无机化学实验第四版实验二十一：ds区金属(铜-银-锌-镉-汞)

实验名称：ds区金属（铜，银，锌，镉，汞）实验日期：温度：气压：一、实验目的1.了解铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性；2.掌握铜（1+）和铜（2+）重要化合物的性质及相互转化条件；3.试验并熟悉铜，银，锌，镉，汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。二、实验内容1.铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的生成和性质1)铜，锌，镉氢氧化物的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+NaOH生成蓝色沉淀，溶液无色CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2+Na2SO4ZnSO4+NaOH生成蓝色沉淀，溶液无色ZnSO4+2NaOH==Zn(OH)2+Na2SO4CdSO4+NaOH生成蓝色沉淀，溶液无色CdSO4+2NaOH==Cd(OH)2+Na2SO4Cu(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cu(OH)2+2H2SO4==CuSO4+2H2O+NaOH沉淀溶解Cu(OH)2+2NaOH==Na2[Cu(OH)2]Zn(OH)2+H2SO4沉淀溶解Zn(OH)2+2H2SO4==ZnSO4+2H2O+NaOH沉淀溶解Zn(OH)2+2NaOH==Na2[Zn(OH)2]Cd(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cd(OH)2+2H2SO4==CdSO4+2H2O+NaOH沉淀不溶解不反应2)银，汞氧化物的生成和性质a.氧化银的生成和性质b.氧化汞的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式AgNO3+NaOH生成棕色沉淀，溶液无色2AgNO3+2NaOH==Ag2O+2NaNO3+2H2OHg(NO3)2+NaOH生成黄色沉淀，溶液无色Hg(NO3)2+2NaOH==HgO+2NaNO3+H2O洗涤离心Ag2O+HNO3沉淀溶解Ag2O+2HNO3==2AgNO3+H2O+氨水沉淀溶解Ag2O+4NH3H2O==2[Ag(NO3)2]+2OH-HgO+HNO3沉淀溶解HgO+2HNO3==Hg(NO3)2+H2O+氨水沉淀不溶解不反应2.锌，镉硫化物的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式ZnSO4+Na2S生成白色沉淀ZnSO4+Na2S==ZnS+Na2SO4CdSO4+Na2S生成黄色沉淀CdSO4+Na2S==CdS+Na2SO4Hg(NO3)2+Na2S生成黑色沉淀Hg(NO3)2+Na2S==HgS+2NaNO3将沉淀离心分离洗涤分为三份（水浴加热）ZnS+HCl沉淀溶解ZnS+2HCl==ZnCl2+H2S+浓HCl沉淀溶解ZnS+2HCl(浓)==ZnCl2+H2S+王水沉淀溶解ZnS+6HCl+2HNO3==3ZnCl2+2NO+3S+4H2OCdS+HCl沉淀不溶解不反应+浓HCl沉淀溶解CdS+2HCl==CdCl2+H2S+王水沉淀溶解CdS+6HCl+2HNO3==CdCl2+2NO+3S+4H2OHgS+HCl沉淀不溶解不反应+浓HCl沉淀不溶解不反应+王水沉淀可溶解3HgS+12HCl+2HNO3==H2(HgCl2)+2NO+3S+4H2O根据实验现象并查阅有关数据，填充下表，并对铜，银，锌，镉，汞硫化物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方程式。性质/硫化物颜色溶解性Ksp2mol/l盐酸浓盐酸浓硝酸王水CuS黑色不溶不溶可溶不溶8.5*10-45Ag2S黑色不溶不溶可溶溶1.6*10-49ZnS白色溶溶溶溶1.2*10-23CdS黄色不溶溶溶溶3.6*10-29HgS黑色不溶不溶不溶可溶3.5*10-523.铜，银，锌，汞的配合物1)氨合物的生成实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+氨水生成蓝色沉淀2CuSO4+2NH3H2O==Cu(OH)2SO4+2NH4+ZnSO4生成白色沉淀ZnSO4+2NH3H2O==Zn(OH)4+2NH4+Hg(NO3)2生成白色沉淀Hg(NO3)2+2NH3H2O==Hg(NH2)NO3+NH4+AgNO3生成暗棕色沉淀AgNO3+2NH3H2O==Ag2O+2NH4+沉淀1加入过量氨水沉淀溶解生成相应的配离子沉淀2沉淀溶解沉淀3沉淀溶解沉淀4沉淀溶解2)汞配合物的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式Hg(NO3)2+KI溶液生成橙红色沉淀Hg2++2I-==HgI2向沉淀中+少量碘化钾固体沉淀溶解，生成无色配离子HgI2+2I-==[HgI4]2-向溶液中+NaOH+氨水生成红棕色沉淀2[HgI4]2-+4OH-+NH4+==Hg2NIH2OHg(NO3)2+KSCN溶液生成白色沉淀Hg2++2SCN-==Hg(SCN)2继续滴加KSCN沉淀溶解，生成无色配离子Hg(SCN)2+2SCN-==[Hg(SCN)4]2-向溶液中+KSCN生成白色沉淀[Hg(SCN)4]2-+2Zn==Zn[Hg(SCN)4]4.铜，银，汞的氧化还原性1)氧化亚铜的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+过量NaOH，在溶液中加入葡萄糖溶液，混匀，微热，生成蓝色沉淀后溶解成深蓝色溶液；有黄色沉淀产生进而变成暗红色沉淀Cu2++2OH-==Cu(OH)2==[Cu(OH)4]2-[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO==Cu2O+4OH-+2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH将沉淀离心分离，洗涤，分成两份+硫酸，静置暗红色沉淀溶解，有黑色沉淀生成，Cu2O+H2SO4==H2O+CuSO4==Cu+CuSO4加热煮沸黑色沉淀溶解，溶液呈蓝色2Cu+2H2SO4+O2==2CuSO4+2H2O+浓氨水，静置暗红色沉淀溶解，溶液呈无色2Cu2O+4NH4H2O==2[Cu(NH3)2]++3H2O+2OH-放置一段时间溶液由无色变为深蓝色2[Cu(NH3)2]++0.5O2+4NH4H2O==2[Cu(NH3)4]++3H2O+2OH-2)氯化亚铜的生成和性质实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuCl2+浓盐酸+少量碎铜，加热煮沸沸腾至溶液呈棕色（无绿色）CuCl2+Cu+4HCl==2[CuCl2]-+4H+继续加热加热溶液近无色+蒸馏水有白色沉淀生成[CuCl2]-+H2O==CuCl+Cl-看到白色沉淀，迅速倾入蒸馏水中白色洗涤被洗涤至无蓝色2[Cu(NH3)2]++0.5O2+4NH4H2O==2[Cu(NH3)4]++3H2O+2OH-将沉淀分成两份+浓氨水白色沉淀溶解，变为蓝色溶液CuCl2+4NH4H2O浓==[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O+浓盐酸白色沉淀溶解，变为棕色溶液CuCl2+HCl浓==H[CuCl2]3)碘化亚铜的生成和性质实验操作实验现象解释或反应方程式CuSO4+KI振荡溶液变为棕黄色，产生白色沉淀，2Cu2++4I-==2CuI+I2再加Na2S2O3或Na2SO3棕黄色溶液褪色2Na2S2O3+I2==2NaI+Na2S4O64)汞（2+）和汞（1+）的相互转化a.Hg2+的氧化性b.Hg2+转化为Hg22+和Hg2+的歧化反解实验操作实验现象解释或反应方程式Hg(NO3)2+SnCl2(适量到过量)产生白色沉淀，在产生黑色沉淀2Hg(NO3)2+SnCl2+2Cl-==Hg2Cl2+[SnCl6]2-Hg2Cl2+SnCl2+2Cl-==Hg+[SnCl6]2-Hg(NO3)2+金属汞Hg(NO3)2+Hg==Hg2(NO3)2一份加入NaCl生成白色沉淀2Hg2(NO3)2+NaCl==Hg2Cl2+2NaNO3另一份加入氨水有白黑两种沉淀生成（灰色）2Hg2(NO3)2+2NH3==HgNH2NO3+Hg+NH4NO3