铜副族与锌副族元素作业更正

铜副族与锌副族元素作业更正19-2.完成并配平下列反应的化学方程式（1）金属铜在空气存在的条件下与稀硫酸反应。解：2Cu+O2+2H2SO4（稀）=2CuSO4+2H2O；（2）铜溶解在氰化钠水溶液中。解：2Cu+8NaCN+2H2O=2Na3[Cu（CN）4]+2NaOH+H2↑；（3）氢氧化铜溶于氨水形成铜氨配离子。解：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]（OH）2；（4）向[Ag（S2O3）2]3-溶液中通入硫化氢气体。解：2[Ag（S2O3）2]3-+6H++H2S=Ag2S↓+4H2S2O3；H2S2O3=SO2↑+S↓+H2O；SO2+3H2S=3S↓+2H2O（5）溴化银在光作用下分解。解：2AgBr=2Ag↓+Br2↑；（6）金溶解于王水。解：Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O；19-3.完成并配平下列反应方程式（1）向稀ZnCl2溶液中不断滴加NaOH溶液。解：ZnCl2+NaOH=Zn（OH）2↓+NaCl；Zn（OH）2+2NaOH=Na2[Zn（OH）4]；（2）向稀CdCl2溶液中不断滴加NaOH溶液。解：CdCl2+NaOH=Cd（OH）2↓+NaCl；如果NaOH为浓度高的热溶液，则：Cd（OH）2+NaOH=Na2[Cd（OH）4]；（3）向稀ZnCl2溶液中不断滴加氨水溶液解：ZnCl2+2NH3.H2O=Zn（OH）2↓（白色）+2NH4Cl；Zn（OH）2+4NH3=[Zn（NH3）4]（OH）2；（4）向Hg（NO3）2溶液中滴加NaOH溶液。解：Hg（NO3）2+2NaOH=Hg（OH）2↓+2NaNO3；Hg（OH）2=HgO↓（褐色）+H2O；（5）向HgCl2溶液中滴加氨水。解：HgCl2+2NH3=HgNH2Cl↓（白色）+NH4Cl；（6）向Hg（NO3）2溶液中滴加KI溶液。解：Hg（NO3）2+KI=HgI2↓（桔红色）+KNO3；HgI2+KI（过量）=K2[HgI4]（7）奈斯勒试剂与NH4+作用。解：（8）HgCl2与亚锡离子反应。解：HgCl2+SnCl2=Hg2Cl2↓（白色）+SnCl4；Hg2Cl2+SnCl2（过量）=Hg↓（黑色）+SnCl4；19-10.试设计方案，分离下列各组离子。（1）Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg22+；（2）Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+；解：设计的分离路线为：主要反应方程式为：Ag++Cl-=AgCl↓；Hg22++2Cl-=Hg2Cl2↓；AgCl+2NH3=[Ag（NH3）2]++Cl-；Hg2Cl2+NH3=Hg（NH2）Cl↓+Hg↓+NH4Cl；Cu2++Zn=Cu↓+Zn2+；（2）Zn2+、Cd2+、Hg2+、Al3+；a.向混合溶液中假如Zn粉溶液过量，溶液出现Hg黑色沉淀，过滤即可分离Hg；用浓硝酸溶解Hg，即可获得Hg2+溶液；反应式为：Hg2++Zn=Zn2++Hg↓；Hg+4HNO3=Hg（NO3）2+2NO2+2H2Ob.向分离Hg的混合溶液中加入过量氨水，溶液出现Al（OH）3白色沉淀，过滤即可除去Al（OH）3白色沉淀，Zn2+、Cd2+生成配离子，留在溶液中；将沉淀用稀硝酸溶解，即可获得Al3+溶液；反应式为：Al3++3NH3+3H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；Al（OH）3+3HNO3=Al（NO3）3+3H2O；Zn2++4NH3（过量）=[Zn（NH3）4]2+；Cd2++6NH3（过量）=[Cd（NH3）6]2+；c.分离Hg、Al3+的混合溶液中加入0.3mol.dm-3的盐酸酸化，然后加入冷的稀NaOH溶液过量，过滤溶液中的沉淀即可除去Cd（OH）2，将Cd（OH）2溶于稀盐酸中，即可获得Cd2+溶液；溶液中存在的为ZnO2-，再用稀盐酸酸化，即可获得Zn2+离子溶液；反应式为：Zn2++4NaOH（冷、稀、过量）=ZnO2-+4Na++2H2OCd2++2NaOH（冷、稀、过量）=Cd（OH）2↓+2Na+；Cd（OH）2↓+2HCl（稀）=CdCl2+2H2O；或在用0.3mol.dm-3的盐酸酸化的混合溶液中，通入H2S气体，溶液产生黄色CdS沉淀，过滤即可除去CdS。溶液为Zn2+离子溶液。反应式为：Cd2++H2S=CdS↓+2H+；CdS+10HNO3（浓）=Cd（NO3）2+H2SO4+8NO2+4H2O；19-11.从元素电势图上看，Hg22+是稳定的，不会发生歧化反应。事实上许多情况下Hg22+会转化为Hg（Ⅱ）和Hg单质，试举出几个这样的反应，并说明反应能够自发进行的原因。解：在实际中Hg22+可以转化为Hg（Ⅱ）和Hg单质，具体例子如：Hg22++H2S=HgS+Hg↓+2H+；Hg22++4I-=HgI42-+Hg；这些反应能够自发进行是由于体系中加入的沉淀剂、配体等与Hg2+作用，生成了难溶性化合物或稳定性高的配位离子，从而降低了体系中的Hg2+浓度，使得Hg22+的歧化反应的平衡向生成更多Hg2+的方向移动，促使歧化反应自发完成。19-12．Hg2+、I+、Cd2+、和S2-均无色，而HgI2为红色、CdS为黄色，试分析其生色的机理。答：Hg2+、I+、Cd2+、和S2-等离子的最外成电子构型均为全满结构，故这些离子是无色的，即在可见光区不吸收光子。HgI2和CdS为显色是由于离子之间的极化作用，改变了分子内的能级（离子之间的作用能力）。19-13.解释下列现象：（1）[Ag（NH3）2]Cl遇硝酸时析出沉淀；答：[Ag（NH3）2]Cl为碱性溶液，在溶液中要解离出NH3分子，如果加入硝酸，则解离的氨分子与硝酸反应生成NH4NO3，从而使溶液中的平衡向生成AgCl方向移动，使沉淀重新出现。（2）解释CuCl2浓溶液稀释时，体系颜色有黄色经过绿色变为蓝色；答：CuCl2在浓溶液中由于具有大量的Cl-离子存在，形成了[CuCl4]-配离子，该配离子为黄色；如果用水稀释该溶液，根据溶解平衡原理，将有利于配离子的解离，进而转化为一种配离子[Cu（H2O）4]2+，该配离子为蓝色。故CuCl2浓溶液稀释时体系颜色有黄色经过绿色变为蓝色。（3）将SO2通入CuSO4和NaCl的浓混合溶液，有白色沉淀生成；答：由于SO2具有还原性，而CuSO4具有氧化性，故将SO2通入CuSO4和NaCl的浓混合溶液，将发生氧化还有反应，生产CuCl白色沉淀生成；（4）单质铁能够使Cu2＋还原，单质铜却能使Fe3＋还原；答：氧化还原反应的方向性，可以用对应的氧化还原电对的电极电势大小判断，如果组成电池的电动势大于零，则氧化反应就可以发生。查阅相关标准电极电势可知：电对Cu2+/Cu的电极电势大于电对Fe2+/Fe的电极电势，故单质铁可以还原Cu2+离子为单质铜；而电对Fe3+/Fe2+的电极电势大于电对Cu2+/Cu的电极电势，单质铜却能使Fe3＋还原。（5）在用硫酸酸化的CuSO4溶液中通入H2S，可以获得黑色的CuS沉淀，当Cu与浓H2SO4共热，主要的含量产物为SO2,同时也可以获得少量的CuS沉淀；答：CuS属于难溶性盐，在水中溶度积常数很小，另外，稀硫酸的氧化性很小，不能氧化S2-，故主要产物为黑色CuS沉淀。在浓硫酸中，热的浓硫酸具有很强的氧化性能，而S2-离子具有强还原性能，因此体系中由Cu还原而产生的S2-量较少，故主要产物为SO2，同时也可以获得少量的CuS沉淀。（6）黄色AgI受热时显红色，低温时变白色，而AgCl常温为白色。答：对于卤化银，其物质的颜色来源于离子之间个极化作用，由于I-离子的变形性比Cl-大，Hg2+Hg22+Hg0.92V0.789V故在室温时AgI（黄色）比AgCl（白色）颜色深。另外，温度升高，可以加剧体系内粒子的运动，使极化作用增强，物质吸收的光波向短波方向移动，即物质的颜色向红色方向移动。减低温度则减低极化强度，物质颜色变浅。（7）当Hg2+与二甲亚砜(CH3)SO配位时，配位原子是硫原子而不时氧；答：硫与氧属于同族原子，皆可以作为配位原子形成配位化合物。但硫的电负性比氧小，故配位能力更强，因此更容易与Hg2+配位。（8）氧化锌比氯化锌熔点更高。答：在ZnO中，Zn—O键的电负性差异为3.44-1.65=1.79，属于典型的离子键范畴，物质内部主要为离子键；而在ZnCl2中，Zn—Cl键的电负性差异为3.16-1.65=1.51，属于共价成份为主的极性键范畴，分子之间为分子间作用力；由于离子键比分子间作用力强很多，故氧化锌比氯化锌熔点更高。19-16.化合物A的溶液为绿色，将铜丝与其共煮渐渐生成黄色溶液B。用大量水稀释B得到白色沉淀C，C溶于稀硫酸得到蓝色溶液D和红色单质E，向蓝色溶液D中不断滴加氨水，先生成蓝色沉淀F，最后得到深蓝色溶液G，红色单质E不溶于稀硫酸和稀氢氧化钠溶液，但可溶于浓硫酸生成蓝色溶液D和无色气体H。试写出字母A、B、C、D、E、F、G和H所代表的化学物质，并用化学反应方程式表示过程。解：根据题设条件，A、B、C、D、E、F、G和H所代表的化学物质物质如下：字母物质化学式字母物质化学式ACuCl2ECuB[CuCl2]-;FCu(OH)2CCuClG[Cu(NH3)4]2+DCuSO4HSO2气体反应过程为：CuCl2(绿色A)+Cu＝2[CuCl2]-(黄色溶液B)[CuCl2]-(黄色溶液B)+H+＝CuCl(白色沉淀C)+HClCuCl(白色沉淀C)+H2SO4＝CuSO4(蓝色溶液D)+Cu(红色单质E)+2HClCuSO4(蓝色溶液D)+NH3+H2O＝Cu(OH)2(蓝色沉淀F)+(NH4)2SO4Cu(OH)2(蓝色沉淀F)+NH3＝[Cu(NH3)4](OH)2(深蓝色溶液G)Cu(红色单质E)+H2SO4＝CuSO4(蓝色溶液D)+SO2(无色气体H)+H2O19－17.某络酸的钠盐A与稀盐酸作用，有刺激气体B和黑色沉淀C生成，同时溶液中出现极浅的黄色浑浊，说明有D产生。气体B能够使KMnO4溶液褪色。若通氯气于A的溶液中，得到白色沉淀E和化合物F的溶液。F和BaCl2作用，有不溶于酸的白色沉淀G产生。若在A的溶液中加入KI，则生成黄色沉淀H，再加入NaCN溶液，H溶解，形成I的无色溶液，在向其中通入H2S气体，又得到C。试写出字母A、B、C、D、E、F、G、H和I所代表的化学物质，并用化学反应方程式表示过程。解：根据题设条件，字母A、B、C、D、E、F、G、H和I所代表的化学物质如下：字母物质化学式字母物质化学式ANa3[Ag(S2O3)2]FH2SO4BSO2GBaSO4CAg2SHAgIDSINa[Ag(CN)2]EAgCl反应过程为：Na3[Ag(S2O3)2](无色钠盐A)+HCl＝Ag2S（黑色沉淀C）+SO2（刺激气体B）SO2（刺激气体B）+KMnO4+H+→（溶液褪色）H2SO4+K++Mn2++H2ONa3[Ag(S2O3)2](无色钠盐A)+Cl2＝AgCl（白色沉淀E）+Na2SO4（无色溶液F）Na2SO4（化合物F溶液）+BaCl2＝NaCl+BaSO4（白色沉淀G）Na3[Ag(S2O3)2](无色钠盐A)+KI＝AgI（黄色沉淀H）+Na++K++S2O32-;AgI（黄色沉淀H）+NaCN＝Na[Ag(CN)2]（无色溶液I）+NaI;Na[Ag(CN)2]（无色溶液I）+H2S＝Ag2S（黑色沉淀C）+NaCN