元素:铹[化学符号]Lw,读láo 第104号元素:鐪[化学符号]Rf,读第105号元素:钅杜[化学符号]Db,读dù第106号元素:钅喜[化学符号]Sg,读xǐ第107号元素:钅波[化学符号]Bh,读bō第108号元素:钅黑[化学符号]Hs,读hēi 第109号元素:钅麦[化学符号]Mt,读mài 第110号元素:鐽[化学符号]Ds,读dá第111号元素:钅仑[化学符号]Rg,读lún 第112号元素:uub(112)第113号元素:uut(113)第114号元素:uuq(114)第115号元素:uup(115)第116号元素:uuh(116)化学元素周期表顺口溜巧记我是氢，我最轻，火箭靠我运卫星; 我是氦，我无赖，得失电子我最菜; 我是铍，耍赖皮，虽是金属难电离; 我是硼，有点红，论起电子我很穷; 我是碳，反应慢，既能成链又成环; 我是氮，我阻燃，加氢可以合成氨; 我是氧，不用想，离开我就憋得慌; 我是氟，最恶毒，抢个电子就满足; 我是氖，也不赖，通电红光放出来; 我是钠，脾气大，遇酸遇水就火大; 我是镁，最爱美，摄影烟花放光辉; 我是铝，常温里，浓硫酸里把澡洗; 我是硅，色黑灰，信息元件把我堆; 我是磷，害人精，剧毒列表有我名; 我是硫，来历久，沉淀金属最拿手; 我是氯，色黄绿，金属电子我抢去; 我是氩，活性差，霓虹紫光我来发; 我是钾，把火加，超氧化物来当家; 我是钙，身体爱，骨头牙齿我都在; 我是钛，过渡来，航天飞机我来盖; 我是铬，正六铬，酒精过来变绿色; 我是锰，价态多，七氧化物爆炸猛; 我是铁，用途广，不锈钢喊我叫爷; 我是铜，色紫红，投入硝酸气棕红; 我是砷，颜色深，三价元素夺你魂; 我是溴，挥发臭，液态非金我来秀; 我是铷，碱金属，沾水烟花钾不如; 我是碘，升华烟，遇到淀粉蓝点点; 我是铯，金黄色，入水爆炸容器破; 我是钨，高温度，其他金属早呜呼;我是金，很稳定，扔进王水影无形;我是汞，有剧毒，液态金属我为独;我是铀，浓缩后，造原子弹我最牛;我是镓，易融化，沸点很高难蒸发;我是铟，软如金，轻微放射宜小心;我是铊，能脱发，投毒出名看清华;我是锗，可晶格，红外窗口能当壳;我是硒，补人体，口服液里有玄机;我是铅，能储电，子弹头里也出现。
第十八章铜锌副族
＝Fe[ZnCl2(OH)]2
+H2O
②HgCl2,Hg2Cl2 HgCl2：mp：549K,共价型，可升华，
也叫升汞，有毒。
配合性：HgCl2+Cl-→HgCl42水解性：稍有水解：HgCl2+H2O→
Cl-Hg-OH+HCl
但氨解彻底：HgCl2+NH3→Cl-Hg-NH2↓ (白色)+HCl
从金电势图看+1价金在酸介质也不稳定
3Au+→2Au+Au3+
单质常见反应
2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2 Cu CO3 Ag+2H2SO4(浓)=Ag2SO4+SO2↑+2H2O （加热条件下）
Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O 但 Au+4CN-+1/2O2+H2O→2Au(CN)2－+2OH－
铜族常见化合物：
（I）价 ⑴Cu2O Ag2O AgNO3 Ag+Cu(杂质)→AgNO3 除杂质：AgNO3→Ag+NO2+O2(在713K下反应)
Cu(NO3)2→CuO+NO2+O2(在473K下反应) 控温热分解：CuO(黑)不溶于水：重结晶。 另一种方法：混合液中，加新沉淀Ag2O. ∵Cu(OH)2的KSP小于AgOH.
本族最外层2个电子，其特征价态：+2 Zn2+,Cd2+,Hg2+,但有 Hg22+
ΦAº Zn2+ -0.76 Zn Cd2+ -0.403 Cd Hg2+ 0.920 Hg22+ 0.789 Hg HgCl2 0.53 Hg2Cl2 0.268 Hg
+H2O
②HgCl2,Hg2Cl2 HgCl2：mp：549K,共价型，可升华，
也叫升汞，有毒。
配合性：HgCl2+Cl-→HgCl42水解性：稍有水解：HgCl2+H2O→
Cl-Hg-OH+HCl
但氨解彻底：HgCl2+NH3→Cl-Hg-NH2↓ (白色)+HCl
从金电势图看+1价金在酸介质也不稳定
3Au+→2Au+Au3+
单质常见反应
2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2 Cu CO3 Ag+2H2SO4(浓)=Ag2SO4+SO2↑+2H2O （加热条件下）
Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O 但 Au+4CN-+1/2O2+H2O→2Au(CN)2－+2OH－
铜族常见化合物：
（I）价 ⑴Cu2O Ag2O AgNO3 Ag+Cu(杂质)→AgNO3 除杂质：AgNO3→Ag+NO2+O2(在713K下反应)
Cu(NO3)2→CuO+NO2+O2(在473K下反应) 控温热分解：CuO(黑)不溶于水：重结晶。 另一种方法：混合液中，加新沉淀Ag2O. ∵Cu(OH)2的KSP小于AgOH.
本族最外层2个电子，其特征价态：+2 Zn2+,Cd2+,Hg2+,但有 Hg22+
ΦAº Zn2+ -0.76 Zn Cd2+ -0.403 Cd Hg2+ 0.920 Hg22+ 0.789 Hg HgCl2 0.53 Hg2Cl2 0.268 Hg
《无机化学》课件——第19章 铜副族元素和锌副族元素
4 Ag + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Ag（CN）2 ]－ + 4 OH－
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
2 [ Ag（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Ag
闪银矿 Ag2S，角银矿 AgCl 的处 理就有所不同，生成 [ Ag（CN）2 ]－ 的 反应如下：
Ag2S + 4 NaCN —— 2 Na [ Ag（CN）2 ] + Na2S
固态 CuCl2 具有链状结构。
每个 Cu 处于 4 个 Cl 形成的 平面正方形的中心:
在浓溶液中 CuCl2 是黄色 的，这是由于生成 [ CuCl4 ]2－ 配位单元的缘故。
稀溶液中水分子多， CuCl2 变为 [ Cu（H2O）4 ] Cl2，由于水合 显蓝色。
目前这种方法已经被严令禁 止使用。
另一种方法是氰化法提金，用 NaCN 溶液浸取矿粉，将金溶出：
4 Au + 8 CN－ + 2 H2O + O2 —— 4 [ Au（CN）2 ]－ + 4 OH－
用 Zn 还原 [ Au（CN）2 ]－ 得 Au
2 [ Au（CN）2 ]－ + Zn —— [ Zn（CN）4 ]2－ + 2 Au
4 Cu2＋＋ 8 OH－ ＋ N2H4 —— 2 Cu2O ＋ N2 ＋ 6 H2O
Cu2O 呈弱碱性，溶于稀酸，并 立即歧化为 Cu 和 Cu2＋：
Cu2O + 2H＋ —— Cu ＋ + Cu2＋ + H2O
Cu2O 十分稳定，在 1235 ℃ 熔化但不分解。
Cu2O 溶于氨水，生成无色的 络离子：
2. 铜副族元素的提取
化学元素周期表记忆口诀
化学元素周期表记忆口诀化学元素周期表记忆口诀初高中化学都要求大家掌握元素周期表的规律与排列，以下是店铺整理的化学元素周期表记忆口诀，仅供参考，大家一起来看看吧。
化学元素周期表口诀口诀A、按周期分：第一周期：氢氦——侵害第二周期：锂铍硼碳氮氧氟氖——鲤皮捧碳蛋养福奶第三周期：钠镁铝硅磷硫氯氩——那美女桂林留绿牙（那美女鬼流露绿牙）第四周期：钾钙钪钛钒铬锰铁钴镍铜锌镓锗——铁姑捏痛新嫁者砷硒溴氪——生气休克第五周期：铷锶钇锆铌——如此一告你钼锝钌——不得了铑钯银镉铟锡锑——老把银哥印西堤碲碘氙——地点仙第六周期：铯钡镧铪——（彩）色贝（壳）蓝（色）河钽钨铼锇——但（见）乌（鸦）（引）来鹅铱铂金汞砣铅——一白巾供它牵铋钋砹氡——必不爱冬（天）第七周期：钫镭锕——防雷啊！B、按族分：氢锂钠钾铷铯钫——请李娜加入私访铍镁钙锶钡镭——媲美盖茨被雷硼铝镓铟铊——碰女嫁音他碳硅锗锡铅——探归者西迁氮磷砷锑铋——蛋临身体闭氧硫硒碲钋——养牛西蹄扑氟氯溴碘砹——父女绣点爱氦氖氩氪氙氡——害耐亚克先动规律一、元素周期表中元素及其化合物的递变性规律1、原子半径（1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。
2、元素化合价（1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族—4递增到—1（氟无正价，氧无+6价，除外）；（2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同。
3、单质的熔点（1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增。
4、元素的金属性与非金属性（1）同一周期的元素从左到右金属性递减，非金属性递增；（2）同一主族元素从上到下金属性递增，非金属性递减。
5、最高价氧化物和水化物的酸碱性元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物的碱性越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强。
第18章 铜锌族习题
目录一判断题二选择题三填空题四完成并配平化学反应方程式五计算和回答问题一判断题（返回目录）1 铜、银、金均可以单质状态存在于自然界。
（）2 ds区元素都是重金属。
（）3 工业上采用电解法由粗铜制取精铜，所用的是CuSO4和H2SO4的混合溶液，阳极为粗铜。
（）4 铜族元素的化学性质均不活泼，并按Cu>Ag>Au的顺序递减。
（）6 ds区同族元素的金属活泼性自上而下逐渐增强。
（）7 青铜中含Cu、Sn、Zn。
（）8 除王水外，金不能溶于其它任何试剂。
（）9 当有硫脲存在时，金属铜可以从盐酸中置换出氢气。
（）10 Cu(Ⅰ)的化合物由于发生d-d跃迁多呈现颜色。
（）11 在硫酸铜溶液中加入足够的浓盐酸可以形成绿色的[CuCl4]2-。
（）12 在水溶液中的Cu+比固体中的Cu(Ⅰ)稳定。
（）13 水溶液中Cu+的稳定性比Cu2+高。
（）14 Cu(Ⅰ)化合物多数易溶于水。
（）15 Cu(Ⅰ)的配合物易发生歧化反应，它们在水溶液中不能稳定存在。
（）16 Cu(Ⅰ)的配合物中，中心离子的配位数都为2。
（）17 所有Ag(Ⅰ)的配合物中，Ag(Ⅰ)的配位数都是2。
（）18 银的化合物易溶于水的多，而难溶于水的较少。
（）19 Ag(Ⅰ)的化合物热稳定性较差，受热时易发生分解反应。
（）20 AgNO3试液应存放于棕色瓶中。
（）21 在水溶液中，Ag+能与多种配体形成相应的配合物，并且是无色的。
（）22 AgNO3(aq)与NaOH(aq)混合生成AgOH。
（）23 将Ag2CO3(s)放入盐酸中将产生CO2和清液。
（）24 AgCl不溶于硝酸，但在浓盐酸中有一定的溶解度。
（）25 由于生成配离子，Ag(Ⅰ)的氧化性增强。
（）26 由于生成难溶盐，Ag(Ⅰ)的氧化性减弱。
（）27 Ag2O是碱性氧化物，它在硝酸和盐酸中都能溶解。
（）28 锌族元素的熔点由高到低的顺序是Zn>Cd>Hg。
（）29 锌族元素氧化物碱性强弱的次序为ZnO>CdO>HgO。
铜和锌
铜族与碱金属元素的对比
原因在于它们电子构型的不同。铜族元素次外层 比碱金属多10个d电子。由于d电子屏蔽核电荷的 作用较小，致使铜族元素的有效核电荷比相应的 碱金属元素增大，核对价电子吸引力增强，第一 电离能增大，活泼性比碱金属差。
与主族元素相反
§1 铜族元素
Cu 价电子层结构 主要氧化数 ψθ（M+/M） r(M)/pm 升华热 电负性 金属活性 3d104s1 +1,+2 0.521 127.8 340 1.90 Ag 4d105s1 +1,(+2) 0.799 144.4 285 1.93 逐渐降低 Au 5d106s1 +1,+3 1.68 144.2 385 2.54 0.98～0.97 逐渐增强 IA ns1 +1 -2.7～-2.9
I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI
CuCl的氨溶液或盐酸溶液能吸收CO，形成配合物 [Cu(CO)Cl]H2O-测气体混合物中CO含量。 CuCl：难溶于H2SO4，稀HNO3，但能溶于氨水、浓盐 酸及碱金属氯化物的浓溶液形成Cu(NH3)2+,CuCl2(CuCl32-,CuCl43-)
铜族元素的(n-1)d 轨道与ns 轨道能级差较小
一、铜族元素的单质
物理性质：
⑴ 特征颜色 Cu(紫红)，Ag(银白)，Au(金黄)
⑵ 熔、沸点较其它过渡金属低，比IA金属高
⑶ 导电性、导热性好，且Ag>Cu>Au
⑷ 延展性好 ⑸ 易形成合金 黄铜(Cu-Zn)
金的质量分数用 “K”表示，1 K 表示金的质量分数为 4.166%，纯金为 24 K 金。
?
比碱土金属单质低，也比铜族元素 单质低，由于锌族元素原子的最外 层 s 电子成对后稳定性增大的缘故。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第18章铜族元素锌族元素============================================ ==============18-2．比较Cu+和Cu2+的热稳定性。
说明Cu+在水溶液中不稳定，但CuCl 是稳定的答：Cu+是18电子的饱和结构，在固态或高温下可形成稳定的Cu+化合物，此外还能形成一些稳定的配合物，如：4CuO2Cu 2O+O2↑2CuCl 2 + HCl（浓）2CuCl + Cl2↑Cu+CuCl2 + 2HCl（浓）== 2HCuCl22Cu2+ + 4I- === 2CuI + I22Cu2+ + 10CN- === 2Cu(CN)43- + (CN)2↑在水溶液中由于Cu2+的电荷多，有比较大的水合热，Cu2+离子稳定，Cu+在水溶液中易发生歧化反应。
如：Cu 2O+H2SO4Cu2SO4+H2OCu 2SO4CuSO4+Cu要使Cu2+转化为Cu+，就必须有还原剂存在，同时还要降低溶液中的Cu+的浓度，使Cu+变为难溶物质或难解离的配合物，CuCl溶解度很小，因而能稳定存在。
============================================ ==============18-4 简单回答下列问题：(1) 各举二例说明Cu+与Cu2+、Hg22+与Hg2+转化并写出化学反应答：Cu2+转化为Cu+：4CuO 2Cu2O+O2↑2CuCl2 2CuCl + Cl2↑Cu+转化为Cu2+：Cu 2SO4CuSO4+Cu4Cu(NH3)2++ 8NH3 + O2+ 2H2O === 4Cu(NH3)42++ 4OH-Hg 22+转化为Hg2+：Hg2Cl2 + 2NH3 Hg + HgNH2Cl↓+ NH4ClHg2Cl2 + Cl2 === 2HgCl2Hg2+转化为Hg 22+：Hg2++Hg Hg22+2HgCl 2 + SnCl2 + 2HCl Hg2Cl2 + H2SnCl6(2) 铜在潮湿空气中生成绿色铜锈，银在含H2S气体中慢慢变黑。
答：铜在潮湿的空气中，会与空气中的氧气、二氧化碳气体及水蒸气发生反应生成碱式碳酸铜，颜色为绿色。
反应如下：2Cu + O 2 + H2O + CO2Cu(OH)2·CuCO3银在含H2S气体中会生成黑色硫化银，反应如下：4Ag + 2H 2S + O22Ag2S + 2H2O(3) 焊接金属时，用浓ZnCl2溶液为什么能清除金属表面的氧化物。
答：氯化锌的浓溶液，有显著的酸性，能溶解金属氧化物，在焊接金属时常用氯化锌的浓溶液清除金属表面的氧化物，而焊接后的盐又覆盖在金属表面，使之不再被氧化，使焊点更牢固。
ZnCl 2 + H2O H[ZnCl2(OH)]FeO + 2H[ZnCl 2(OH)] Fe[ZnCl2(OH)]2 + H2O(4) 有空气存在时铜能溶于稀硫酸或稀盐酸。
答：铜元素在氢以后，它不与水反应，也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。
反应如下：2Cu+4HCl+O 2 2CuCl2+2H2O2Cu+2H 2SO4+O2 2CuSO4+2H2O(5) 加热CuCl2•2H2O时为什么得不到无水CuCl2。
答：CuCl2•2H2O晶体脱水时有水解发生，故得不到无水CuCl2CuCl 2•2H2O Cu(OH)Cl + HCl + H2O(6) 锌能溶于氨水和NaOH溶液答：锌是两性金属，所以溶于碱；锌与氨生成配合物，所以也溶于氨水。
反应如下：Zn + 4NH 3 +2H2O[Zn(NH3)4]2+ + 2OH- + H2Zn+2NaOH+2H 2O Na2[Zn(OH)4] + H2(g)(7) CuCl、AgCl、Hg2Cl2均为白色粉末，如何用简便方法区分答：加入氨水，CuCl先生成无色溶液后迅速氧化成蓝色溶液，AgCl生成无色溶液，Hg2Cl2生成灰黑色溶液。
CuCl+2NH 3 [Cu(NH3)2]Cl4[Cu(NH 3)2]++ 8NH3·H2O + O24[Cu(NH3)4]2+ + 4OH- + 6H2O AgCl + 2NH 3 [Ag(NH3)2]ClHg 2Cl2 + 2NH3Hg(黑) + Hg(NH2)Cl(白) + NH4Cl (8) HgS不溶于HCl、HNO3、(NH4)2S中，溶解于王水或Na2S中答：因为硫化汞是金属硫化物中溶解度极小，难溶于非氧化性酸如HCl 和一般的氧化性酸如HNO3中；由于(NH4)2S是弱酸弱碱盐，在(NH4)2S中由于酸度较大，S2-浓度较小，不能与HgS配位而溶解。
在王水中，由于HNO3的强氧化性和Cl-配位的共同作用，降低了溶液中Hg2+和S2-的浓度，因而溶解；在硫化钠溶液中，由于碱性强，S2-浓度大，能与HgS配位而使之溶解。
3HgS+8H++2NO 3-+12Cl-3HgCl42-+3S↓+2NO↑+4H2OHgS+Na 2S Na2[HgS2](9) 解释[Cu(NH3)4]2+和[Cu(NH3)2]+配离子颜色为什么不同。
答：Cu2+的价电子结构是3d9，可发生d-d跃迁，所以配离子有颜色。
Cu+价电子结构是3d10，电子都已经配对，不发生d-d跃迁，所以配离子无色颜色。
(10) 银氨溶液为什么不可久放。
答：[Ag(NH3)2]+放置久后，会析出具有爆炸性的Ag2NH和AgN3，因此实验后的[Ag(NH3)2]+溶液必需加硝酸处理，不能久放。
============================================ ==============18-5．选择适当的配合剂溶解下列各物质CuCl、AgBr、AgI、Cu(OH)2、HgI2、Zn(OH)2、CuS、HgS、CuI答：可分别选用浓盐酸、硫代硫酸钠、氰化钠、氨水、过量碘化钾、过量氢氧化钠、氰氢酸、王水(或硫化钠)、硫代硫酸钠(1) CuCl+HCl HCuCl 2(2) AgBr+2S 2O32-[ Ag(S2O3)2]3-+Br-(3) AgI+2CN-[ Ag(CN)2]-+I-(4) Cu(OH)2+NH32[Cu(NH3)4]2++2OH-(5) HgI 2+2I-[HgI4]2-(6) Zn(OH)2+2OH-[Zn(OH)4]2-(7) 2CuS+10CN-2[Cu(CN)4]3-+2S2-+(CN)2(8) 3HgS + 8H+ + 2NO 3- + 12Cl-[ 3HgCl4]2-+3S↓+2NO↑+4H2O============================================ ==============18-6 完成反应方程式答:(1) Cu 2O + 2HCl(稀) CuCl2 + H2O + Cu(2) 2CuSO 4 + 4KI2CuI↓+ I2 + 2K2SO4(3) 2CuSO 4 + 4KCN (CN)2↑+2CuCN↓+2K2SO42CuSO 4 + 10KCN (CN)2↑+2K3[Cu(CN)4]+ 2K2SO4(4) 2AgNO 3 + 2NaOH Ag2O↓+2NaNO3+H2O(5) AgBr + 2S 2O32-[Ag(S2O3)2]3- + Br-(6) ZnSO 4 + 4NH3·H2O [Zn(NH3)4]SO4 + 4H2O(7) Hg(NO 3)2 + 4KI K2 [HgI4]+ 4KNO3(8) Hg(NO 3)2 + 2NaOH HgO↓+ 2NaNO3 + H2O(9) Hg 2Cl2 + 2NH3 HgNH2Cl↓+ Hg↓+ NH4Cl(10) Hg(NO 3)2 + 2NH3 HgNH2NO3↓+ NH4NO3(11) 2HgCl 2 + SnCl2 Hg2Cl2↓+ SnCl4(12) Hg 2Cl2+SnCl2 2Hg↓+ SnCl4==========================================================18-7 铁能使Cu 2+ 还原，铜能使Fe 3+ 还原，说明两者是否矛盾，为什么？ 答：相关电对电极电势如下：/Cu Cu 2+θϕ=0.3419V ，,77.023/Fe Fe V =++θϕ/Fe Fe 2+θϕ=-0.447V /Cu Cu 2+θϕ- e /F Fe 2+θϕ=0.3419V-(-0.447)=0.7889V ，所以铁可使Cu 2+还原。
++23/Fe Fe θϕ-/CuCu 2+θϕ=0.77V-0.3419V=0.4281V ，所以铜可使Fe 3+还原。
两者不矛盾。
==========================================================18-8 分离下列各组混合物(1)CuSO 4和ZnSO 4 ；(2)CuSO 4和CdSO 4 ；(3)CdS 和HgS ；(4)HgCl 2和 Hg 2Cl 2答：(1) 加入KI 溶液，使CuSO 4生成沉淀，ZnSO 4在溶液中过滤分离 。
(2) 将二者溶于浓盐酸后，通入H 2S ，使CuS 生成沉淀而CdS 未能生成。
(3) CdS 溶解度大于HgS ，加入浓盐酸就可使CdS 溶解而HgS 不溶。
(4) HgCl 2溶于水而 Hg 2Cl 2是沉淀，加入少量水后过滤，就可分离。
==========================================================18-9 已知V V Au Au Au Au 68.1,5.1)/()/(3==+++θθϕϕ，根据下列电对的电极电势θϕ，计算[AuCl 2]-和[AuCl 4]-的稳定常数。
[AuCl 2]-+e -Au+2Cl - θϕ=1.6V [AuCl 4]-+2e -[AuCl 2]-+2Cl - θϕ=0.93V 解：(1) 2[]//0.0592lg K AuCl Au Au Au θθϕϕ-+=-稳 1.6 1.680.0592lg K =-稳lgK 稳 = 1.3514 K 稳 = 22.46(2)3424//2K []0.0592lg 2K []AuCl AuCl Au Au AuCl AuCl θθϕϕ--++--=-稳稳 42K []0.05920.93 1.5lg 2K []AuCl AuCl --=-稳稳 42K []lg 19.2568K []AuCl AuCl --=稳稳 4192K [] 1.80610K []AuCl AuCl --=⨯稳稳 204K [] 4.05710AuCl -=⨯稳 ==========================================================18-11、锌、镉、汞用盐酸处理会得到什么氧化态的产物？若将几滴Hg 滴入Zn 2+、Hg 2+、Cd 2+溶液中会有什么反应发生？答：除汞外都得到+2氧化态的产物。