大学无机化学 d区元素二大连理工.pptx
17.1 铜族元素铜族元素 铜族元素的单质铜族元素的单质 水溶液中铜族元素的水溶液中铜族元素的 离子及反应离子及反应 铜族元素的化合物铜族元素的化合物第1页/共50页 铜族元素的单质铜族元素的单质单质：Cu，Ag，Au矿物：孔雀石：Cu2(OH)2CO3 辉银矿：Ag2S 碲金矿：AuTe21.存在2.物理性质特征颜色：Cu(紫红)，Ag(白)，Au(黄)熔点、沸点较其它过渡金属低导电性、导热性好，且AgCuAu延展性好第2页/共50页3.3.化学性质与O2作用碱式碳酸铜Au，Ag不与O2发生反应，当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。第3页/共50页所以不可用铜器盛氨水。O2银器年久变黑。第4页/共50页与X2作用常温下反应活泼性：CuAgAu只能在加热条件下进行常温下反应较慢第5页/共50页HCl硫脲与酸作用Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的H+(还原性差)；生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；第6页/共50页 Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸。第7页/共50页难溶物：CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S1.铜的化合物 铜族元素的化合物铜族元素的化合物大 小第8页/共50页几种常见的铜的化合物：-3 第9页/共50页配合物:CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-例：H2OCu(I)的配合物多为2配位铜的配合物 形成Cu(NH3)2+，但不稳定，易被空气氧化而非歧化。0.013V-0.128V 小 大+4H+第10页/共50页Cu(II)的配合物多为4配位-+2422Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu-),(OH浓过量-)(OH 适量浅蓝深蓝-62727222)OCu(P)(OPCuCu-472)(OP过量s浅蓝蓝)(适量-472OP+2434222)Cu(NH(s)SO(OH)CuCu3)(NH 过量3)(NH 适量浅蓝深蓝检验糖尿病：红色为有病，蓝色没有病第11页/共50页对Cu(H2O)4SO4H2O结构的解释有两种H2O也是配合物第12页/共50页2.银和金的化合物几种银和金的常见化合物第13页/共50页银的化合物的特点：难溶的多易溶：AgNO3,AgF,AgClO4难溶：AgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,Ag2S,Ag2CO3,Ag2CrO4。热稳定性差（见光、受热易分解）第14页/共50页颜色AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S白 浅黄 黄 褐 砖红 黑第15页/共50页 水溶液中铜族元素的离子及反应水溶液中铜族元素的离子及反应1.Cu2+的氧化性I-2.Cu2+的鉴定：(弱酸性)红棕CN-第16页/共50页水溶液中：稳定性 Cu(I)Cu(II)1800第19页/共50页4.Ag(I)离子的反应银镜反应：第20页/共50页第21页/共50页鉴定S2O32-：)S(s,AgSOH OH)(s,OSAg2422322黑白+第22页/共50页5.Ag+序7231067.1)Ag(NH(=+133=-232109.2)OAg(S(2021048.2)Ag(CN)(=-第23页/共50页6.Ag+的鉴定I-HNO3第24页/共50页17.2 锌族元素锌族元素 水溶液中锌族元素的水溶液中锌族元素的 离子及反应离子及反应 锌族元素的化合物锌族元素的化合物 锌族元素的单质锌族元素的单质第25页/共50页 锌族元素的单质锌族元素的单质熔点低：Zn：419，Cd：321，Hg：-39。汞是室温下唯一的液态金属易形成合金黄铜：Cu-Zn汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg 用于提取贵金属。以矿物形式存在：闪锌矿(ZnS),辰砂(HgS)物理性质：第26页/共50页化学性质与O2的作用：（在干燥空气中稳定）稳定性下降360470加热：潮湿：第27页/共50页与S的作用M+S MSZnS(白)CdS(黄)HgS(红，朱砂)(黑，辰砂)第28页/共50页与酸反应锌与OH-，NH3反应第29页/共50页 锌族元素的化合物锌族元素的化合物1.卤化物汞的化合物直线型共价分子,有甜味,难溶于水,无毒。HgBr2,HgI2同HgCl2,但HgF2为离子型化合物。Hg2Cl2：甘汞,直线型共价分子,易升华,微溶于水,剧毒。HgCl2：升汞,第30页/共50页2.硝酸盐Hg2+0.9083V Hg22+0.7955V Hg制备：Hg(NO3)2，Hg 2(NO3)2是离子型化合物,易溶于水。2233OH)Hg(NO2HNOHgO+22233OH22NO)Hg(NO)浓(4HNOHg+23223)(NOHg)Hg(NOHg+第31页/共50页 水溶液中锌族元素的离子及反应水溶液中锌族元素的离子及反应1.与OH-的作用523K2.与NH3H2O的作用398K第32页/共50页3.与S2-的作用稀酸性条件沉淀完全，溶于6.0molL-1HCl。氨碱性条件沉淀完全，溶于0.3molL-1HCl的特征反应。为鉴定+2Cd锌钡白(立德粉)白+22+2H+)ZnS(s,SHZn黄+22 )CdS(s,SHCd+2H+第33页/共50页4.Zn2+的鉴定（碱性条件）二苯硫腙 (CCl4溶液)绿色粉红色 (水层)上棕色 (CCl4层)下21第34页/共50页汞的重要反应2.与S2-的反应1.与OH-的反应第35页/共50页若Hg2+是由Hg(NO3)2溶液提供，则：HgS -0.758V Hg2S -0.598V HgHgS：=1.610-52可见：Hg(I)在游离时不歧化，形成沉淀 (除Hg2Cl2)、配合物时歧化。第36页/共50页胺基氯化汞3.与NH3的反应-4232ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl+只有在含有NH4Cl的过量氨水中，HgCl2才能生成2433223Cl)Hg(NH2NHCl)Hg(NH+NH4ClHgCl2+2NH3 Hg(NH3)2Cl2第37页/共50页加 有利于平衡右移第38页/共50页4-24NHNesslerHgI +试剂，用于鉴定为-I4.与I-，SCN-的反应2-2)(s,HgI2IHg+金红色+-24-2)(aq,HgI2IHgI 无色222-22HgHgI)(s,IHg2IHg +草绿色2-O3H7I+2-244)I(s,NH HgHg 4OH2HgINH+红棕色O第39页/共50页反之：可利用HgCl2鉴定Sn2+5.Hg2+的鉴定)(aq,Hg(SCN)2SCNHg(SCN)-24-2无色+(s)Hg(SCN)2SCNHg 2-2+第40页/共50页1、一棕黑色固体(A)不溶于水，但可溶于浓盐酸，生成近乎无色溶液(B)和黄绿色气体(C)。在少量(B)中加入硝酸和少量NaBiO3(s)，生成紫红色溶液(D)。在(D)中加入一淡绿色溶液(E)，紫红色褪去，在得到的溶液(F)中加入KNCS溶液又生成血红色溶液(G)。再加入足量的NaF则溶液的颜色又褪去。在(E)中加入BaCl2溶液则生成不溶于硝酸的白色沉淀(H)。试确定各字母所代表的物质 物质推断第41页/共50页A：MnO2；B：Mn2+(MnCl2)；C：Cl2 D：NaMnO4(MnO4-)E：FeSO4 F：Fe3+；G：Fe(NCS)63-第42页/共50页第43页/共50页(1)Pb3O4 (2)PbO2 (3)Pb(NO3)2 (4)PbCl2 (5)Cl2 (6)I2 (7)黄色沉淀 (8)PbCrO4Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2OPbO2+4HCl(浓)=PbCl2+2H2O+Cl2Pb2+CrO42-=PbCrO4Cl2+21-=2Cl-+I2第44页/共50页简答题：Fe3+能腐蚀Cu，而Cu2+又能腐蚀Fe，从有关电对的标准电极电势解释上述现象，并写出有关方程式。Fe3+0.771V Fe2+-0.44V Fe，Cu2+0.337V CuFe3 Cu Fe2+Cu2+，（2分）Cu2+Fe Cu Fe2+，第45页/共50页计算题 1、450时HgO的分解反应为：2HgO(s)2Hg(g)+O2(g)，若将0.05mol HgO固体放在1L密闭容器中加热到450，平衡时测得总压力为108.0KPa,求该反应在450时的平衡常数K及HgO的转化率。第46页/共50页解：Hg蒸汽的分压为：2/3108.0kPa=72.0 kPa O2的分压为：1/3108.0 kPa=36.0 kPa所以：K=(p(Hg)/p)2 (p(O2)/p)=0.722 0.36=0.187 =-2.303RTlg K=-2.3038.314(450+273.15)lg0.187=10.1 kJmol-1 pV=nRT72 1=n 8.314(450+273.15)求得：n=0.012 mol 所以转化率为：0.012/0.05 100%=24.0%第47页/共50页2、原电池 Pt Fe2+(1.0mol/L)，Fe3+(1.010-4 mol/L)I-(1.010-4 mol/L)I2，Pt已知:E(Fe3+/Fe2+)=0.770 V，E(I2/I-)=0.535 V.(1)写出电极反应和电池反应；(2)求E(Fe3+/Fe2+)，E(I2/I-)和该电池的电动势；(3)计算 r Gm。（已知法拉第常数F:96500C/mol）第48页/共50页第49页/共50页感谢您的观看！第50页/共50页
