1、实验二十一 ds 区金属一、实验目的 1、掌握铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性；2、掌握 Cu ()、 Cu ()重要化合物的性质及相互转化条件；3、试验铜、银、锌、镉、汞的配位能力以及亚汞离子和汞离子的转化。二、实验内容（一） 、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 Cu(OH)2 蓝色 Zn(OH)2 白色 Cd(OH)2酸碱性 两性偏碱性 两性 两性偏碱性H2SO4 溶解 溶解 溶解NaOH 溶于浓碱 溶解 只缓慢溶于热浓 强碱中NH3.H2O 溶解 溶解 溶解2 银、汞氧化物的生成和性质（1） Ag2O 的生成
2、和性质：Ag+OH- =AgOH白色Ag 2O+H2OAg2O+2HNO3=2AgNO3+H2OAg2O+2NH3.H2O=2Ag（NH 3） 2+2OH-+H2OAg2O 微溶于水，溶液呈微碱性。它的 fHm 很小，不稳定，加热易分解，具有氧化性。（2）HgO 的生成和性质Hg2+2OH-=Hg（OH） 2=HgO+H2OHgO+2HNO3=Hg（NO 3） 2+H2OHgO+NaOH（ 40）- 不溶HgO 有黄色和红色变体，结构相同，颜色差别完全是由于其颗粒的大小不同所致,黄色 HgO 晶粒较细小,红色颗粒较大。（二） 、铜、银、锌、镉、汞硫化物的生成和溶解溶解性性质名称颜色2MHCl
3、浓 HCl 浓 HNO3 王水KspCuS 黑色 不 不 溶 溶 8.5 10-45(18)Ag2S 黑色 不 不 溶 溶 1.6 10-49(18)ZnS 白色 溶 溶 溶 溶 1.2 10-23(18)CdS 黄色 不 溶 溶 溶 3.6 10-29(18)HgS 黑色 不 不 不 溶 1.6 10-52(18-25)说明：1.生成的 CdS 中，个别学生得到的沉淀是黄色中夹有白色沉淀，有可能是 CdS 晶形不一样，或有可能是生成 Cd（OH） 2 白色沉淀。补充：CdS 沉淀颜色变化与溶液的酸度及温度有很大关系。在冷氨性、中性或弱酸性溶液中，其沉淀为淡黄；若 H+浓度增大，则沉淀将加变为
4、深黄色。2.在 Hg（NO 3） 2 中加入 Na2S，开始生成白色沉淀，再加 Na2S 后变黑。对白色沉淀再加热也不会再变化。个别学生得到白中带有黄色的沉淀。在中性或酸性汞盐溶液中加入 S2-，即首先形成一个白色的复合物（HgCl 22HgS）：3Hg2+2Cl-+2S2-=HgCl22HgS 若再加 S2-，则白色沉淀 黄色 棕色 黑色：2HgCl2HgS+S2-=3HgS+2Cl-此沉淀不溶与其它，只溶于王水、Na 2S。将 HgS 与稀 HNO3 长时煮沸使之转变为一白色化合物，浓 HNO3 也有相同作用。HgS 在浓 HNO3 中长时煮沸才溶：5HgS+8NO3-+8H+=3Hg(N
5、O3)22HgS+3S+2NO+4H2O（三） 、铜、银、锌、汞的配合物1、氨合物的生成1)CuSO4+NH3H2O=Cu2(OH)2SO4(浅蓝色)+(NH 4)2SO4 Cu2(OH)2SO4+8NH3=2Cu(NH3)42+SO42-+2OH-2）2Ag +2NH3.H2O=Ag2O+2NH4+H2OAg2O+2NH3.H2O=2Ag(NH3)2+2OH-+H2O3）Zn 2+NH3H2O=Zn（OH） 2+2NH4+Zn（OH ） 2+4NH3H2O=Zn(NH3)42+2OH-+4H2O2、汞配合物的生成和性质（1） 、Hg（NO 3） 2+2I-=HgI2（红色）+2NO 3-Hg
6、I2+2I-=HgI42-（无色）奈斯勒试剂-K 2HgI4+KOHNH4+2K2HgI4+4KOH=Hg2NIH2O（红棕色）+7KI+K +3H2O(2)、Hg（NO 3） 2+2SCN-=Hg（SCN） 2（白色）+2NO 3-Hg（SCN ） 2+2SCN-=Hg（SCN） 42-（无色）Zn2+Hg（SCN） 42-=ZnHg（SCN） 4 （白色，在中性或微酸性溶液中稳定）（四） 、铜、银、汞的氧化还原性、Cu 2O 的生成和性质：2Cu（OH） 42-+CH2OH(CHOH)4CHO=Cu2O+CH2OH(CHOH)4COOH+4OH-+2H2OCu2O 晶粒大小不同而呈现多种颜
7、色，例如黄色、红色、深棕色，Cu 2O 为共价化合物，呈弱碱性，对热十分稳定。在实验中大多数学生得到“铜镜” 。加稀 HCl 溶解。（1） 、Cu 2O+H2SO4=Cu2SO4+H2OCu2SO4=CuSO4+Cu(2)、Cu 2O+4NH3H2O=2Cu(NH3)2+（无色）+2OH -+3H2O2Cu(NH3)2+4NH3H2O+1/2 O2=2Cu（NH 3） 42+2OH-+3H2O2、CuCl 的生成和性质Cu2+Cu+2Cl-=CuCl（白色）CuCl+HCl=HCuCl2当 Cu 作还原剂时，由于难溶的 CuCl 附着在 Cu 的表面，影响了反应的继续进行。因此需加入浓 HCl
8、 使 CuCl 溶解生成配离子CuCl 2-，使溶液中的 Cu2+浓度降低到非常小，可使反应进行到完全程度。再者，浓 HCl 还抑制 CuCl 的水解。加水后稀释了溶液，CuCl2-被破坏而析出大量 CuCl。CuCl+2NH3H2O=Cu（NH 3） 2+(无色)+Cl -+2H2O 蓝色Cu（NH 3） 42+CuCl+HCl=HCuCl23、CuI 的生成和性质2Cu2+4I-=2CuI+I2I- 即是还原剂又是沉淀剂，因为 CuI 是沉淀剂，所以在 I-存在时 Cu2+ 的氧化性大大增强：Cu2+I-+e=CuI =0.86VI2+2e =2I- =0.536V加 Na2S2O3 溶液
9、应适量，将 I2 还原。若 Na2S2O3 加过量：2CuI+2S2O32- （过量）=Cu（S 2O3） 22-+2I-有的学生加 Na2S2O3 后，上部溶液显黄绿色，是因为 CuSO4 加过量。4、Hg（）与 Hg（）的相互转化（1） 、Hg 2+的氧化性Hg（NO 3） 2+SnCl2（适量） =Hg2Cl2 （白色） +Sn（NO 3） 4Hg2Cl2+SnCl2（过量）=2Hg（黑色）+H 2SnCl6在酸性溶液中 Hg（）是一个较强的氧化剂。（2） 、Hg 2+转化为 Hg2+2 和 Hg2+2 的歧化分解Hg（NO 3） 2+Hg=Hg2（NO 3） 2Hg2(NO3)2+2NaCl=Hg2Cl2（白色）+2NaNO 3Hg2(NO3)2+2NH3=HgNH2NO3（白色）+Hg（黑色）+NH 4NO3
