七d区元素实用课件

七 d区元素(实用课件)2第十七章 d区元素(二)17.1 铜族元素17.2 锌族元素317.1 铜族元素17.1.1 17.1.1 铜族元素的单质铜族元素的单质17.1.2 17.1.2 铜族元素的化合物铜族元素的化合物17.1.3 17.1.3 水溶液中铜族元素的离子水溶液中铜族元素的离子 及反应及反应417.1.1 17.1.1 铜族元素的单质铜族元素的单质单质：单质：Cu,Ag,AuCu,Ag,Au矿物：孔雀石：矿物：孔雀石：CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3 辉银矿：辉银矿：AgAg2 2S S 碲金矿：碲金矿：AuTeAuTe2 21.1.存在存在:2.2.物理性质物理性质:都有特征颜色：都有特征颜色：Cu(Cu(紫红紫红)，Ag(Ag(白白)，Au(Au(黄黄)密度较大，硬度小，熔点、沸点较其它过渡密度较大，硬度小，熔点、沸点较其它过渡 金属低金属低延展性、导电性、导热性突出延展性、导电性、导热性突出易形成合金易形成合金53.3.化学性质：化学性质：都不活泼，按都不活泼，按CuCu、AgAg、AuAu的的 顺序递减顺序递减（1 1）常温、干燥的空气中稳定，但在潮湿的空气中）常温、干燥的空气中稳定，但在潮湿的空气中CuCu表面生铜锈；表面生铜锈；2222232CuOH OCOCu(OH)CO()绿碱式碳酸铜（2 2）与）与O O2 2作用作用22CuO2CuO()黑CuCu、AgAg、AuAu高温下不与高温下不与C C、N N、H H作用作用 6O2HS2AgOS2H2Ag2222 AuAu和和AgAg不与不与O O2 2发生反应，但是当有沉淀剂或配合剂存在时可反应，发生反应，但是当有沉淀剂或配合剂存在时可反应，例如：例如：342Au+4HCl+HNO=HAuCl+NO+2H O2224MO2H O8CN4M(CN)4OH MCu,Ag,Au（3 3）不与酸反应：）不与酸反应：但但CuCu、AgAg可溶于可溶于HNOHNO3 3和热的浓和热的浓H H2 2SOSO4 4，而，而AuAu只溶于王水中。只溶于王水中。717.1.2 17.1.2 铜族元素的化合物铜族元素的化合物氧化态+2+2+2+2+1 化合物 氧化铜 CuO 硫酸铜 CuSO45H2O 硝酸铜 Cu(NO3)2 3H2O 氯化铜 CuCl22H2O 氯化亚铜 CuCl 颜色和状态 棕黑色粉末 蓝色晶体 蓝色晶体 绿色晶体 白色四面体晶体 密度(g/cm-2)6.326.43 2.29 2.05 2.50 3.533.68 熔点/受热时的情况 1148 1000时分解为，加热时能被 H2、CO还原为 Cu2O或 Cu 260以上变为无水白色CuSO4粉末，653以上分解为 CuO 和SO3 1145熔化，强热时分解为碱式盐。后变为。用和乙醇溶液浸湿的纸，干后可自燃 在 140150时在干燥的HCl 气流中加热可得无水CuCl2，呈黄褐色，比重为3.05 425熔化约1000沸腾 溶解度(g/100gH2O)(无水盐)几乎不溶于水(2.310-3%)，易溶于氨水 20.7，无水CuSO4易吸水 137.8(0)在湿空气中易潮解，能溶于乙醇 77.0，能溶于乙醚和丙醇中，易溶于甲醇和乙醇中 1.5（25），难溶于水。在空气中吸湿后变绿，溶于氨水 -3 8CuCu的价电子构型：的价电子构型：3d3d10104s4s1 1 可形成可形成:+1:+1、+2+2、+3+3价的化合物价的化合物 CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-小 大 配合物配合物:K f 难溶物：难溶物：CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S 大 小KspCu(Cu()化合物化合物:9 形成形成Cu(NHCu(NH3 3)2 2+，但不稳定，但不稳定，易被空气氧化易被空气氧化而非歧化；而非歧化；0.013V-0.128V243)Cu(NH23)Cu(NHCu)CuCl(s,白H2O22CuCu4HCl()2CuCl()浓黄色+4H+102422Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu),(OH浓过量)(OH适量浅蓝深蓝62727222)OCu(P)(OPCuCu-472)(OP过量过量s浅蓝蓝)(适量适量-472OP2434222)Cu(NH)2(s)(SO(OH)CuCu3)(NH过量过量3)(NH适量适量浅蓝深蓝Cu(II)Cu(II)的配合物的配合物多为多为4 4配位配位:4OHO2HOHCO(s)Cu OHC2Cu(OH)271262612624砖红色砖红色11102 C4242113 C258 C424CuSO5H OCuSO3H O CuSOH OCuSO O5HCuSO24OHSOO)Cu(H2442也是配合物也是配合物)10()(CuCl)(4ClCu-4.64-242黄浓122.2.银和金的化合物银和金的化合物 氧化银 硝酸银 硫酸银 三氯化金 颜色和状态 暗棕色粉末 无色菱形片状晶体 白色晶体 深红色吸水性固体 密度(g/cm-2)7.52 4.355 5.40 2.44 熔点/受热时的变化 300以上即分解为 Ag 和 O2 208.5，强热时分解，混有机物时见光变黑 660，1085时分解为 Ag，SO2和O2 196 溶解度(g/100gH2O)0.0020.005(20)，微溶于水，呈碱性，易溶于 HNO3和 NH3水中 2.22(20)，水溶液呈中性，易溶于甘油，可溶于乙醇，几乎不溶于浓 HNO3 0.75(18)，1.4（100），易溶于 NH3水，不溶与醇类，较易溶于浓 H2SO4中 溶于少量水中呈红棕色，在大量水中呈红黄色，易溶于醇、醚中，在酸性溶液中稳定，中性溶液中则析出 Au 13银化合物的特点银化合物的特点难溶的多难溶的多:易溶：易溶：AgNOAgNO3 3,AgF,AgClO,AgF,AgClO4 4 难溶：难溶：AgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,AgAgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,Ag2 2S S AgAg2 2COCO3 3,Ag,Ag2 2CrOCrO4 4。热稳定性差热稳定性差:（见光、受热易分解）（见光、受热易分解）322222440 C2AgNO2Ag2NOO1300 CAg O2AgO 21AgXAgX (XCl,Br,I)2 光颜色颜色:AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S 白白 浅黄浅黄 黄黄 褐褐 砖红砖红 黑黑1417.1.3 17.1.3 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1.1.CuCu2+2+的氧化性的氧化性22I)2CuI(s,4I2Cu白)色 无(CuI-2I-Cu2+0.859V CuI-0.185V Cu2+-22+-+Cu/Cu-2I/ICu+eCu E0.159VI+e2I E0.535V15OHCuCuSOSOHOCu24422水溶液中：稳定性水溶液中：稳定性 Cu(I)Cu(II)Cu(I)Cu(II)Cu(I)Cu(II)2222322O21)O(s,CuC10002CuO(s)OHCO)2CuO(s,C200CO(OH)Cu暗红棕黑2O212Cu(s)22Cl21CuCl(s)C990(s)CuCl1800182.2.CuCu2+2+的鉴定：的鉴定：(s)Fe(CN)CuFe(CN)2Cu62462红棕3.3.Ag(I)Ag(I)离子的离子的反应反应-23232422322-2OH)2Ag(NHOH4NHOAg 2NHO(s)AgOH2NH2Ag(2)OH)O(s,Ag2OH2Ag(1)褐19银镜反应：银镜反应：-3 2-32-3 261266127322Ag(NH)HCHO3OH HCOO2Ag4NH2H O2Ag(NH)C H O2OH C H O2Ag4NHH O 2-272242-2433 24(3)4AgCr OH O2Ag CrO(s)2H Ag CrO4NH2Ag(NH)CrO 2-232232223-2323 2(4)2AgS O()Ag S O(s,)H O Ag S(s,)Ag2S O()Ag(S O)少量白黑过量20鉴定S2O32-：)S(s,AgSOH OH)(s,OSAg2422322黑白21Ag(Ag()化合物的转化化合物的转化AgAgCl23)Ag(NHAgBr(s)3232)OAg(SAgI(s)2 Ag(CN)S(s)Ag23 HNOHCl3NH-Br332OS-I2AgICN-2S-I1337231067.1)Ag(NH(K f232109.2)OAg(S(K f2021048.2)Ag(CN)(K f22Ag+的鉴定的鉴定:3234232332NHAgI(s)I)Ag(NH2NHAgCl(s)Cl2H)Ag(NHCl)Ag(NH2NHAgClHAgCl(s)HClAg 233)Ag(NHNH )AgCl(s,HClAg)AgCl(s,白),AgI(s 黄I-HNO32317.2.1 17.2.1 锌族元素的单质锌族元素的单质 17.2.2 17.2.2 锌族元素的化合物锌族元素的化合物17.2.3 17.2.3 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17.2 锌族元素2417.2.1 17.2.1 锌族元素的单质锌族元素的单质熔点低熔点低 ZnZn：419419，CdCd：321321，HgHg：-39-39。易形成合金易形成合金 黄铜：黄铜：Cu-ZnCu-Zn 汞齐：汞齐：Na-Hg,Au-Hg,Ag-HgNa-Hg,Au-Hg,Ag-Hg用于提取贵金属用于提取贵金属存在：闪锌矿存在：闪锌矿(ZnS)ZnS),辰砂辰砂(HgS)(HgS)1.1.物理性质：物理性质：252.2.化学性质化学性质与与O O2 2的作用的作用：（在干燥空气中稳定）（在干燥空气中稳定）)2CdO(s,O2Cd)2ZnO(s,O2Zn22红棕色白360470)2HgO(s,O2Hg2红、黄加热：加热：222324Zn2OCO3H O ZnCO3Zn(OH)碱式碳酸锌潮湿：潮湿：26与与S S的作用的作用M+S MSM+S MSZnS(ZnS(白白)CdS(CdS(黄黄)HgS(HgS(红，朱砂红，朱砂)(黑，辰砂黑，辰砂)与酸反应与酸反应22M2H()MH (MZn,Cd)稀2442233 22233 22323 22Hg2H SO()HgSOSO2H OHg4HNO()Hg(NO)2NO2H O3Hg8HNO(,)Hg(NO)2NO4H O6Hg()8HNO()3Hg(NO)2NO4H O 浓浓稀 过量冷过量稀27锌与锌与OHOH-，NHNH3 3反应反应2OHH)Zn(NHO2H4NHZnHZn(OH)O2H2OHZn2243232-2422817.2.2 17.2.2 锌族元素的化合物锌族元素的化合物1.1.卤化物卤化物HgClHgCl2 2：升汞：升汞,直线型共价分子直线型共价分子,易升华易升华,微溶微溶 于水于水,剧毒。剧毒。HgHg2 2ClCl2 2：甘汞：甘汞,直线型共价分子直线型共价分子,有甜味有甜味,难溶难溶 于水于水,无毒。无毒。HgBrHgBr2 2,HgI,HgI2 2同同HgClHgCl2 2,但但HgFHgF2 2为离子型化合物。为离子型化合物。ClHgClClHgHgCl汞的化合物汞的化合物292.2.硝酸盐硝酸盐制备：制备：Hg(NOHg(NO3 3)2 2，Hg Hg 2 2(NO(NO3 3)2 2是离子型化合物是离子型化合物,易溶于水易溶于水Hg2+0.9083V Hg22+0.7955V Hg22222HgHgHg 80 HgCuK不歧化（不同于）2233OH)Hg(NO2HNOHgO22233OH22NO)Hg(NO)浓(4HNOHg23223)(NOHg)Hg(NOHg3017.2.3 17.2.3 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1.1.与与OHOH-的作用的作用2Zn)白s,(Zn(OH)2-24Zn(OH)ZnO(s)2Cd2Cd(OH)CdO(s)H)(OH-适量)(OH-过量-OHH398K523K2.2.与与NHNH3 3H H2 2O O的作用的作用O2H)M(NH2NH2NHM(OH)Cd)Zn,(M 2NHM(OH)OH2NHM224334242232313.3.与与S S2-2-的作用的作用的特征反应的特征反应为鉴定为鉴定2Cd)(s,BaSOZnSBaS(aq)(aq)ZnSO44白锌钡白锌钡白(立德粉立德粉)碱性条件沉淀完全，溶于碱性条件沉淀完全，溶于0.3mol0.3mol L L-1-1HClHCl白 22+2H+)ZnS(s,SHZn稀酸性条件沉淀完全，溶于稀酸性条件沉淀完全，溶于6.0mol6.0mol L L-1-1HClHCl。黄 22 )CdS(s,SHCd+2H+324.Zn4.Zn2+2+的鉴定（碱性条件）的鉴定（碱性条件）二苯硫腙二苯硫腙 (CCl(CCl4 4溶液溶液)绿色绿色粉红色粉红色 (水层水层)上上棕色棕色 (CCl(CCl4 4层层)下下2133汞的重要反应汞的重要反应2.2.与与S S2-2-的反应的反应HgHgSSHg)HgS(s,SHg-22222黑1.1.与与OHOH-的反应的反应222221OH400 CHgHgO(s,)Hg(s)O2OHHgHg O(s,)HgO(s)Hg 黄褐34HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg-22-22423HgSSHgSO4H3S2NO HgCl3H12HCl2HNO3HgSHgS：=1.610-52Ksp可见：可见：Hg(I)Hg(I)在游离时不歧化，在游离时不歧化，形成沉淀形成沉淀(除除HgHg2 2ClCl2 2)、配合物时歧化。、配合物时歧化。Hg2+0.9083V Hg22+0.7955V Hg222HgHgHg 80 K353.3.与与I I-，SCNSCN-的反应的反应2-2)(s,HgI2IHg 金红色金红色-24-2)(aq,HgI2IHgI 无色无色-IHgHgI-24222-22HgHgI)(s,IHg2IHg 草绿色)(aq,Hg(SCN)2SCNHg(SCN)-24-2无色(s)Hg(SCN)2SCNHg 2-2364-24NHNesslerHgI 试剂，用于鉴定试剂，用于鉴定为2-O3H7I2-244)I(s,NH HgHg 4OH2HgINH红棕色红棕色O22-2-2262-2-2262HgSn8ClHg Cl(s,)SnClHg Cl(s)Sn4Cl2Hg(,)SnCl l 白黑反之：可利用反之：可利用HgClHgCl2 2鉴定鉴定SnSn2+2+4.Hg4.Hg2+2+的鉴定的鉴定37作业：作业：p598p5981 1，8 8，9 9，1313，1414，感谢您的阅览感谢您的阅览