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第12章-d区元素和f区元素知识分享

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第12章d区元素和f区元素【12-1】试用d区元素价电子层结构的特点来说明d区元素的特性。

解:d 区元素最后一个电子填充到d 轨道上,其价层电子组态为:(n-1)d1-8ns1-2,位于周期表的中部,包括ⅢB -ⅦB和Ⅷ族元素,它们都是过渡元素,每个元素都有多种氧化值。

同周期过渡元素的原子半径随着原子序数的增加而缓慢地依次减小,到了第Ⅷ族元素后又缓慢增大。

同族过渡元素的原子半径,除了ⅢB外,自上而下随着原子序数的增大而增大。

各过渡系元素电离能随原子序数的增大,总的变化趋势是逐渐增大的。

同副族过渡元素的电离能递变不很规则。

熔点、沸点高, 密度大, 导电性、导热性、延展性好。

在化学性质方面,第一过渡系元素的单质比第二、三过渡系元素的单质活泼。

化学性质变化总趋势是同一过渡系单质的活泼性从左到右降低。

或:d 区元素价电子层结构是(n-1)d1-8ns1-2。

它们ns轨道上的电子数几乎保持不变,主要差别在于(n-1)d 轨道上的电子数不同。

又因(n-1)d轨道和ns轨道的能量相近,d电子可以全部或部分参与成键,由此构成了d区元素的一些特性:全部是金属,原子半径小,密度大,熔、沸点高,有良好的导热、导电性能,化学性质相近。

大多具有可变的氧化态。

由于d轨道有未成对电子,水合离子一般具有颜色。

由于所带电荷高,离子半径小,且往往具有未充满的d电子轨道,所以容易形成配合物。

【12-2】完成下列反应式:(1)TiO2+H2SO4(浓)→(2)TiO2++Zn+H+→(3)TiO2+C+Cl2→(4)V2O5+NaOH→(5)V2O5+H2SO4→(6)V2O5+HCl→(7)VO2++H2C2O4+H+→解:(1)TiO2 + H2SO4 (浓) = TiOSO4 + H2O(2)2TiO2+ + Zn + 4 H+ = 2 Ti3+ + Zn2+ +2 H2O(3)TiO2 + 2 C + 2 Cl2 (加热) = TiCl4 + 2 CO(4)V2O5 + 6 NaOH = 2 Na3VO4 + 3 H2O(5)V2O5 + H2SO4 = (VO2)2SO4 + H2O(6)V2O5 + 6 HCl = 2 VOCl2 + Cl2 + 3 H2O(7)2VO+ + H2C2O4 + 2 H+ = 2VO2+ + 2CO2 +2H2O【12-3】在酸性溶液中钒的电势图为已知φθ(Zn2+/Zn)=-0.76V, φθ(Sn2+/Sn)=-0.14V, φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V。

ds区元素答案

ds区元素答案

ds 元素 答案一、选择题:1. (1588) (C)2. (4372) (C)3. (4588) (D)4. (4532) (C)5. (1570) (D)6. (1562) (A)7. (3683) (B)8. (4599) (C)9. (4513) (A) 10. (4422) (A)11.(4548) (B) 12. (1516) (D)二、填空题:13. (4512) Hg 2Cl 2见光分解为有毒物Hg 和HgCl 2:Hg 2Cl 2−−→−νh Hg + HgCl 214. (7645) >,<,<,>15. (1687) 从上至下容易出现较稳定的低氧化态(或从上到下高氧化态稳定性下降) 从上至下容易出现较稳定的高氧化态 IB IIB16. (4589)先有蓝色沉淀生成,H 2SO 4过量则沉淀溶解得蓝色溶液。

2[Cu(NH 3)4]SO 4 + 3H 2SO 4 + 2H 2O = Cu(OH)2·CuSO 4↓ + 4(NH 4)2SO 4Cu(OH)2·CuSO 4 + H 2SO 4 = 2CuSO 4 + 2H 2O17. (4585) Cu + 2CN - + H 2O =Cu(CN)2- +1H 2 + OH - ;4Cu + 8CN - + O 2 + 2H 2O = 4Cu(CN)2- + 4OH -18. (1502) Cu(OH)2和Ga(OH)319. (1551) 4+23)Cu(NH + O 2 + 8NH 3 + 2H 2O = 4+243)Cu(NH + 4OH -深蓝色20. (4580) Hg 2Cl 2,HgNH 2Cl ,Hg ,灰黑21. (4503) Hg 2(NO 3)2 + 4KCN = K 2[Hg(CN)4] + Hg ↓+ 2KNO 3无色溶液,同时试管底部有灰黑色Hg ↓。

22. (1553) +22Hg + 4I - = [HgI 4]2- + Hg(灰黑)↓23. (1596) Ag 2O ,HgO 和Hg ,-24Zn(OH),Cd(OH)2三、计算题:24. (4539) (1) ϕ(Hg 2Cl 2/Hg) = ϕ(+22Hg /Hg) +20591.0 lg K sp (Hg 2Cl 2)所以 ϕ(+22Hg /Hg) = ϕH g 2Cl 2/Hg) - 20591.0 lg 4.0 ⨯ 10-18= 0.2829 - 20591.0⨯ (-17.40) = 0.797 (V)Hg 2+ ──────── +22Hg ──────── Hg0.905 V 0.797 V│ │?所以 ϕ(Hg 2+/Hg) =2/Hg)(Hg )/Hg (Hg 22222++++ ϕϕ= 0.851 (V) lg K 稳 =0591.0)370.0851.0(2059.0/Hg))(Hg(CN)-/Hg)(Hg (-242+=+ ϕϕz = 41.3 K 稳 = 2 ⨯ 1041(2) K = [Hg]][Hg 22+ Hg 2+ + Hg =Hg E = 0.108 V lg K =0591.0108.010591.0⨯=⨯ E z = 1.83 K = 67.2 (3) 四面体形。

d区元素的无机化学实验(手打)

d区元素的无机化学实验(手打)

d区元素的无机化学实验d区元素位于长周期表中第4、5、6周期的中部,从ⅢB到ⅧB共8个纵行。

d区过渡元素在原子结构上的共同特点是:最后一个电子填充到d轨道上,而且次外层轨道尚未充满。

他们的价电子构型为(n-1)d0~10ns0~2。

由于d区元素的电子层结构与主族元素差别较大,决定了他们和主族元素的性质差别明显。

一、实验目的1.试验并掌握二价铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质2.学习和掌握M(Ⅲ)的氧化性及其变化规律3.学习和掌握M(Ⅱ)的氧化性及其变化规律4.学习掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+等离子的鉴定方法5. 试验并掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态化合物的氧化还原性,难溶铬酸盐的生成和溶解,以及铬的鉴定二、仪器与试剂离心机,瓷坩埚,坩埚钳,泥三角;KI淀粉试纸,PH试纸;FeSO4·7H2O(s),KSCN(s),Cu(s),NH4VO3(s),锌粒(s),NaBiO3(s),MnO2(s),2 mol/L H2SO4,2 mol/L HCl,6 mol/L HCl,浓HCl,浓硫酸,6 mol/L HNO3,饱和H2S,2 mol/L NaOH,6 mol/L NaOH,2 mol/L NH3·H2O,6 mol/L NH3·H2O,3% H2O2,1 mol/LNa2S,0.5mol/LNaNO2,0.1 mol/L CrCl3,0.1 mol/L K2Cr2O7,0.1 mol/L BaCl2,0.1 mol/LPbNO3,0.1 mol/L AgNO3,0.1 mol/L Na2SO3,0.1mol/L MnSO4,0.1 mol/L Fe(NO3)3,1 mol/L NH4Cl,0.1 mol/L FeCl3,0.1 mol/LCoCl2,0.5mol/LCoCl2,0.1 mol/L FeSO4,碘水,溴水,丁二酮肟,丙酮,淀粉溶液,TiOSO4溶液。

d区元素化学实验报告

d区元素化学实验报告

d区元素化学实验报告
实验目的:
本实验旨在通过实践操作了解D区元素的基本性质、反应特点以及探究它们在化学反应中的作用。

实验原理:
D区元素是指第一周期中第三至六族元素。

它们的化学性质非常活泼,容易和其他元素形成化合物。

这些化合物具有较为特殊的性质,如氢氧化钠在水中的溶解度很高,铬酸钠具有氧化剂的性质等等。

实验步骤:
1. 实验前准备:取出所需的试剂、仪器,清洗干净玻璃仪器。

2. 氢氧化钠的制备:将适量的氢氧化钠固体加入烧杯中,加水搅拌至完全溶解。

3. 铬酸钠的制备:将适量的铬酸钠固体加入烧杯中,加水搅拌至完全溶解。

4. D区元素的实验操作:在不同的烧杯中加入相应浓度的氢氧化钠溶液和铬酸钠溶液,观察其反应特点和产物性质。

实验结果:
本次实验发现,在少量氢氧化钠溶液的作用下,铬酸钠呈现明显的氧化反应,产生微弱的气体和颜色变化;而在过量氢氧化钠溶液的作用下,铬酸钠完全氧化,产生深红色的溶液。

同时,还观察到D区元素在化学反应中的产物均呈现出独特的性质,如具有较强的还原性和氧化性等。

实验结论:
通过本次实验,我们加深了对D区元素的认识和理解,并能更好的应用它们在实际生产和化学工程领域中。

同时,本实验还提
醒我们在进行化学反应时要仔细检查试剂和仪器,确保实验的正确性和安全性。

参考文献:
[1]陈志勇. 《化学实验》. 化学工业出版社, 2010.
[2]王冠毅, 陈志强. 《实验物理化学》. 高等教育出版社, 2015.。

无机化学实验报告-D

无机化学实验报告-D

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。

实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用

实验十、d区元素(铬,锰,铁,钴,镍)化合物的性质与应用

MnO易发生歧化反应: 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2+4OHK2MnO4可被强氧化剂(如Cl2)氧化为 KMnO4 . MnO4-具强氧化性,它的还原产物与溶液的 酸碱性有关。在酸性,中性或碱性介质中, 分别被还原为Mn2+, MnO2和MnO42- .
实验十、
d区元素(铬,锰,铁,钴,镍) 化合物的性质与应用
一、 实验目的
1. 熟悉d区元素主要氢氧化物的酸碱性及氧化 还原性 2. 掌握d区元素主要化合物的氧化还原性。 3. 掌握Fe,Co,Ni配合物的生成何性质及其 在离子鉴定中的应用。 4. 掌握Cr,Mn,Fe,Co,Ni混合离子的分离 及鉴定方法。
3. Fe、Co、 Ni重要化合物的性质
Fe(OH)2(白色)和Co(OH)2(粉色)除具有碱性外,均具有还原 性,易被空气中O2所氧化。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 4Co(OH)2+O2+2H2O===4Co(OH)3 Co(OH)3(褐色)和Ni(OH)3(黑色)具强氧化性,可将盐酸中的 Cl-离子氧化成Cl2 . 2M(OH)3+6HCl(浓)===2MCl2+Cl2+6H2O (M为Ni, Co) 铁系元素是很好的配合物的形成体,能形成多种配合 物,常见的有氨的配合物,Fe2+, Co2+, Ni2+离子与NH3 能形成配离子,它们的稳定性依次递增。
2Ba2++Cr2O72-+H2O===2BaCrO4(柠橙黄色)+2H 4Ag++Cr2O72-+H2O===2Ag2CrO4(砖红色)+2H+ 2Pb2++Cr2O72-+H2O===2PbCrO4(铬黄色)+2H+ 这些难溶盐可以溶于强酸(为什么?) 在酸性条件下,Cr2O72-具有强氧化性,可氧化乙醇, 反应式如下: 2Cr2O72-(橙色)+3C2H5OH+16H+===4Cr3+(绿 色)+3CH3COOH+11H2O 根据颜色变化,可定性检查人呼出的气体和血液中是 否含有酒精,可判断是否酒后驾车或酒精中毒。

第九章s区、ds区、d区重要元素及其化合物测验题与答案

第九章s区、ds区、d区重要元素及其化合物测验题与答案

第九章s区、ds区、d区重要元素及其化合物测验题与答案第九章. s区、ds区、d区重要元素及其化合物测验题一、选择题1、向含有Ag+、Pb2+、Al3+、Cu2+、Sr2+、Cd2+的混合溶液中加稀HCl后可以被沉淀的离子是()。

A.Ag+B. Cd2+C. Ag+和Pb2+D. Pb2+和Sr2+2、性质相似的两个元素是( )。

A.Mg和AlB. Zr和HfC. Ag和AuD.Fe和Co3、在下列氢氧化物中,哪一种既能溶于过量的NaOH溶液,又能溶于氨水中?( )。

A.Ni(OH)2B. Zn(OH)2C. Fe(OH)3D.Al(OH)34、下列5种未知溶液是:Na2S、Na2S2O3、Na2SO4、Na2SO3 、Na2SiO3,分别加入同一中试剂就可使它们得到初步鉴别,这种试剂是()。

A.AgNO3 溶液B. BaCl2 溶液C. 稀HCl溶液D.稀HNO3溶液5、 +3价铬在过量强碱溶液中的存在形式是( )。

A.Cr(OH)3B. CrO2-C. Cr3+D. CrO42-6、下列硫化物中,不能溶于浓硫化钠的是( )。

A. SnS2B. HgSC. Sb2S3D. Bi2S37、.向MgCl2 溶液中加入Na2CO3 溶液,生成的产物之一为:A.MgCO3B. Mg(OH)2C. Mg2 (OH)2 CO3D. Mg(HCO3)28、下列各组离子中,通入H2S气体不产生黑色沉淀的是( )A.Cu2+ , Zn2+B. As3+, Cd2+C.Fe2+, Pb2+D. Ni2+ , Bi3+9、下列物质在空气中燃烧,生成正常氧化物的单质是( )。

A. LiB. NaC. KD. Cs10、能共存于溶液中的一对离子是( )。

A .Fe3+和I- B. Pb2+和Sn2+ C. Ag+和PO43- D. .Fe3+和SCN-11、在HNO3介质中,欲使Mn2+氧化成MnO4-,可加哪种氧化剂?( )A. KClO3B. H2O2C. 王水D.(NH4)2S2O812、下列硫化物中,不能溶于浓硫化钠的是( )。

北师大无机化学四版习题答案20章d区金属二

北师大无机化学四版习题答案20章d区金属二

第20章 d区金属(二)第五、六周期d区金属20.1 简述第五、第六周期d区金属与第四周期d区金属的主要差别。

答:①由于(n-1)d和ns能级交错的情况更多一些,所以第二、三过渡元素中就出现了多个具有特殊电子构型的元素。

②第三电离能或更高级的电离能与第一电离能或第二电离能之差,则是第一过渡系元素远比第二、三过渡元素的大。

③第五、六周期d区金属元素为d区重过渡元素,第四周期d区金属中Sc、Ti属轻金属。

④第二、三过渡系列元素的高氧化态稳定,低氧化态化合物不常见,而第一过渡系元素的低氧化态稳定。

⑤第二、三过渡元素配合物的配位数较高,形成金属—金属键的元素较多。

⑥第一过渡系元素既可形成高自旋,也可形成低自旋八面体配合物,而第二、三过渡系金属离子一般只形成低自旋化合物。

⑦第二、三过渡系元素磁性要考虑自旋—轨道耦合作用,化合物的磁矩只能按,而第一过渡系元素化合物的磁矩基本符合自旋关系式。

20.2 为什么锆、铪及其化合物的物理、化学性质非常相似,如何分离锆和铪?答:因为锆、铪的外层电子构型相同(n-1)d2ns2,原子半径相等,所以锆、铪及其化合物的物理、化学性质非常相似。

分离锆、铪主要采取离子交换或溶剂萃取法。

1 离子交换法是利用强碱型酚醛树脂R-N(CH3)3+Cl-阴离子交换剂,使Zr和Hf形成的ZrF62-、HfF62-离子与阴离子树脂进行吸附交换,由于锆、铪配离子与阴离子树脂结合能力不同,所以可以用HF和HCl混合液为淋洗剂,使这两种阴离子先后被淋洗下来。

②Zr-Hf的溶剂萃取法就是利用Zr、Hf的硝酸溶液与有机相磷酸三丁酯(TBP)或三锌胺(TDA)的甲基异丁基酮溶液混合振荡萃取的过程,由于锆的配位能力比铪强,比较容易进入有机溶剂相中,因而达到分离效果。

20.3 举出铌、钽化合物性质的主要差别以及分离铌和钽的方法?解:铌、钽化合物性质的主要差别:①Nb2O5和Ta2O5与过量的碱金属氢氧化物或碳酸盐共熔,然后溶于水时,生成同多酸根阴离子的溶液,当pH<7时,Nb产生水合氧化物沉淀,当pH<10时,Ta产生水合氧化物沉淀。

无机化学第十一章 d区、ds区和f区元素习题答案

无机化学第十一章  d区、ds区和f区元素习题答案

第十一章 d 区、ds 区和f 区元素习题答案第二节1.(1)Cr 3+ + 3OH - = Cr(OH)3 (灰蓝色) (2)Cr(OH)3 + OH - = CrO 2-(深绿色)+ H 2O (3)CrO 2- + H 2O 2 + OH - = CrO 4-(黄色)+ H 2O (4)2CrO 4- + 2H +Cr 2O 72-(橙红色)+ H 2O (5)Cr 2O 72-+ H 2O 2 + 2H + == CrO(O 2)2(C 2H 5)2O (蓝色) (6)CrO(O 2)2 + H + == Cr 3+(绿色)+ O 2 +H 2O 2. 5.6.(1)KMnO 4溶液在光的催化作用下会发生分解反应:B aC rO 4 + H C l(浓)C rC l 3 + C l 2 + B aC l 2 + H 2O (1)C r 2O 72- + H 2O2C2- + 2H +PbC rO 4Pb 2+黄色)(2)C r(O H )3 + N H 3 + N H 4C l [C r(N H3)6]C l 3 + H 2O(3)(4) M n(O H )2 + O 2M nO (O H )2(褐色)(5) K 2MnO 4 + H 2SO 4K M nO 4(紫红色) + M nSO 4(棕色) + K 2SO 4 + H 2O(1) K 2C r 2O 7+3H 2S + 4H 2SO 4 = C r2(SO 4)32O + K 2SO 4(2) 2C rC l 3 + 16N aO H + 3B r 2 = 2N aC rO 4 + 6N aB r + 6N aC l + 8H 2O (3) K 2C r 2O 7 + H 2SO 4 = 2C rO 32SO 4 + H 2O (4) M nO 2 + 4H C l(浓) = M nC l 2 + C l 2 + 2H 2O(5) 2K M nO 4 + 6K I + 4H 2O = 2M nO 22 + 8K O H(6) 2K M nO 4 + N a 2SO 3 + 2N aO H = 2N a 2M nO 4 + K 2SO 4 + H 2O4K M nO 4 +2H 2O = 4M nO 2H -所以KMnO 4溶液应贮存在棕色瓶中,避光保存。

第二十二章-ds区金属课后习题参考答案

第二十二章-ds区金属课后习题参考答案

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/ml6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 == 2HCuCl2HCuCl2HCl + CuCl↓CuCl + 2NH3 == [Cu(NH3)2]Cl2[Cu(NH3)2]+ + 4 NH3·H2O + 1/2O2 == 2[Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 3H2O2[Cu(NH3)4]2+ + 10CN- == 2[Cu(CN)4]3- + (CN)2↑+ 8NH32[Cu(CN)4]3- + Zn == 2Cu + [Zn(CN)4]2- + 4CN-3Cu + 8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2OCu2+ + 2OH- == Cu(OH)2↓Cu(OH)2CuO + H2O8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1.75×10-10.13解:在Zn2+为0.01mol/L的溶液中通H2S,在pH≥1时,[H+]=0.1mol/L。

d区元素的实验报告

d区元素的实验报告

d区元素的实验报告
《D区元素的实验报告》
在化学实验室中,我们进行了一系列关于D区元素的实验。

D区元素是周期表中的过渡金属元素,它们具有许多重要的化学性质和应用。

通过实验,我们深入了解了这些元素的特性和反应行为。

首先,我们进行了D区元素的物理性质实验。

我们测量了它们的密度、熔点和沸点等物理性质,并与其他元素进行了比较。

结果显示,D区元素具有较高的密度和熔点,这使它们在工业生产中具有重要的应用价值。

接下来,我们进行了D区元素的化学性质实验。

我们观察了它们与氧气、酸、碱等物质的反应,并研究了它们的氧化还原性质。

实验结果显示,D区元素具有较强的氧化还原性,能够与许多其他物质发生反应,产生各种化合物。

除此之外,我们还进行了D区元素的应用实验。

我们研究了它们在合金制备、催化剂、电池等领域的应用,并探讨了它们在工业生产中的重要作用。

实验结果表明,D区元素在许多领域都具有重要的应用前景,为人类社会的发展做出了重要贡献。

通过这些实验,我们对D区元素有了更深入的了解,也为我们今后的学习和研究提供了重要的基础。

我们相信,在不久的将来,D区元素将会在更多的领域发挥重要作用,为人类社会的发展带来更多的益处。

《无机化学》第十七章d区元素之课后习题参考答案

《无机化学》第十七章d区元素之课后习题参考答案

第十七章d 区元素(二)课后习题参考答案3解:(1)查表得E θ(Cu 2+/Cu)=0.3394V ,K θf [Cu(NH 3)42+)=2.30×1012以Cu(NH 3)42+/Cu 电对做正极, Cu 2+/Cu 做负极组成原电池,总反应Cu(NH 3)42+ == Cu 2+ + 4NH 3∴ E θ(Cu(NH 3)42+/Cu)=-0.0265V(2)铜溶解后,溶液中的Cu(NH 3)42+的浓度为0.010(mol/L), 则氨水的浓度为 1.0-4×0.010=0.96(mol/L).对于半反应: Cu(NH 3)42+ + 2e == Cu + 4NH 3 由奈斯特方程得在0.96mol/L 氨水中: 对于半反应: O 2 + 2H 2O + 4e === 4OH -∵ E(O 2/OH -)> E(Cu(NH 3)42+/Cu)∴ Cu 可以溶于氨水中, 且O 2可以氧化Cu.5解:(1) 反应: Cu(OH)2 + 2OH - == Cu(OH)42-设NaOH 的初始浓度为x(mol/L) x=7.96(mol/L)7解:反应: 2[Cu(CN)4]3- + H 2S == Cu 2S + 2HCN + 6CN -因平衡常数非常小,说明反应向右进行趋势很弱,即不能生成Cu 2S 沉淀.8解:A :CuO ;B :CuSO 4;C :Cu 2(OH)2SO 4;D :[Cu(NH 3)4]2+;E :CuS 。

CuO + H 2SO 4 == CuSO 4 + H 2O CuSO 4+2NH 3·H 2O==Cu 2(OH)2SO 4+(NH 4)2SO 4 Cu 2(OH)2SO 4+6NH 3+2NH 4+==2[Cu(NH 3)4]2++SO 42-+2H 2O[Cu(NH 3)4]2++H 2S==CuS+2NH 3+2NH 4+ 3CuS+8HNO 3==3Cu(NO 3)2+3S+2NO+4H 2O 10解:加入Cr 2O 72-有Ag 2CrO 4的砖红色沉淀析出.加Cl -后砖红色沉淀转为白色的AgCl 沉淀.再加过量的S 2O 32-,沉淀溶解为无色溶液,因形成配离子Ag(S 2O 3)23-. 相关反应:4Ag ++ Cr 2O 72-+H 2O== Ag 2CrO 4+2H + Ag 2CrO 4 + 2Cl - == 2AgCl + CrO 42-AgCl + 2S 2O 32- == Ag(S 2O 3)23- + Cl -11解:已知电对: Au + + e == Au (1)[AuCl 2]- + e == Au + 2Cl - (2) 36.121030.21lg ])([1lg 0592.0]3394.0))(([20592.0lg 12243243-=⨯==-⨯==++NH Cu K NH Cu E zE K f MF θθθθ)(53.0)102.4(100/21.0325.101lg 40592.04009.0)(/lg 40592.0)/()/(434222V OH c P P OH O E OH O E O =⨯⨯+=+=----θθ)(0836.0)96.0(010.0lg 20592.00265.0)(])([lg 20592.0)/)(()/)((443243243243V NH c NH Cu c Cu NH Cu E Cu NH Cu E -=+-=+=+++θ)/(0042.096.0108.1)()(53L mol NH c K OH c b =⨯⨯=⋅=--θ])([)()()()(])([)(])([24242224224-+--+---⋅=⋅⋅⋅==OH Cu K K Cu c OH c OH c Cu c OH Cu c OH c OH Cu c K f sp θθθ162078.2241054.7102.210])([⨯=⨯==---θθθsp f K K OH Cu K 78.2210)20.0(1.0-=-=x K θ2048282301982223421222223422262223462108.1105.2)108.5()1003.2(101.7109.8)()]([)])(([)()()()(])([)()()()()()(])([)()(-------++--++---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅=S Cu K HCN K CN Cu K K K Sc H c Cu c S H c CN Cu c S c H c Cu c CN c HCN c S H c CN Cu c CN c HCN c K sp a f a a θθθθθθ以电对(1)为正极,(2)为负极组成原电池,总反应为: Au + + 2Cl - == [AuCl 2]-182.10592.0)61.168.1(1)(lg lg 2=-⨯==-AuCl K K f θθ K θf (AuCl 2-)=15.22 元素电势图: Au 3+ Au + 1.68 Au└────1.50───┘E θ(Au 3+/Au +)=1.41(V) 同理以Au 3+/Au +为正极,AuCl 4-/AuCl 2-为负极组成原电池,其总反应为:Au 3+ + AuCl 2- + 2Cl- == Au + + AuCl 4-)()()()()()()()()()()()()(24423242234----+--+--+-+=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=A u C lK A u C l K Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c Cl c AuCl c Au c AuCl c Au c K f f θθθ 22.160592.0)93.041.1(2lg =-⨯=θKK θ=1.645×1016 K θf (AuCl 4-)= K θ×K θf (AuCl 2-)=1.645×1016×15.22=2.50×101713解:A :Ag +;B :Ag 2O ;C :AgCl ;D :Ag(NH 3)2+;E :AgBr ;F :Ag(S 2O 3)23-;G :AgI ;H :Ag(CN)2-;I :Ag 2S 。

《工程化学》d区ds区元素的基本性质及分析实验

《工程化学》d区ds区元素的基本性质及分析实验

《工程化学》d区ds区元素的基本性质及分析实验一、实验目的掌握铬、锰主要氧化态间的转化反应及其条件;掌握铬、锰、铁、钴、镍的配合物和硫化物的生成与性质。

掌握铜、银、锌、镉、汞几种金属元素氧化物和氢氧化物的性质;掌握铜、银、锌、镉、汞的配合物生成与性质。

二、实验原理第四周期d区元素主要有钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)几种金属元素,它们都能形成多种氧化值的化各物。

Cr3+和Fe3+都易水解,Fe3+有一定氧化性,而Cr3+和Mn2+在酸性溶液有较弱的还原性。

强氧化剂能将它们氧化为Cr2O72-和MnO4-。

在碱性溶液中,[Cr(OH)4]-可被H2O2氧化为CrO42-。

CrO42-在酸性溶液中转变为Cr2O72-。

重铬酸盐溶解度较铬酸盐大,因此,它们与Ag+、Pb+、Ba2+等离子在一起时,常生成铬酸盐沉淀。

Cr2O72-和MnO4-都具强氧化性,Cr2O72-在酸性溶液中被还原为Cr3+。

MnO4-在酸性、中性、强碱性溶液中,还原产物分别为Mn2+、MnO2和MnO42-。

MnO2和MnO4-在碱性环境下反应,也能得MnO4-。

而在酸性及近中性溶液中,MnO42易歧化为MnO2和MnO4-。

铬、锰、铁、钴、镍都易形成多种配合物。

当Co2+和Ni2+分别与过量氨水反应后得[Co(NH3)6]2+和[Ni(NH3)5]2+。

[Co(NH3)6]2+易被空气中O2氧化成[Co(NH3)6]3+。

Fe2+与[Fe(CN)6]3-反应,或Fe3+与[Fe(CN)6]4-反应,都生成蓝色沉淀配合物。

Fe3+与SCN-在酸性溶液中,反应得红色的多级配合物。

Co2+也能与SCN-反应得[Co(SCN)4]2-,该配离子易溶于有机溶剂中呈现蓝色。

ds区元素,包括铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、锌(Zn)、镉(Cd)、汞(Hg)几种金属元素。

其中,铜在化合物中,常见氧化数为+2和+1。

有关“d区元素性质实验”思考题的解答

有关“d区元素性质实验”思考题的解答

有关“d区元素性质实验”思考题的解答有关“d区元素性质实验”思考题的解答与P区元素性质实验相比较,学生对d区元素性质实验问题的回答,多感觉有一些把握不准。

这是因为大家对这些化合物接触及了解的都少,且其不遵守所谓“规律性”的现象也较多的缘故。

因而,这部分内容也是一个学习上的难点。

一、“铭、锰、铁、钻、镍实验”思考题1.试总结铭、锰、铁、钻、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。

在低价的Cr(OH)3、Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2 中,只有Cr(OH)3有显著的两性,其余都表现为碱性(只与酸反应,而不与NaOH反应)。

比较他们的还原性,其中Fe(OH)2和Mn(OH)2的还原性最强(能被空气中的氧气氧化)。

对高价的H2CrO4、HMnO4、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni2O3 ・H2O 来说,前两个H2CrO4和HMnO4表现为酸性,后3个通常表现为碱性。

这些高价的化合物都有氧化性,但其中Fe(OH)3的氧化性最弱、H2CrO4、HMnO4 次之(已相当强)、Co(OH)3、Ni2O3 H2O 的氧化性最强。

2.在Co(OH)3中加入浓HCl,有时会生成蓝色溶液,加水稀释后变为粉红色,试解释之。

Co(OH)3与浓HCl的反应并不只是一个简单的酸碱反应。

由于Co3有强氧化性,能被Cl-离子还原成Co2,而Co2离子又以配离子[CoCl6]4-的形式在溶液中存在。

所以反应方程式为:2Co(OH)3 6H14Cl- = 2[CoCl6]4- Cl2 6H2O。

其中的配离子[CoCl6]4-为蓝色。

由于配离子[CoCl6]4-并不稳定,加水稀释使溶液中Cl-离子浓度降低时,又有[Co(H2O)6]2配离子(粉红色)生成。

反应为,[CoCl6]4-6H2O = [Co(H2O)6]2 6Cl-。

这就是溶液又变成粉红色的原因。

3.在K2Cr2O7溶液中分别加入Pb(NO3)2和AgNO3溶液会发生什么反应?由于Cr2O72-在水溶液中实际存在有下述平衡,Cr2O72- H2O = 2 CrO42- 2H。

第十七章 d区元素(二)参考答案

第十七章 d区元素(二)参考答案

第十七章 d区元素(二)参考答案第十七章d区元素(二)参考答案第1七章D区要素(二)参考答案一、是非题:1.在所有金属中,亚族元素的熔点最高,亚族元素的熔点最低。

2、铜和锌都属ds区元素,它们的性质虽有差别,但(+2)态的相应化合物性质很相似而与其它同周期过渡元素(+2)态的相应化合物差别就比较大。

3.CuSO45H2O中含有5种H2O,其中配位水4种,结晶水1种。

加热脱水时,应先失结晶水,再失配水。

4、zn2+、cd2+、hg2+都能与氨水作用,形成氨的配合物。

5.氯化亚铜具有抗磁性,其化学式应以CuCl表示;氯化亚汞也是一种抗磁物质,其化学式应以Hg2Cl2表示。

2、多项选择题:1、下列哪一族元素原子的最外层s电子都未占满?a、 IB B族、III B族和C族的电导率顺序,ⅵ bd,v2和ib金属元素是a、cu>ag>aub、au>ag>cuc、ag>cu>aud、ag>au>cu3、波尔多液是硫酸铜和石灰乳配成的农药乳液,它的有效成分是a、硫酸铜b、硫酸钙c、氢氧化钙d、碱式硫酸铜4、锌比铜化学活泼性强,从能量变化角度分析,主要是由于a、锌的升华热(131kj/mol)比铜的升华热(340kj/mol)小得多。

b、锌的第一,二电离势之和比铜的第一,二电离势之和要小。

c、zn2+(气态)的水合热比cu2+(气态)的水合热大得多。

d、以上三个原因都是主要的。

5、铜与热浓盐酸作用,产物是a、 Cucl2b,[cucl4]2-C,cucld,[cucl4]3-6。

在合成氨生产过程中,为了吸收H2中的杂质CO,可选择的试剂为a、[cu(nh3)4]ac2b、[ag(nh3)2]+c、[cu(nh3)2]acd、[cu(nh3)4]2+7、在分别含有cu2+,sb3+,hg2+,cd2+的四种溶液中加入哪种试剂,即可将它们鉴别出来a、氨水B、稀hClC、kid、NaOH 8,当添加到Hg2(NO3)2溶液a、浓hclb、h2sc、NaCl溶液D、NH3H2O3时,该试剂不会不成比例。

d区元素化合物的性质实验报告

d区元素化合物的性质实验报告

d区元素化合物的性质实验报告Ds区元素重要化合物的性质实验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)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。

例如: AgCl, 2NH, [Ag(NH)],Cl332+-红色HgI难溶于水,但易溶于过量KI中,形成四碘合汞(II)配离子:2HgI, 2I, [HgI]24-2,黄绿色HgI与过量KI反应时,发生歧化反应,生成[HgI]和Hg: 2242,HgI, 2I, [HgI], Hg?黑224-2-三、实验内容1、氧化物的生成和性质 (1)Cu2O的生成和性质Cu2+, 2OH-,Cu(OH)2? 蓝色 Cu(OH)2, 2OH- = [Cu(OH)4]-2-蓝色2[Cu(OH)4]2-, C6H12O6 (葡萄糖) ,Cu2O?(红), 4OH-,C16H12O7,2H2O 或:2Cu2+ + 5OH- +C6H12O6 = Cu2O?+ C6H11O7- + 3H2O (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。

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有关“d区元素性质实验”思考题的解答有关“d区元素性质实验”思考题的解答与P区元素性质实验相比较,学生对d区元素性质实验问题的回答,多感觉有一些把握不准。

这是因为大家对这些化合物接触及了解的都少,且其不遵守所谓“规律性”的现象也较多的缘故。

因而,这部分内容也是一个学习上的难点。

一、“铬、锰、铁、钴、镍实验”思考题1.试总结铬、锰、铁、钴、镍氢氧化物的酸碱性和氧化还原性。

在低价的Cr(OH)3、Mn(OH)2、Fe(OH)2、Co(OH)2、Ni(OH)2中,只有Cr(OH)3有显著的两性,其余都表现为碱性(只与酸反应,而不与NaOH反应)。

比较他们的还原性,其中Fe(OH)2和Mn(OH)2的还原性最强(能被空气中的氧气氧化)。

对高价的H2CrO4、HMnO4、Fe(OH)3、Co(OH)3、Ni2O3·H2O来说,前两个H2CrO4和HMnO4表现为酸性,后3个通常表现为碱性。

这些高价的化合物都有氧化性,但其中Fe(OH)3的氧化性最弱、H2CrO4、HMnO4次之(已相当强)、Co(OH)3、Ni2O3·H2O 的氧化性最强。

2. 在Co(OH)3中加入浓HCl,有时会生成蓝色溶液,加水稀释后变为粉红色,试解释之。

Co(OH)3与浓HCl的反应并不只是一个简单的酸碱反应。

由于Co3 有强氧化性,能被Cl-离子还原成Co2 ,而Co2 离子又以配离子[CoCl6]4-的形式在溶液中存在。

所以反应方程式为:2Co(OH)3 6H14Cl- = 2[CoCl6]4- Cl2 6H2O。

其中的配离子[CoCl6]4-为蓝色。

由于配离子[CoCl6]4-并不稳定,加水稀释使溶液中Cl-离子浓度降低时,又有[Co(H2O)6]2 配离子(粉红色)生成。

反应为,[CoCl6]4-6H2O = [Co(H2O)6]2 6Cl-。

这就是溶液又变成粉红色的原因。

3. 在K2Cr2O7溶液中分别加入Pb(NO3)2和AgNO3溶液会发生什么反应?由于Cr2O72-在水溶液中实际存在有下述平衡,Cr2O72- H2O = 2 CrO42- 2H 。

而Pb2 和Ag 的CrO42-盐溶解度又都远小于Cr2O72-盐的溶解度。

所以,在K2Cr2O7溶液中加入Pb2 和Ag 时,得到的都是平衡右端的铬酸盐沉淀。

反应为:Cr2O72- 2Pb2 H2O = 2PbCrO4 2H ;Cr2O72- 4Ag H2O = 2Ag2CrO4 2H 。

4. 在酸性溶液中K2Cr2O7分别与FeSO4和Na2SO3反应的主要产物是什么?由于K2Cr2O7有强氧化性,而Fe2 和SO32-离子都有还原性,所以有反应:Cr2O72- 3SO32- 8H = 2Cr3 3SO42- 4H2O,Cr2O72- 6 Fe2 14H = 2Cr3 6 Fe3 7H2O。

在这类反应中Cr2O72-离子都被还原为Cr3 离子。

5. 在酸性、中性、碱性溶液中KMnO4与Na2SO3反应的主要产物是什么?当反应的介质不同时,KMnO4被还原的产物是不同的。

酸性介质中,反应为2MnO4- 5SO32- 6H = 2Mn2 5SO42-3H2O。

被还原为Mn2 (几乎无色)。

中性介质,反应为2MnO4- 3SO32- H2O = 2MnO2 3SO42- 2OH-。

被还原为MnO2(棕色沉淀)。

碱性介质,反应为2MnO4- SO32- 2OH- = 2MnO42- SO42- H2O。

被还原为MnO42-(绿色溶液)。

6. 试总结铬、锰、铁、钴、镍硫化物的性质。

硫化物多有颜色。

对这几个元素也是如此:Cr2S3为棕色,MnS为肉色,其余几个都是黑色。

溶解性则有别。

Cr2S3因强烈水解(成Cr(OH)3和H2S),而在水溶液中不能被制备出来。

其余几个则因为溶度积较小,而都不溶于水。

但它们的溶度积都不够小,所以都可溶于稀酸,而生成相应的盐和H2S气体。

7. 在CoCl2溶液中逐滴加入NH3·H2O时,溶液中会有何现象?CoCl2与NH3先生成蓝色的碱式盐沉淀(组成为Co(OH)Cl)。

反应为CoCl2 NH3 H2O =Co(OH)ClNH4Cl 。

然后碱式盐溶于过量的NH3水中,成粉红色配离子[Co(NH3)6]2 。

反应为Co(OH)Cl NH4Cl 5NH3=[Co(NH3)6]Cl2 H2O。

由于[Co(NH3)6]2 配离子有较强的还原性,在空气中放置时,会慢慢被氧气氧化成棕色的[Co(NH3)6]3 (中心离子变为3价)。

反应为,4[Co(NH3)6]2 O2 2H2O =4 [Co(NH3)6]3 4OH-。

8. 怎样分离溶液中的Fe3 和Ni2 ?可以利用两者氢氧化物在氨水中的溶解度的不同。

即使加过量NH3水,Fe3 也仅成Fe(OH)3沉淀(不溶于氨水);加过量NH3水时,Ni2 先成Ni(OH)2沉淀,但该沉淀还能溶解成[Ni(NH3)4]2 ,而仍存在于溶液中。

这样就可以再通过过滤,将它们分离开来。

二、“铜、银、锌、镉、汞实验”思考题1. 总结铜、银、锌、镉、汞氢氧化物的酸碱性和稳定性。

Zn(OH)2有两性,Cu(OH)2两性偏碱(在较浓的强碱溶液中仍可溶),其余都显碱性。

稳定性比较:只有Zn(OH)2、Cd(OH)2稳定,即一般温度下不会分解。

而Cu(OH)2在通常温度下较稳定,在85℃左右时就会分解。

而CuOH、AgOH、Hg(OH)2、Hg2(OH)2 都很不稳定,常温就下分解为氧化物和水。

其中Hg2(OH)2的分解形式比较特殊,发生的是歧化反应,结果还有单质生成。

方程式为Hg2(OH)2 = HgO HgH2O。

2. CuI能溶于饱和的KNCS溶液,生成的产物是什么?将溶液稀释后会生成什么沉淀?虽然简单的Cu 离子在水中不能存在(如氧化铜溶解于稀硫酸的反应为Cu2O H2SO4=CuSO4 Cu H20)。

但其与氨水及卤离子所成的配合物[Cu(NH3)2] 、[CuX2]-却是稳定的。

SCN-离子作为类卤离子也能与Cu 形成较为稳定的配离子。

所以CuI能溶于饱和的KNCS溶液。

反应为CuI 2SCN- = Cu(SCN)2- I-。

但由于Cu(SCN)2-离子不很稳定,当CuSCN离子浓度降低(如稀释)时到一定程度时,就又会有沉淀析出。

至于析出的沉淀是CuI还是CuSCN,可以通过溶度积的比较(CuI的Ksp=1×10-12,CuSCN的Ksp=10-14),知道还应该是CuSCN。

即因稀释溶液而析出沉淀的反应为,Cu(SCN)2- =CuSCN SCN-。

3. Ag2O能否溶于2 mol·L-1 NH3·H2O溶液?由于[Ag(NH3)2] 离子比较稳定(K稳较大),而Ag2O的溶度积又不很小(查得AgOH的Ksp=2.0×10-8)。

其可能的反应方程式写为AgOH 2NH3 = [Ag(NH3)2] OH-。

则反应的平衡常数K=K稳·Ksp=108×2.0×10-8=2.0。

有一个较大的值,较大的反应趋势。

所以Ag2O可溶于2mol·L-1NH3。

可见,这个判断是基于计算或实践而得出来的。

不可臆断。

应该延伸一下,对溶度积更小的AgCl(Ksp=1.8×10-10)、AgBr(Ksp=5.3×10-13)、AgI(Ksp=8.3×10-17)情况则是要复杂得多的。

结论应该是,在2mol·L-1NH3中AgCl可溶、AgBr仅能部分溶解,而AgI则完全不溶。

4. 用K4[Fe(CN)6]鉴定Cu2 的反应在中性或酸性溶液中进行,若加入NH3·H2O或NaOH溶液会发生什么反应?用K4[Fe(CN)6]来鉴定Cu2 ,是基于相互间有反应,[Fe(CN)6]4- 2Cu2 =Cu2[Fe(CN)6],现象为有棕红色沉淀生成。

如果溶液中还有能与K4[Fe(CN)6]或Cu2 反应的物种,而大大降低其中一个物种的浓度,则都会打破由上一反应所表示的平衡,而使棕红色沉淀不能产生。

即干扰了这个鉴定。

像NH3·H2O或NaOH这类能与Cu2 离子成配离子的物质,都会干扰这个鉴定。

或使已经有的棕红色沉淀重新溶解。

加NH3时的溶解反应为,Cu2[Fe(CN)6] 8NH3 =2[Cu(NH3)4]2[Fe(CN)6]4-;加NaOH时的反应为,Cu2[Fe(CN)6] 8OH- = 2[Cu(OH)4]2- [Fe(CN)6]4-。

5. 实验室中生成的含[Ag(NH3)2] 溶液应及时冲洗掉,否则可能会造成什么结果?即使在溶液中,也有[Ag(NH3)2] 缓慢地变为Ag3N沉淀的反应发生。

而氮化银有强爆炸性,会给实验室带来不安全因素。

所以,为安全起见,一般情况下银氨溶液不宜较长时间的存放。

但“及时冲洗掉”也是一个过于简单的方法,没有考虑到资源的浪费问题。

对这种成分并不复杂的溶液,可以有好多种简单的“回收”方法。

6. 总结铜、银、锌、镉、汞硫化物的溶解性。

由于它们的Ksp很小,这些硫化物都不溶于水。

但它们的Ksp相差很大,所以在酸中的溶解情况有很大的差别。

ZnS溶于稀HCl,CdS要在6mol·L-1HCl中才溶解。

在这两个溶解过程中都有H2S产生。

而CuS、Ag2S则要用HNO3来溶,HgS只溶于王水。

在这几个涉及HNO3或王水的溶解过程中,都发生了S2-离子被氧化掉的反应。

7. AgCl、PbCl2、Hg2Cl2都不溶于水,如何将它们分离开?所谓“都不溶于水”是指不溶于普通温度的水,其实在热水中PbCl2还是有相当大的溶解度(PbCl2易溶于热水)。

这样,在混合物中加适量水后,加热。

PbCl2进入溶液中,另两种物质不溶。

就可过滤分离出PbCl2。

在滤渣中加NH3水,可溶的是AgCl。

过滤,可与不溶的Hg2Cl2分离。

但要清楚,此时实际上Hg2Cl2还是要发生反应的,Hg2Cl2 2NH3 =HgNH2Cl HgNH4Cl。

这个反应的产物之一HgNH2Cl为白色沉淀,而Hg 为黑色分散的微粒,因而沉淀是灰色的。

8. 总结Cu2 、Ag 、Zn2 、Cd2 、Hg2 、Hg22 与氨水的反应。

都可以与氨水反应。

与适量的NH3水反应时,都会有沉淀生成。

但沉淀的颜色不同、所属的物质类型也有多种。

浅蓝色的Cu(OH)2,白色的Zn(OH)2,白色的Cd(OH)2,都属于氢氧化物。

暗棕色的Ag2O,属于氧化物。

上述这些氢氧化物和氧化物都可以溶于过量的氨水,因为能有[Cu(NH3)4]2 (深蓝色)、[Zn(NH3)4]2 、[Cd(NH3)4]2 、[Ag(NH3)2] 生成。

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