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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。
无机化学实验报告以下是给大家整理收集的无机化学实验报告，仅供参考。
无机化学实验报告1Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞)【学习目标】认知目标：把握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。
技能目标：把握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞;思想目标：培养学生观察现象、思考题目的能力。
【教学安排】一课时安排：3课时二实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的天生和性质;2、锌、镉、汞硫化物的天生和性质;3、铜、银、锌、汞的配合物;4、铜、银、汞的氧化还原性。
【重点、难点】Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件;这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。
【教学方法】实验指导、演示、启发【实验指导】一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的天生和性质1、铜、锌、镉操纵：0.5mL 0.2 mol;L-1MSO4;2 mol;L-1NaOH;; ;2 mol;L-1H2SO4; ;;2 mol;L-1 NaOH指导：离子Cu2+实验现象H2SO4NaOH溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2; Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2-Zn2+ +OH-=Zn(OH)2;方程式同上溶溶浅蓝; 溶Zn2+Cd2+结论白; 白; 溶不溶Cd2+ +OH-=Cd(OH)2; Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中天生四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。
Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。
2、银、汞氧化物的天生和性质操纵：:0.5 mL 0.1 mol;L-1 AgNO3 ;2 mol;L-1NaOH;;;+ 2 mol;L-1HNO3(2 mol;L-1 NH3;H2O):0.5 mL 0.2 mol;L-1 Hg(NO3)2 ; 2 mol;L-1NaOH;;;+ 2 mol;L-1HNO3(40% NaOH) 指导：离子实验现象解释及原理Ag+Ag2O褐;HNO3溶溶无色氨水溶NaOH 不溶Ag2O+ 4NH3 + H2O =2Ag(NH3)2+ +2OHHgO + 2H+=Hg2+ +H2O-Hg2+HgO 黄;结论AgOH、Hg(OH)2沉淀极不稳定，脱水天生成碱性的Ag2O、HgO。
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。
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。
2、银、汞氧化物的生成和性质（1）氧化银的生成和性质AgNO3(0.5mL0.1mol/L)→加入NaOH(2mol/L新配制)→观察沉淀的颜色和状态→离 心分离→沉淀分成两份→一份加氨水(2mol/L)，另一份加HNO3(2mol/L)→观察现象 AgNO3 + NaOH === AgOH + NaNO32AgOH === Ag2O↓(棕) + H2OAg2O + 2HNO3 ===AgNO3 + 2H2OAg2O + 4NH3 + H2O === 2Ag(NH3)2 + + 2OH —（2）氧化汞的生成和性质Hg(NO3)2(0.5mL0.2mol/L)→滴入NaOH(2mol/L新配制)→观察沉淀的颜色和状态→ 离心分离→沉淀分成两份→一份加NaOH (40%)，另一份加HNO3(2mol/L)→观察现象 Hg(NO3)2 + 2NaOH === HgO↓(黄)+ 2NaNO3 + H2OHgO + 2HNO3 === Hg(NO3)2 + 2H2OHgO + NaOH → 不溶（二）锌、镉、汞硫化物的生成和性质往三支分别盛有0.5mL0.2mol/L ZnSO4、CdSO4、Hg(NO3)2 溶液的离心试管中滴加 Na2S(0.1mol/L)，观察沉淀的生成和颜色。
将沉淀离心分离、洗涤，然后将各沉淀分成三份：一份加入 HCl(2mol/L)，另一份 加浓盐酸，第三份加王水，分别水浴加热，观察沉淀溶解情况。
ZnSO4 + Na2S === ZnS↓(白) + Na2SO4CdSO4 + Na2S === CdS↓(黄)+ Na2SO4Hg(NO3)2 + Na2S=== HgS↓(黑) + 2NaNO3ZnS + 2HCl === ZnCl2 + H2S ZnS能溶于0.1mol/L HClCdS + 2HCl === CdCl2 + H2S CdS不溶于稀酸，但能溶于浓酸中3HgS + 12HCl+ 2HNO3 === 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4 H2O HgS不溶于浓酸，在浓硝酸中也难溶，但它能溶于王水。
（三）铜、银、锌、汞的配合物1、氨合物在分别盛有 CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg(NO3)2 溶液的试管中滴加氨水(2mol/L)。
观察沉淀的生成，继续滴加过量氨水，出现何现象？2CuSO4 + 2NH3·H2O === Cu2(OH)2SO4↓(兰) + (NH4)2SO4Cu2(OH)2SO4 + 8NH3 === [Cu(NH3)4]SO4 + [Cu(NH3)4](OH)22AgNO3 + 2NH3·H2O === Ag2O↓(棕) + 2NH4NO3 + H2OAg2O + 4NH3 + H2O=== 2[Ag(NH3)2](OH)ZnSO4 + 2NH3·H2O === Zn(OH)2↓(白) + (NH4)2SO4Zn(OH)2 + 4NH3 === [Zn(NH3)4](OH)22Hg(NO3)2 + 4NH3·H2O=== HgO·HgNH2NO3↓(白) + 3NH4NO3 + 3H2O HgO·HgNH2NO3 + NH3·H2O → Hg(NH3)2 2+ + NO3 — + H2O 溶解，但溶解不很好2、汞配合物的生成（1）Hg(NO3)2 (0.5mL0.2mol/L)→滴加 KI(0.2mol/L)→有桔红色沉淀生成→再加少量碘 化钾固体→充分振荡→沉淀溶解（注意 KI 固体不易加太多）溶液为无色→滴加 NaOH(40%)和氨水→又出现棕红色沉淀Hg(NO3)2 + 2KI === HgI2↓(桔红) + 2KNO3HgI2 + 2KI === K2[HgI4]2HgI4 2— + 4OH — + NH4 + === HgO·HgNH2I↓(棕红) + 7I — + 3H2O（2）Hg(NO3)2 (0.5mL0.2mol/L)→逐滴加 KSCN(0.1mol/L)→白色沉淀生成→继续滴加 KSCN溶液→沉淀溶解，溶液为无色→滴加 ZnSO4(0.2mol/L)→又出现白色沉淀 Hg(NO3)2 + 2KSCN === Hg(SCN)2↓(白) + 2KNO3Hg(SCN)2 +2KSCN === K2[Hg(SCN)4]K2[Hg(SCN)4] + ZnSO4 === Zn[Hg(SCN)4]↓(白) + K2SO4（四）铜、银、汞的氧化还原性1、氧化亚铜的生成和性质CuSO4(0.5mL0.2mol/L)→滴加过量 NaOH(6mol/L) →先有蓝色沉淀后又消失成深 蓝色溶液→加葡萄糖溶液（1mL10%）→混匀加热→沉淀产生（由黄→红）→离心分离 →洗涤→沉淀分成两份：沉淀→加H2SO4(1mL2mol/L)→静止一会→观察沉淀变化→加热→观察现象沉淀→加浓氨水(1mL) →振荡→静止一会→观察现象Cu(OH)2 + 2NaOH === Na2[Cu(OH)4]2[Cu(OH)4] 2— + C6H12O6 === Cu2O↓(红) + CH2OH(CHOH)4COOH + 4OH — + 2H2O Cu2O晶粒大小各异，能呈现多种颜色，如：黄、桔黄、鲜红、深棕。
Cu2O + H2SO4 === Cu2SO4 + H2OCu2SO4 === CuSO4 + Cu↓(红)Cu2O + 4NH3·H2O === 2[Cu(NH3)2] + (无色) + 2OH — + 3H2O2[Cu(NH3)2] + + 4NH3·H2O + 1/2O2 === 2[Cu(NH3)4] 2+ + 2OH — + 3H2O2、氯化亚铜的生成和性质CuCl2(10mL0.5mol/L) →加入HCl（3mL浓）和铜屑→加热沸腾→溶液变成深棕色 →取几滴溶液→加到水(10ml)中→出现白色沉淀，则迅速将全部棕色溶液倒入水 （100mL）中→洗涤白色沉淀至无蓝色→沉淀分成两份沉淀→加浓氨水(3mL)→沉淀溶解→溶液由无色变为深蓝色沉淀→加浓盐酸(3mL)→沉淀溶解CuCl2 + Cu === CuClCuCl + HCl === H3CuCl4加浓盐酸的目的是：CuCl是不溶于水的，生成的CuCl很容易附着在铜的表面上， 这样反应不久就会停止，为使反应能继续进行，利用CuCl能溶于浓盐酸的性质，加浓 盐酸后能保证反应进行彻底，当把反应得到的棕色溶液倒入大量的水中时，浓盐酸的 浓度大大降低，反应会向左进行，CuCl沉淀析出CuCl+ 2NH3 === [Cu(NH3)2]Cl3、碘化亚铜的生成和性质CuSO4(0.2mol/L)+ KI(0.2mol/L)（注：边加边振荡）→观察到的沉淀产生，溶液为 棕黄色→加Na2S2O3(0.5mol/L)→溶液变成无色，此时观察到沉淀为白色Cu 2+ + 4I — === 2CuI↓(白)+ I2I2 +2Na2S2O3 === Na2S4O6 +2NaI4、汞（Ⅱ）与汞（Ⅰ）的相互转化（1）Hg 2+ 的氧化性Hg(NO3)2(0.5ml0.2mol/L)+ SnCl2(0.2mol/L)(注：逐滴加入) →沉淀由白色变为灰色 再变成黑色2Hg 2+ + SnCl2 === Hg2Cl2↓(白) + Sn 4+Hg2Cl2 + SnCl2 === 2Hg↓(黑) + SnCl4（2）Hg 2+ 转化为Hg2 2+ 和Hg2 2+ 的歧化分解Hg(NO3)2(0.5ml0.2mol/L)+Hg→充分振荡→用滴管将清液转移到两支试管中（余下 汞回收）→一支加NaCl(0.2mol/L)→另一支加氨水(2mol/L) →观察现象Hg(NO3)2 + Hg === Hg2(NO3)2Hg2(NO3)2 + 2NaCl=== Hg2Cl2↓(白) + 2NaNO3Hg2(NO3)2 + H2O === Hg2(OH)NO3↓(白) + HNO3 加氨水促进水解四、实验指导1、实验过程中指导学生结合理论课学习预测实验现象，然后验证预测的结果，以进一步加深所学的知识。
2、指导学生使用汞时的注意事项（用普通滴管吸取时的方法、汞不慎撒落时的处理方法等等）。
