第18章铜族元素锌族元素.doc

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1、第18章铜族元素锌族元素==========================================================18-2．比较Cu+和Cu2+的热稳定性。说明Cu+在水溶液中不稳定，但CuCl是稳定的答：Cu+是18电子的饱和结构，在固态或高温下可形成稳定的Cu+化合物，此外还能形成一些稳定的配合物，如：4CuO2Cu2O+O2↑2CuCl2+HCl（浓）2CuCl+Cl2↑Cu+CuCl2+2HCl（浓）==2HCuCl22Cu2++4I-===2CuI+I22Cu2++10CN-===2Cu(CN)43-+(CN)2↑在水

2、溶液中由于Cu2+的电荷多，有比较大的水合热，Cu2+离子稳定，Cu+在水溶液中易发生歧化反应。如：Cu2O+H2SO4Cu2SO4+H2OCu2SO4CuSO4+Cu要使Cu2+转化为Cu+，就必须有还原剂存在，同时还要降低溶液中的Cu+的浓度，使Cu+变为难溶物质或难解离的配合物，CuCl溶解度很小，因而能稳定存在。==========================================================18-4简单回答下列问题：(1)各举二例说明Cu+与Cu2+、Hg22+与Hg2+转化并写出化学反应答：Cu2+转化为Cu

3、+：4CuO2Cu2O+O2↑2CuCl22CuCl+Cl2↑Cu+转化为Cu2+：Cu2SO4CuSO4+Cu4Cu(NH3)2++8NH3+O2+2H2O===4Cu(NH3)42++4OH-Hg22+转化为Hg2+：Hg2Cl2+2NH3Hg+HgNH2Cl↓+NH4ClHg2Cl2+Cl2===2HgCl2Hg2+转化为Hg22+：Hg2++HgHg22+2HgCl2+SnCl2+2HClHg2Cl2+H2SnCl6(2)铜在潮湿空气中生成绿色铜锈，银在含H2S气体中慢慢变黑。答：铜在潮湿的空气中，会与空气中的氧气、二氧化碳气体及水蒸气发生反应生

4、成碱式碳酸铜，颜色为绿色。反应如下：2Cu+O2+H2O+CO2Cu(OH)2·CuCO3银在含H2S气体中会生成黑色硫化银，反应如下：4Ag+2H2S+O22Ag2S+2H2O(3)焊接金属时，用浓ZnCl2溶液为什么能清除金属表面的氧化物。答：氯化锌的浓溶液，有显著的酸性，能溶解金属氧化物，在焊接金属时常用氯化锌的浓溶液清除金属表面的氧化物，而焊接后的盐又覆盖在金属表面，使之不再被氧化，使焊点更牢固。ZnCl2+H2OH[ZnCl2(OH)]FeO+2H[ZnCl2(OH)]Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O(4)有空气存在时铜能溶于稀硫酸或稀盐酸

5、。答：铜元素在氢以后，它不与水反应，也不能置换稀酸中的氢。但当有空气存在时，铜可缓慢溶解于这些稀酸中。反应如下：2Cu+4HCl+O22CuCl2+2H2O2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O(5)加热CuCl2•2H2O时为什么得不到无水CuCl2。答：CuCl2•2H2O晶体脱水时有水解发生，故得不到无水CuCl2CuCl2•2H2OCu(OH)Cl+HCl+H2O(6)锌能溶于氨水和NaOH溶液答：锌是两性金属，所以溶于碱；锌与氨生成配合物，所以也溶于氨水。反应如下：Zn+4NH3+2H2O[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2Zn+

6、2NaOH+2H2ONa2[Zn(OH)4]+H2(g)(7)CuCl、AgCl、Hg2Cl2均为白色粉末，如何用简便方法区分答：加入氨水，CuCl先生成无色溶液后迅速氧化成蓝色溶液，AgCl生成无色溶液，Hg2Cl2生成灰黑色溶液。CuCl+2NH3[Cu(NH3)2]Cl4[Cu(NH3)2]++8NH3·H2O+O24[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2OAgCl+2NH3[Ag(NH3)2]ClHg2Cl2+2NH3Hg(黑)+Hg(NH2)Cl(白)+NH4Cl(8)HgS不溶于HCl、HNO3、(NH4)2S中，溶解于王水或Na2S中答

7、：因为硫化汞是金属硫化物中溶解度极小，难溶于非氧化性酸如HCl和一般的氧化性酸如HNO3中；由于(NH4)2S是弱酸弱碱盐，在(NH4)2S中由于酸度较大，S2-浓度较小，不能与HgS配位而溶解。在王水中，由于HNO3的强氧化性和Cl-配位的共同作用，降低了溶液中Hg2+和S2-的浓度，因而溶解；在硫化钠溶液中，由于碱性强，S2-浓度大，能与HgS配位而使之溶解。3HgS+8H++2NO3-+12Cl-3HgCl42-+3S↓+2NO↑+4H2OHgS+Na2SNa2[HgS2](9)解释[Cu(NH3)4]2+和[Cu(NH3)2]+配离子颜色为什么不

8、同。答：Cu2+的价电子结构是3d9，可发生d-d跃迁，所以配离子有颜色。Cu+