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过渡族元素(二)

发布时间:2017-05-31 20:08:42 分类:新闻动态 来源: 点击:

过渡族元素(二) 过渡族元素(二)   实验目的:  1. 掌握铜、银、锌、镉、汞氧化物和氢氧化物的性质。  2. 掌握铜() Ⅰ与铜()Ⅱ之间、汞()Ⅰ与汞()Ⅱ之间的转化反应及条件。  3. 了解铜、银、锌、镉、汞硫化物的生成与溶解。  4. 掌握铜()Ⅰ、银、汞卤化物的溶解性。  5. 掌握铜、银、锌、镉、汞配合物的生成与性质。  6. 学习Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+的鉴定方法。  实验原理:  铜和银是周期系第BⅠ族元素,价层电子构型分别为3d104s1和4d105s1。铜的重要氧化值为+1和+2,银主要构成氧化值为+1的化合物。  锌、镉、汞是周期系第BⅡ族元素,价层电子构型(n⑴)d10ns2,它们都构成氧化值为+2的化合物,汞还能构成氧化值为+1的化合物。  Zn(OH)2是两性氢氧化物。Cu(OH)2两性偏碱,

  实验目的:

  1. 掌握铜、银、锌、镉耐寒实验机、汞氧化物和氢氧化物的性质。

  2. 掌握铜() Ⅰ与铜()Ⅱ之间、汞()Ⅰ与汞()Ⅱ之间的转化反应及条件。

  3. 了解铜、银、锌、镉、汞硫化物的生成与溶解。

  4. 掌握铜()Ⅰ、银、汞卤化物的溶解性。

  5. 掌握铜、银、锌、镉、汞配合物的生成与性质。

  6. 学习Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+的鉴定方法。

  实验原理:

  铜和银是周期系第BⅠ族元素,价层电子构型分别为3d104s1和4d105s1。铜的重要氧化值为+1和+2,银主要构成氧化值为+1的鞋底耐折实验机化合物。

  锌、镉、汞是周期系第BⅡ族元素,价层电子构型(n⑴)d10ns2,它们都构成氧化值为+2的化合物,汞还能构成氧化值为+1的化合物。

  Zn(OH)2是两性氢氧化物。Cu(OH)2两性偏碱,能溶于较浓的NaOH溶液。Cu(OH)2的热稳定性差,受热分解为CuO和H2橡胶磨擦磨损实验机O。Cd(OH)2是碱性氢氧化物。AgOH,Hg(OH)2,Hg2(OH)2都很不稳定,极易脱水变成相应的氧化物,而Hg2O也不稳定,易歧化为HgO和Hg。

  某些Cu()Ⅱ,Ag()Ⅰ,Hg()Ⅱ的化合物具有1定的氧化性。例如,Cu2+能与I-反应生成CuI和I2;[Cu(OH)4]2-和[Ag(NH3)2]+都能被醛类或某些糖类还原,分别生高低温拉力实验机成Ag和Cu2O;HgCl2与SnCl2反利用于Hg2+或Sn2+的鉴定。

  水溶液中的Cu+不稳定,易歧化为Cu2+和Cu。CuCl和CuI等Cu()Ⅰ的卤化物难溶于水,通过加合反应可分别生成相应的配离子[CuCl2]-和[CuI2]-等,它们在水溶液中较稳定。CuCl2溶液与铜屑及浓HCl混合后加热可制得[CuCl2]-,加水稀释时会析出CuCl沉淀。

  Cu2+与K4[Fe(CN)6]在中性或弱酸性溶液中反应,生成红棕色的C皮革甭理实验机u2[Fe(CN)6]沉淀,此反利用于鉴定Cu2+。

  A全自动落球冲击实验机g+与稀HCl反应生成AgCl沉淀,AgCl溶于NH3·H2O溶液生成[Ag(NH3)2]+,再加入稀HNO3有AgCl沉淀生成,或加入KI溶液,生成 AgI沉淀。利用这1系列反应可以鉴定Ag+。

  当加入相应的试剂时,还可以实现以下顺次的转化:

  [Ag(NH3)2]+→AgBr(s)→[Ag(S2O3)2]3-→AgI(s)→[Ag(CN)2]-→Ag2S(s)

  AgCl,AgBr,AgI等也能通过加合反应分别生成[AgCl2]-,[AgBr2]-,[AgI2]-等配离子。

  Cu2+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+与饱和H2S溶液反应都能生成相应的硫化物。ZnS能溶于稀HCl。CdS不溶于稀HCl,但溶于浓HCl。利用黄色CdS的生成反应可以鉴定Cd2+。CuS和Ag2S溶于浓HNO3。HgS溶于王水。

  Cu2+,Cu+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+都能构成氨合物。[Cu(NH3)2]+是无色的,易被空气中的O2氧化为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+。Cu2+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+与适当氨水反应生成氢氧化物、氧化物包装斜面冲击实验机或碱式盐沉淀,而后溶于过量的氨水(有的需要有NH4Cl 存在)。

  Hg22+在水溶液中较稳定,不容易歧化为Hg2+和Hg。但Hg22+与氨水、饱和H2S或KI溶液反应生成的Hg()Ⅰ化合物都能被歧化为Hg()Ⅱ的化合物和Hg。例如:Hg22+与I-反应先生成Hg2I2,当I-过量时则生成[HgI4]2-和Hg。

  在碱性条件下,Zn2+与2苯硫腙反应生成粉红色的螯合物,此反利用于鉴定Zn2+。

  仪器、药品及材料

  仪器:点滴板、水浴锅

  药品:

  安全鞋冲实验机酸:HNO3(2.0mol·L⑴,浓),HCl(2.0mol·L⑴,6.0mol·L⑴,浓),皮革崩裂强度实验机HAc(2.0mol·L⑴),H2SO4(2.0mol·L⑴), H2S(饱和)

  碱:NaOH(2.0mol·L⑴,6.0mol·L⑴,40%),NH3·H2O(2.0mol·L⑴,6.0mol·L⑴)

  盐: KNCS(0.1mol·L⑴,饱和),Fe(NO3)3(0.1mol·L⑴),KI(0.1mol·L⑴,2mol·L⑴),Cu(NO3)2(0.1mol·L⑴),Co(NO3)2(0.1mol·L⑴),Ni(NO3)2(0.1mol·L⑴), Ag(NO3)(0.1mol·L⑴),Hg2(NO3)2(0.1mol·L⑴),Ba(NO3)2(0.1mol·L⑴),BaCl2(0.1mol·L⑴),Hg(NO3)2(0.1mol·L⑴),CuCl2(1mol·L⑴),Na2S2O3(0.1mol·L⑴),K4[Fe(CN)6](0.1mol·L⑴),Zn(NO3)2(0.1mol·L⑴),SnCl2(0.1mol·L⑴),HgCl2(0.1mol·L⑴),CuSO4(0.1mol·L⑴),NH4Cl(1mol·L⑴),Cd(NO3)2 (0.1mol·L⑴),NaCl(0.1mol·L⑴),KBr(0.1mol·L⑴)

  固体:铜屑

  其它:10%葡萄糖,淀粉溶液,2苯硫腙的CCl4溶液

  材料:Pb(Ac)2试纸

  实验内容

  1. 铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的生成和性质

  在5支试管中分别加几滴0.1mol&m1220s全低温耐折实验机自动插拔力实验机iddot;L⑴的CuSO4溶液、AgNO3溶液、ZnSO4溶液、CdSO4溶液及Hg(NO3)2溶液,然后滴加2.0mol·L⑴ NaOH溶液,视察现象。将每一个试管中的沉淀分为两份,分别检验其酸碱性。写出有关的伺服式万能实验机反应方程式。

  2. Cu()Ⅰ化合物的生成和性质

  (1)取几滴0.1mol·L⑴ CuSO4溶液,滴加6.0mol·L⑴ NaOH溶液至过量,再加入10%葡萄糖溶液,摇匀,加热至沸,视察现象。离心分离,弃去清液,将沉淀洗涤后分为两份,1份加入2.0mol·L⑴ H2SO4溶液,另外一份加入6.0mol·L⑴ NH3·H2O溶液,静置片刻,视察现象。写出有关的反应方程式。

  (2)取1.0mol·L⑴ CuCl2溶液1mL,加1mL浓HCl和少许铜屑,加热至溶液呈泥黄色,将溶液倒入另外一支盛有去离子水的试管线缆卧式拉力实验机中(将铜屑水洗后回收),视察现象。离心分离,将沉淀洗涤后分为两份,1份加入浓HCl,另外一份加入2mol·L⑴ NH3·H2O溶液,视察现象。写出有关的反应方程式。

  (3)取几滴0.1mol·L⑴ CuSO4溶液,滴加0.1mol·L⑴KI溶液,视察现象。离心分离,在清液中加1滴淀粉溶液,视察现象。将沉淀洗涤两次后,滴加2mol·L⑴ KI溶液,视察现象,再将溶液加水耐擦洗实验机稀释,视察有何变化。写出有关的反应方程式。

  3. Cu+的鉴定

  在点滴板上加1滴0.1mol·L⑴ CuSO4溶液,再加1滴2mol·L⑴ HAc溶液和1滴0.1mol·L⑴ K4[Fe(CN)6]溶液,视察现象。写出反应方程式。

  4. Ag()Ⅰ系列实验

  取几滴0.1mol·L⑴ AgNO3溶液,选用适当的试剂从Ag+开始,顺次塑胶拉力实验机经AgCl(s),[Ag(NH3)2]+,AgBr(s),[Ag(S2O3)2]3-,AgI(s),[AgI2]-最后到Ag2S的转化。视察现象,写出有关的反应方程式。

  5. 银镜反应

  在1支干净的试管中加入0.1mol·L⑴ AgNO3溶液1mL,滴加2.0mol·L⑴ NH3·H2O溶液至生成的沉淀恰好溶解,加10%葡萄糖溶液2mL,放在水浴中加热片刻,视察现象。然后倒掉溶液,加2.0mol·L⑴ HNO3溶液使银溶解后回收。写出有关的反应方程式。

  6. 铜、银、锌、镉、汞硫化物的生成和性质

  在6支试管中分别加入1滴0.1mol·L⑴ 的CuSO4溶液、AgNO3溶液、Zn(NO3)2溶液、Cd(NO3)2溶液、Hg(NO3)2溶液和Hg2(NO3)2溶液,再各滴加饱和H2S溶液,视察现象。离心分离,实验CuS和Ag2S在浓HNO3中,ZnS在稀HCl中,CdS在6mol·L⑴ HCl溶液中,HgS在王水中的溶解性。

  7. 铜、银、锌、镉、汞氨合物的生成

  在6支试管中分别加几滴0.1mol·L⑴ CuSO4溶液、AgNO3溶液、Zn(NO3)2溶液、 Cd(NO3)2溶液、Hg(NO3)2溶液和Hg2(NO3)2溶液,然后逐滴加入6mol·L⑴ NH3·H2O溶液至过量(如果沉淀不溶解,再加1mol·L⑴ NH4Cl溶液),视察现象。写出有关的反应方程式。

  8. 汞盐与KI的反应

  (1)取2滴0.1mol·L⑴ Hg(NO3)2溶液,逐滴加入0温度冲击实验机.1mol·L⑴ KI溶液至过量,视察现象。然后加几滴6.0mol·L⑴ NaOH溶液和1滴1.0mol·L⑴ NH4Cl溶液,视察有何现象。写出有关的反应方程式。

  (2)取表盘式万能实验机1滴0.1mol·L⑴ Hg2(NO3)2溶液,逐滴加入0.1mol·L⑴ KI溶液,视察现象。写出有关的反应方程式。

  9. Zn2+的鉴定

  取0.1mol·L⑴ Zn(NO3)2溶液2滴,加几滴6.0mol·L⑴ NaOH溶液,再加0.5mL2苯硫腙的CCl4溶液,摇荡试管,视察水溶液层和CCl4层色彩的变化。写出反应方程式。

  10. 混合离子的分离与鉴定

  试设计方法,分离、鉴定以下混合离子:

  (1)Cu2+,Ag+,Fe3+;

  (2)Zn2+,Ni2+,Ba2+。

  图示分离和鉴定步骤,写出现象和有关的反应方程式。

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