无机化学下册：第十八章-铜锌副族课件.ppt

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1、第十八章铜锌副族无机化学IBIIB(n-1)d10ns1(n-1)d10ns229CuCopper30ZnZinc47AgSliver48CdCadmium79AuGold80HgMercury教学要求：1.掌握铜、银、锌、汞单质的性质和用途。2.掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物，配位化合物及其重要盐类的性质。3.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化。4.掌握IA和IB；IIA和IIB族元素的性质对比。第一节铜族元素第二节锌族元素本章讲解内容一、铜族元素通性第一节铜族元素1.存在ds区IB

2、族CuAgAu铜银金主要矿物辉铜矿(Cu2S)黄铜矿(CuFeS2)赤铜矿(Cu2O)孔雀石Cu(OH)2·CuCO3闪银矿(Ag2S)角银矿(AgCl)岩石(岩脉金)砂砾(冲积金)ds区IB族CuAgAu铜银金价层电子构型3d104s14d105s15d106s1主要氧化数+3、+2、+1+3、+2、+1+3、+2、+1离子有较强的极化力，变形性大，其化合物有一定的共价性，易生成配位化合物。2.通性同周期元素核电荷：碱金属<铜族；同周期元素半径：碱金属>铜族由于上述两种因素,加上18电子层结构对核的屏蔽效应比8电子结构

3、小得多，使铜族元素的有效核电荷较大，对最外层s电子的吸引力比碱金属强。与同周期的碱金属相比，铜族元素的金属活泼性远小于碱金属。变化规律是：自上而下活泼性递减。这与主族元素的变化是不同的。由于铜族元素的s电子和d电子的能量差不大，部分电子可以参与成键，所以铜族元素表现多种氧化数。3.单质物理性质Cu紫红色Ag银白色Au黄色a.密度大，为重金属，其中金的密度最大；b.延展性好(面心立方结构）；c.导电性居金属前列，Ag第一,Cu第二，Au第三；d.能与许多金属形成合金。黄铜——Cu、Zn青铜——Cu、Sn、Zn白铜——Cu、

4、Ni、Zn4.单质化学性质化学活泼性差Cu：干燥空气中稳定，在含有CO2的潮湿空气中表面生成铜绿Ag：室温时不与氧气和水作用，与含H2S空气接触，生成Ag2S2Cu+O2+H2O+CO2＝Cu(OH)2·CuCO34Ag+2H2S+O2＝2Ag2S+2H2OAu：溶于王水Au+HNO3+4HCl＝H[AuCl4]+NO+2H2OCu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+2H2SO4(浓)＝CuSO4+SO2+2H2O2Ag+2H2SO4

5、(浓)＝Ag2SO4+SO2+2H2OAg+2HNO3＝AgNO3+NO2+H2OCu、Ag：不溶于非氧化性酸，能与硝酸、热浓硫酸作用电解精炼阳极（粗铜）：Cu＝Cu2+＋2e阴极（纯铜）：Cu2+＋2e＝Cu电解反应Cu（粗铜）===Cu（纯铜）铜的冶炼焙烧：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2制冰铜：2FeS＋3O2=2FeO＋2SO2FeO＋SiO2=FeSiO3mCu2S＋nFeS=Cu2S·FeS（冰铜）制粗铜：2Cu2S＋3O2=2Cu2O＋2SO22Cu2O＋Cu2S=6Cu＋SO2↑沸腾炉焙烧

6、1773-1823K高温吹入空气铜矿石富集反射炉制冰铜转炉制粗铜电解精炼有关冶炼反应5.单质冶炼比铜不活泼的金属杂质沉于阳极泥中923-1073K4Au+8NaCN+2H2O+O2＝4Na[Au(CN)2]+4NaOH4Ag+8NaCN+2H2O+O2＝4Na[Ag(CN)2]+4NaOHAg2S+4NaCN＝2Na[Ag(CN)2]+Na2S2Na[Au(CN)2]+Zn＝2Au+Na2[Zn(CN)4]2Na[Ag(CN)2]+Zn＝2Ag+Na2[Zn(CN)4]银Ag金Au有关反应湿法冶炼Ag和AuNaCN溶液浸

7、取往浸取液中加锌粉还原Cu2O氧化亚铜CuO氧化铜Cu在空气中加热在氧气中燃烧>1273K高温下稳定性:Cu2O>CuO均难溶于水，易溶于酸。利用此反应可检验糖尿病I.铜的化合物1.氧化物溶液中Cu2O的制备Cu2+＋4OH-＝[Cu(OH)4]2-2[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHOCu2O↓+4OH-+CH2OH(CHOH)4COOH＋2H2O二、主要的化合物Cu2O是红色固体，不溶于水，溶于稀酸时歧化析出铜单质，溶于氨水生成不稳定的无色配合物，容易氧化为蓝色氨合物，对热稳定。Cu2O＋H2SO

8、4＝Cu2SO4＋H2OCu2SO4＝CuSO4＋Cu醋酸二氨合铜(Ⅰ)是可溶性配合物，合成氨工业常用它来吸收对催化剂有毒的CO气体：加压降温[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO==============Cu2O+4NH3·H2O＝2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O4[Cu