无机化学实验报告：ds区元素(铜银锌镉汞)

（反应速度相当缓慢，如有Zn2+存在时，Co2+与试剂的反应加快。）
四、铜、银、汞的氧化还原性。
内容
操作
现象
解释
Cu2O
0.5 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4 →过量 6 mol·L-1 NaOH→
→ 1mL 10% 葡 萄糖溶液△→ ↓→ 两份 (黄↓→红↓)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2 mol·L-1 H2SO4 →静置→△
→↓→2 mol·L-1HCl
离子
实验现象
解释及原理
Zn2+
溶解性 HCl稀 ZnS 白↓ 溶
HCl浓 溶
王水 溶
M2+ + S2－＝MS↓ MS + H+ ＝ M2+ + H2S
Cd2+
CdS 黄↓ 溶
溶
溶
Hg2+ 结论
HgS 黑↓ 不溶 不溶 溶 臭↑（H2S），CuS、CdS易溶于酸，最难溶的是HgS，须用王水溶解。
2、汞 合物 和应
内容
Ag+ Zn2+
Ag2O↓褐 ↓白
溶Ag(NH3)2+
溶 Zn(NH3)42+无色
Ag2O+ 4NH3 + H2O =2Ag(NH3)2+ +2OH－ Zn2++2OH－＝Zn(OH)2↓ Zn(OH)2 + 4NH3＝Zn(NH3)42+ +2OH－
Hg2+ ↓白
不溶
结论
Cu2+ 、Ag+、Zn2+可生成氨配合物。Hg2+ Hg22+与氨会生成溶解度很小的氨基硝 酸汞（或氨基氯化汞），所以它们不形成氨基配合物。
2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质； 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生成和性质 1、铜、锌、镉 操作：0.5mL 0.2 mol·L-1MSO4→2 mol·L-1NaOH→↓ →2 mol·L-1H2SO4; ↓→2 mol·L-1 NaOH 指导：
白↓分两份
3mL 浓氨水 3mLHCl浓
↓溶解 ↓溶解
CuCl + 2NH3＝Cu(NH3)2+ + Cl－
[指导]：
银镜反应
3、CuI 的生成和性质
操作 0.5 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4 → 0.2 mol·L-1 KI → 棕黄色 →0.5 mol·L-1 Na2S2O3
现象 棕黄色
1mL 浓氨水→静 置
浅蓝↓ ↓溶 红↓溶 解，有红 色固体 Cu
↓溶，深 蓝色
Cu2+ +OH－＝Cu(OH)2↓ Cu(OH)2+OH－＝［Cu(OH)4］22 [Cu(OH)4]2- + C6H12O6= Cu2O↓+ C6H12O7 +4OH－+2H2O
被O2氧化成Cu(Ⅱ)
c)
CuCl
10 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2→3mLHCl浓 、Cu屑→ △至绿色消失→几滴＋10 mL H2O→如有白↓→ 全部倾入 100mLH2O，洗涤至无蓝色。
稀 HCl 热稀HNO3 氨水 Na2S2O3
4、区别：Hg(NO3)2 、Hg2(NO3)2、AgNO3
物质
Hg(NO3)2 Hg2(NO3)2 AgNO3
KI 液
红色↓
过量氨水 白色↓
灰色↓ 灰黑色↓
黄色↓ 先产生白色↓后溶解
操作： :0.5 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg(NO3)2 →2mol·L-1氨水→2mol·L-1氨水。
注意：
离子 Cu2+
氨水
过量
↓浅蓝 溶
解释及方程式 Cu2++2OH－＝Cu(OH)2↓ Cu(OH)2 + 4NH3＝Cu(NH3)42+ +2OH－
SCN 配 合 物
b) 在 HCl 下可溶解 HgS: 5d 0.2mol·L-1Hg(NO3)2 →0.1mol·L-1 KSCN 白↓→ KSCN → ZnSO4（可用于鉴定Zn2+） 结论
白↓ ↓溶 白↓
Hg2+＋2SCN－＝Hg (SCN) 2↓
Hg2+＋4SCN－＝Hg
(SCN)
2－ 4
Zn2++Hg (SCN) 42－＝Zn[Hg (SCN) 4]↓
离子 实验现象
解释及原理
Cu2+ Zn2+
浅蓝↓
H2SO4 溶
NaOH 溶
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
白↓ 溶
溶
Cd2+
白↓ 溶
不溶 Cd2+ +OH－＝Cd(OH)2↓
操作 0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg(NO3)2 →0.2mol·L-1KI →↓→KI 固体至↓溶解
现象 橙红↓ ↓溶
解释 Hg2+＋2I－＝HgI2↓
HgI2＋2KI＝K2[HgI4]（无色）
的配 生成 用
→ 40% KOH→ 氨水
碘
（可用于鉴定NH4+）
配
合 结论
物
红棕↓
a) K2[HgI4]与KOH混合溶液（奈斯勒试剂）可用于鉴出微量的NH4+。
结论
硫化物
CuS Ag2S ZnS CdS HgS
颜色 稀 HCl
黑 不溶 黑溶 白溶 黄溶 黑 不溶
溶解性
浓 HCl 不溶
浓HNO3 王水 溶（△） 溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
不溶
不溶
溶
Ksp
1.6×10－5 2×10－49 6×10－36 7.1×10－28 2×10－52
三、铜、银、锌、汞的配合物 1、氨配和物的生成
白色↓
解释及方程式 2Cu2+ +4I－＝2CuI↓+I2
2S2O32－+I2＝S4O62－+2 I－(碘量法测定Cu2+的基础)
4、汞（Ⅱ）和汞（Ⅰ）的转化
操作
1、Hg2+的氧化性 0.2 mol·L-1 Hg(NO3)2
→0.2 mol·L-1SnCl2
(由适量→过量)
现象 适量: 白色↓ 过量: 灰黑↓
解释及方程式 Sn4+量少 Hg2+ + Sn2++4Cl－= Hg2Cl2↓白色＋SnCl62Sn4+量多
Hg2Cl2+Sn2++4Cl－= 2Hg↓黑色+ SnCl62-
2、Hg2+ 转化为Hg22+ 0.2 mol·L-1 Hg2+ →1 滴金属汞 清夜→0.2 mol·L-1NaCl 清夜→0.2 mol·L-1NH3·H2O
指导：
离子 实验现象
解释及原理
Ag+ Hg2+ 结论
Ag2O 褐↓
HNO3 氨水
溶
溶
Ag2O+ 4NH3 + H2O =2Ag(NH3)2+ +2OH－
HgO 溶
NaOH
黄↓
无色 不溶 HgO + 2H+＝Hg2+ +H2O
AgOH、Hg(OH)2沉淀极不稳定，脱水生成成碱性的Ag2O、HgO。
二、锌、镉、汞硫化物的生成和性质； 操作： :0.5 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4、CdSO4、Hg(NO3)2→1 mol·L-1Na2S→ (浓 HCl、王水)。 指导：
实验九 Ds 区元素（铜、银、锌、镉、汞）
【学习目标】 认知目标：掌握铜、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：掌握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、思考问题的能力。
【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生成和性质；
金属汞溶解
白色↓ 灰色↓
［问题讨论］ 1、使用汞应注意什么？为什么要用水封存？
Hg2+ + Hg＝Hg22+
Hg22+ +2Cl－＝Hg2Cl2↓白色
Hg22++2NH3+NO3－=[ NH2 Hg] NO3↓＋2Hg↓+NH4+
1、 选用什么试剂溶解？
物质
Cu(OH)2 CuS
CuBr2 AgI
试剂
结论
Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合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、汞氧化物的生成和性质
操作： :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)