无机化学实验第四版实验二十一：ds区金属(铜-银-锌-

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

实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+NaOH 生成蓝色沉淀，溶液无色CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2+Na2SO4 ZnSO4+NaOH 生成蓝色沉淀，溶液无色ZnSO4+2NaOH==Zn(OH)2+Na2SO4 CdSO4+NaOH 生成蓝色沉淀，溶液无色CdSO4+2NaOH==Cd(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cu(OH)2+2H2SO4==CuSO4+2H2O +NaOH 沉淀溶解Cu(OH)2+2NaOH==Na2[Cu(OH)2] Zn(OH)2+H2SO4沉淀溶解Zn(OH)2+2H2SO4==ZnSO4+2H2O +NaOH 沉淀溶解Zn(OH)2+2NaOH==Na2[Zn(OH)2] Cd(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cd(OH)2+2H2SO4==CdSO4+2H2O +NaOH 沉淀不溶解不反应

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

实验操作实验现象解释或化学反应方程式AgNO3+NaOH 生成棕色沉淀，溶液无色2AgNO3+2NaOH==Ag2O+2NaNO3+2H2

O

Hg(NO3)2+NaOH 生成黄色沉淀，溶液无色Hg(NO3)2+2NaOH==HgO+2NaNO3+H2

O

洗涤Ag2O +HNO3沉淀溶解Ag2O+2HNO3==2AgNO3+H2O +氨水沉淀溶解Ag2O+4NH3H2O==2[Ag(NO3)2]+2OH-

离心HgO +HNO3沉淀溶解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

实验操作实验现象解释或化学反应方程式ZnSO4+Na2S 生成白色沉淀ZnSO4+Na2S==ZnS+Na2SO4

CdSO4+Na2S 生成黄色沉淀CdSO4+Na2S==CdS+Na2SO4

Hg(NO3)2+Na2S 生成黑色沉淀Hg(NO3)2+Na2S==HgS+2NaNO3

将沉淀离心分离洗涤分为三份（水浴加热）ZnS +HCl 沉淀溶解ZnS+2HCl==ZnCl2+H2S

+浓HCl 沉淀溶解ZnS+2HCl(浓)==ZnCl2+H2S

+王水沉淀溶解ZnS+6HCl+2HNO3==3ZnCl2+2NO+3S+4H2O CdS +HCl 沉淀不溶解不反应

+浓HCl 沉淀溶解CdS+2HCl==CdCl2+H2S

+王水沉淀溶解CdS+6HCl+2HNO3==CdCl2+2NO+3S+4H2O HgS +HCl 沉淀不溶解不反应

+浓HCl 沉淀不溶解不反应

+王水沉淀可溶解3HgS+12HCl+2HNO3==H2(HgCl2)+2NO+3S+4H2

O

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。

性质/硫化物颜色溶解性Ksp

2mol/l盐

酸

浓盐酸浓硝酸王水

CuS 黑色不溶不溶可溶不溶

8.5*10-45

Ag

2S 黑色不溶不溶可溶溶

1.6*10-49

ZnS 白色溶溶溶溶

1.2*10-23

CdS 黄色不溶溶溶溶

3.6*10-29

HgS 黑色不溶不溶不溶可溶

3.5*10-52

3.铜，银，锌，汞的配合物

1)氨合物的生成

实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+氨水生成蓝色沉淀2CuSO4+2NH3H2O==Cu(OH)2SO4+2NH4+ ZnSO4生成白色沉淀ZnSO4+2NH3H2O==Zn(OH)4+2NH4+

Hg(NO3)

2

生成白色沉淀Hg(NO3)2+2NH3H2O==Hg(NH2)NO3+NH4+ AgNO3生成暗棕色沉淀AgNO3+2NH3H2O==Ag2O+2NH4+

沉淀1 加入

过量

氨水沉淀溶解生成相应的配离子

沉淀2 沉淀溶解

沉淀3 沉淀溶解

沉淀4 沉淀溶解

2)汞配合物的生成和性质

实验操作实验现象解释或化学反应方程式Hg(NO3)2+KI溶液生成橙红色沉淀Hg2++2I-==HgI2

向沉淀中+少量碘化钾固体沉淀溶解，生成无色配

离子

HgI2+2I-==[HgI4]2-

向溶液中+NaOH+氨

水

生成红棕色沉淀2[HgI4]2-+4OH-+NH4+==Hg2NIH2O Hg(NO3)2+KSCN溶液生成白色沉淀Hg2++2SCN-==Hg(SCN)2

继续滴加KSCN 沉淀溶解，生成无色配

离子

Hg(SCN)2+2SCN-==[Hg(SCN)4]2-向溶液中+KSCN 生成白色沉淀[Hg(SCN)4]2-+2Zn==Zn[Hg(SCN)4] 4.铜，银，汞的氧化还原性

1)氧化亚铜的生成和性质

实验操作实验现象解释或化学反应方程式

CuSO4+过量NaOH，在溶液中加入葡萄糖溶液，混匀，微热，生成蓝色沉淀后溶解

成深蓝色溶液；有黄

色沉淀产生进而变成

暗红色沉淀

Cu2++2OH-==Cu(OH)2==[Cu(OH)4]2-

[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO==Cu2O+

4OH-+2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH

将沉淀离心分离，洗涤，分成两+硫酸，静置暗红色沉淀溶解，有

黑色沉淀生成，

Cu2O+H2SO4==H2O+CuSO4==Cu+CuSO4

加热煮沸黑色沉淀溶解，溶液

呈蓝色

2Cu+2H2SO4+O2==2CuSO4+2H2O

+浓氨水，静

置

暗红色沉淀溶解，溶

液呈无色

2Cu2O+4NH4H2O==2[Cu(NH3)2]++3H2O+2O

H-