1、无机化学实验无机化学实验实验三实验三ds 区金属区金属(铜、银、锌、镉、汞铜、银、锌、镉、汞)p144 实验目的实验目的v了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性。v掌握Cu(I)、Cu()重要化合物的性质及相互转化条件。v熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及 和Hg2+的转化。22Hg实验用品实验用品 v仪器：试管仪器：试管(10 mL)、烧杯、烧杯(250 mL)、离心机、离心机、离心试管离心试管v固体药品：碘化钾、铜屑固体药品：碘化钾、铜屑 v液体药品：略液体药品：略v材料：材料：pH试纸、玻璃棒试纸、玻璃棒实验内容实验内容一.铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的
2、生成和性质v1铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质v向三支试管分别盛有向三支试管分别盛有0.5 mL0.2 mol L-1 CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的溶液的试管中滴加新配制的2 molL-1NaOH溶液，观察溶液颜色及状态。溶液，观察溶液颜色及状态。v将各试管中沉淀分成两份：一份加将各试管中沉淀分成两份：一份加2 mol L-1 H2SO4，另一份继续滴加，另一份继续滴加2 mol L-1NaOH溶液。溶液。观察现象，写出反应式。观察现象，写出反应式。滴加新配滴加新配制的制的2 molL-1NaOH溶溶液后液后Cu(OH)2(s)Zn(O
3、H)2(s)Cd(OH)2(s)现象现象浅蓝浅蓝白白白白2 mol L-1 H2SO4溶溶溶溶溶溶2 mol L-1NaOH溶于浓溶于浓OH-生生成成Cu2+4OH-Cu(OH)42-溶溶Zn(OH)42-不溶不溶2银、汞氧化物的生成和性质银、汞氧化物的生成和性质v(1)氧化银的生成和性质 取0.5 mL 0.1 mol L-1 AgNO3溶液，滴加新配制的2 mol L-1NaOH溶液，观察Ag2O(为什么不是AgOH)的颜色和状态。洗涤并离心离心分离沉淀，将沉淀分成两份：一份加入2 mol L-1HNO3，另一份加入2 mol L-1 氨水。观察现象，写出反应方程式。0.5 mL 0.1
4、mol L-1 AgNO3+2 mol L-1NaOH 棕棕2 AgNO3+2 NaOHAg2O(s)+2Na NO3+H2O2 mol L-1HNO3 棕棕溶解溶解Ag2O(s)+2 HNO32AgNO3+H2O2 mol L-1氨水氨水 棕棕溶溶Ag2O(s)+4NH3+H2O 2Ag(NH3)2+2 OH-(2)氧化汞的生成和性质氧化汞的生成和性质 v取取0.5 mL 0.2 mol L-1Hg(NO3)2溶液，滴加新溶液，滴加新配制的配制的2 mol L-1NaOH溶液，观察溶液颜色溶液，观察溶液颜色和状态。和状态。v将沉淀分成两份：一份加入将沉淀分成两份：一份加入2 mol L-1
5、HNO3，另一份加入另一份加入40NaOH溶液。观察现象，写溶液。观察现象，写出有关反应方程式。出有关反应方程式。0.5 mL 0.2 mol L-1Hg(NO3)2滴加新配制的滴加新配制的2 mol L-1NaOH溶溶液液黄色黄色Hg2+2 OH-HgO(s)+H2O 生成生成Hg(OH)2(s)不稳定，不稳定，立即分解为立即分解为HgO(s)。2 mol L-1 HNO3黄色黄色溶解溶解HgO(s)+2 HNO3Hg(NO3)2+H2O40NaOH黄色黄色不溶不溶解解 二二 锌、镉、汞硫化物的生成和性质锌、镉、汞硫化物的生成和性质v往三支分别盛有往三支分别盛有0.5 mL 0.2 mol
6、L-1ZnSO4、CdSO4、Hg(NO3)2溶液的离心试管中滴加溶液的离心试管中滴加1 mol L-1Na2S溶溶液。观察沉淀的生成和颜色。液。观察沉淀的生成和颜色。v将沉淀离心分离、洗涤，然后将每种沉淀分成三份：将沉淀离心分离、洗涤，然后将每种沉淀分成三份：一份加入一份加入2 mol L-1盐酸，另一份中加入浓盐酸，再盐酸，另一份中加入浓盐酸，再一份加入王水一份加入王水(自配自配)，分别水浴加热。观察沉淀溶，分别水浴加热。观察沉淀溶解情况。解情况。v根据实验现象并查阅有关数据，对铜、银、锌、镉、根据实验现象并查阅有关数据，对铜、银、锌、镉、汞硫化物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方汞硫化
7、物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方程式。程式。性质性质硫化硫化物物颜色颜色 溶溶 解解 性性 K2 molL-1盐酸盐酸浓盐酸浓盐酸浓硝酸浓硝酸王王水水CuS黑黑8.510-45Ag2S灰黑灰黑 1.610-49ZnS白白1.210-23CdS黄黄3.610-29HgS黑黑4.010-53sp三三 铜、银、锌、汞的配合物铜、银、锌、汞的配合物v1氨合物的生成氨合物的生成 往四支分别盛有往四支分别盛有0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg(NO3)2溶液的试管中滴加溶液的试管中滴加2 mol L-1的氨水。观察沉淀的生成，继续加的氨水。观察沉淀的生成，继
8、续加入过量的入过量的2 mol L-1氨水，又有何现象发生氨水，又有何现象发生?写写出有关反应方程式。出有关反应方程式。比较比较Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+离子与氨水反应有离子与氨水反应有什么不同。什么不同。0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4AgNO3ZnSO4Hg(NO3)21d 2 mol L-1的氨水的氨水浅蓝浅蓝白白白白白白产物产物Cu2(OH)2SO4Ag OH Ag2O Zn2(OH)2SO4Hg(NO3)2+2NH3Hg(NH2)NO3(s)+NH4 NO3继续加入继续加入过量的过量的2 mol L-1氨水氨水深蓝溶液深蓝溶液无色溶液无色溶液无色溶液无色溶液白
9、白不溶不溶产物产物 Cu(NH3)42+Ag(NH3)2+Zn(NH3)42+不生成配合物不生成配合物2汞配合物的生成和应用汞配合物的生成和应用v(1)往盛有往盛有0.5 mL 0.2 molL-1Hg(NO3)2溶液中，溶液中，滴加滴加0.2 molL-1KI溶液，观察沉淀的生成和溶液，观察沉淀的生成和颜色。再往该沉淀中加入少量碘化钾固体颜色。再往该沉淀中加入少量碘化钾固体(直直至沉淀刚好溶解为止，不要过量至沉淀刚好溶解为止，不要过量)，溶液显何，溶液显何色色?写出反应方程式。写出反应方程式。v在所得的溶液中，滴入几滴在所得的溶液中，滴入几滴40KOH溶液，溶液，再与氨水反应，观察沉淀的颜色
10、。再与氨水反应，观察沉淀的颜色。0.5 mL 0.2 molL-1Hg(NO3)2滴加滴加0.2 molL-1KI溶液溶液金红金红之后溶之后溶解解Hg2+2I-Hg I 2(s)Hg I 2(s)+2I-Hg I 42-滴入几滴滴入几滴40KOH溶溶液再与氨水反应液再与氨水反应红褐色红褐色 Hg I 42-+NH4+4 OH-IOH gH gN H2+v(2)往往5滴滴0.2 molL-1Hg(NO3)2溶液中，逐滴加入溶液中，逐滴加入0.1 molL-1KSCN溶液，最初生成白色溶液，最初生成白色Hg(SCN)2沉淀，沉淀，继续滴加继续滴加KSCN溶液，沉淀溶解生成无色溶液，沉淀溶解生成无色
11、Hg(SCN)42-配离子。再在该溶液中加几滴配离子。再在该溶液中加几滴0.2 molL-1 ZnSO4溶液，观察白色的溶液，观察白色的ZnHg(SCN)4沉淀沉淀的生成的生成(该反应可定性检验该反应可定性检验Zn2+)，必要时用玻棒摩，必要时用玻棒摩擦试管壁。擦试管壁。Hg(SCN)2(s)+2 SCN-Hg(SCN)42-Zn2+Hg(SCN)42-ZnHg(SCN)4(s)四四 铜、银、汞的氧化还原性铜、银、汞的氧化还原性1氧化亚铜的生成和性质氧化亚铜的生成和性质v取取0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4溶液，滴加过量的溶液，滴加过量的6 mol L-1NaOH溶液，使起初生成
12、的蓝色沉淀溶解成溶液，使起初生成的蓝色沉淀溶解成深蓝色溶液。然后在溶液中加入深蓝色溶液。然后在溶液中加入1 mL 10葡萄糖葡萄糖溶液，混匀后微热，有黄色沉淀产生进而变成红色溶液，混匀后微热，有黄色沉淀产生进而变成红色沉淀。写出有关反应方程式。沉淀。写出有关反应方程式。v 将沉淀离心分离、洗涤，然后沉淀分成两份：将沉淀离心分离、洗涤，然后沉淀分成两份：一一份沉淀与份沉淀与1 mL 2 mol L-1 H2SO4作用，静置一会，作用，静置一会，注意沉淀的变化。然后加热至沸，观察有何现象。注意沉淀的变化。然后加热至沸，观察有何现象。另一份沉淀中加入另一份沉淀中加入1 mL浓氨水，振荡后，静置一段浓
13、氨水，振荡后，静置一段时间，观察溶液的颜色。放置一段时间后，溶液为时间，观察溶液的颜色。放置一段时间后，溶液为什么会变成深蓝色什么会变成深蓝色?0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4溶液，滴加过量溶液，滴加过量的的6 mol L-1NaOH溶液溶液深蓝色溶深蓝色溶液液Cu2+4OH-Cu(OH)42-加入加入1 mL 10葡萄糖溶液葡萄糖溶液黄色沉淀黄色沉淀红色沉红色沉淀淀Cu(OH)42-+C6H12O6(葡萄糖葡萄糖)Cu2O(s)+C6H12O7(葡萄糖酸葡萄糖酸)+H2O+4OH-一份沉淀与一份沉淀与1 mL 2 mol L-1 H2SO4红色沉淀红色沉淀溶解溶解暗暗红红Cu2
14、O(s)+H2SO4CuSO4+Cu(s)+H2O另一份沉淀中加另一份沉淀中加入入1 mL浓氨水浓氨水红色沉淀红色沉淀溶解溶解Cu2O(s)+2NH3 Cu(NH3)2+2氯化亚铜的生成和性质氯化亚铜的生成和性质v取10mL0.5 mol L-1CuCl2溶液，加入3 mL浓盐酸和少量铜屑，加热沸腾至其中液体呈深棕色(绿色完全消失)。取几滴上述溶液加入10 mL蒸馏水中，如有白色沉淀产生，则迅速把全部溶液倾入100 mL蒸馏水中，将白色沉淀洗涤至无蓝色为止。v取少许沉淀分成两份：一份与3 mL浓氨水作用，观察有何变化。另一份与3 mL浓盐酸作用，观察又有何变化。写出有关反应方程式。10mL0.
15、5 mol L-1CuCl2溶液加入溶液加入3 mL浓盐酸和少量浓盐酸和少量铜屑铜屑白白Cu2+Cu+4 Cl-2CuCl2-Cu2+Cu+Cu2CuCl2-2CuCl+4 Cl-3 mL浓氨水浓氨水无色无色溶液溶液CuCl(s)+2NH3 Cu(NH3)2+3 mL浓盐酸浓盐酸？溶？溶液液CuCl(s)+HCl(浓浓)CuCl2-+H-V153.0V523.0 稀释3.碘化亚铜的生成和性质碘化亚铜的生成和性质v在盛有在盛有0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4溶液的试管中，边滴加溶液的试管中，边滴加0.2 mol L-1 KI溶液边振荡，溶液变为棕黄色溶液边振荡，溶液变为棕黄色(Cu
16、I为白色沉淀、为白色沉淀、I2溶于溶于KI呈黄色呈黄色)。再滴加适量。再滴加适量0.5 mol L-1 Na2S2O3溶液，以溶液，以除去反应中生成的碘。观察产物的颜色和状态，写出反应式。除去反应中生成的碘。观察产物的颜色和状态，写出反应式。0.5 mL 0.2 mol L-1CuSO4溶液滴加溶液滴加0.2 mol L-1 KI溶液溶液棕黄棕黄色色 2Cu2+4I-2CuI(s)+I2滴加适量滴加适量0.5 mol L-1 Na2S2O3溶液溶液白白S2O32-+I2S4O42-+2I-4汞汞()与汞与汞()的相互转化的相互转化 v(1)Hg2+的氧化性的氧化性 在在5滴滴0.2 mol L
17、-1 Hg(NO3)2溶液中，逐滴加入溶液中，逐滴加入0.2 mol L-1 SnCl2溶液溶液(由适量一过量由适量一过量)。观察现象，写出。观察现象，写出反应方程式。反应方程式。5滴滴0.2 mol L-1Hg(NO3)2溶液逐溶液逐滴加入滴加入0.2 mol L-1SnCl2溶溶液液灰灰色色2 Hg 2+Sn2+6Cl-+2NO3-2 Hg2(NO3)2(s)+SnCl6 2-2Hg2(NO3)2(s)+Sn2+6Cl-2 Hg(l)+SnCl6 2-+2NO3-Hg 2+和和Sn2+互相鉴定互相鉴定(2)Hg2+转化为转化为Hg22+和和Hg22+的歧化分解的歧化分解 v在在0.5mL
18、0.2 mol L-1 Hg(NO3)2溶液中，滴入溶液中，滴入1滴金属汞，充分振荡。用滴金属汞，充分振荡。用滴管把清液转入两支试管中滴管把清液转入两支试管中(余下的汞要回收余下的汞要回收)，在一支试管中加入，在一支试管中加入0.2 mol L-1NaCl，另一支试管中滴人，另一支试管中滴人2 mol L-1氨水，观察现象，写出反应氨水，观察现象，写出反应式。式。在在0.5mL 0.2 mol L-1 Hg(NO3)2溶液，溶液，滴入滴入1滴金属汞滴金属汞Hg2+Hg Hg22+K=80 Hg2+Hg22+HgHg22+不容易歧化，相反不容易歧化，相反 Hg2+Hg Hg22+V9083.0V
19、7955.0思考题思考题v1使用汞时应注意什么使用汞时应注意什么?为什么汞要用水封存为什么汞要用水封存?v2用平衡原理预测在硝酸亚汞溶液中通入硫化氢用平衡原理预测在硝酸亚汞溶液中通入硫化氢气体后，生成的沉淀物为何物，并加以解释。气体后，生成的沉淀物为何物，并加以解释。v3 在白色氯化亚铜沉淀中加入浓氨水或浓盐酸后形在白色氯化亚铜沉淀中加入浓氨水或浓盐酸后形成什么颜色溶液成什么颜色溶液?放置一段时间后会变成蓝色溶液，放置一段时间后会变成蓝色溶液，为什么为什么?v4 实验中深棕色溶液是什么物质实验中深棕色溶液是什么物质?加入蒸馏水发生加入蒸馏水发生了什么反应了什么反应?v5.加入硫代硫酸钠是为了和溶液中产生的碘作用，加入硫代硫酸钠是为了和溶液中产生的碘作用，而便于观察碘化亚铜白色沉淀的颜色：但若硫代硫而便于观察碘化亚铜白色沉淀的颜色：但若硫代硫酸钠过量，则看不到白色沉淀，为什么酸钠过量，则看不到白色沉淀，为什么?
