竞赛讲义-铜锌副族

铜、锌副族ⅠB族：CuAgAuⅡB族：ZnCdHg(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2ds区ⅠA族ⅡA族ns1

ns2s区有相似性，但差异性更大1铜族元素1-1通性1-2单质的物理性质和化学性质1-3铜族元素的存在和冶炼1-4铜族元素的重要化合物

元素性质铜银金元素符号原子序数相对原子质量价层电子构型主要氧化数原子半径/pm离子半径(M+)/pm离子半径(M2+)/pm电离能I1/kJ.mol-1电离能I2/kJ.mol-1M+水合热/kJ.mol-1M2+水合热/kJ.mol-1升华热/kJ.mol-1电负性(Pauling)Cu2963.553d104s1+1,+211796727461958-582-21213311.90Ag47107.94d105s1+1134126897312074-485—2841.93Au79197.05d106s1+1,+313413785(M3+)8901980-644—3852.541-1通性一、与ⅠA族元素相比较ⅠAⅠB价层电子结构ns1(n-1)d10ns1氧化数+1+1、+2、+3原子半径

＞I1

/kJ.mol-1

＜金属活泼性

＞化合物的共价性

＜形成配合物的能力

＜原因(n-1)d电子参与成键d10屏蔽效应小，Z*大I1(ⅠB)＞I1(ⅠA)18e-构型；极化力和变形性较大ⅠB的(n-1)d-ns-np能量相近二、同族内相比较1、自上而下活泼性降低:这与ⅠA族不同，这是由于从Cu→Au原子半径虽然略有增加，但核电荷数明显增加，外层电子不易失去，故金属活动性依Cu→Ag→Au顺序依次减弱。2、酸性介质中Cu(Ⅰ)和Au(Ⅰ)不稳定，易歧化CuO+——Cu2+———Cu+———Cu1.80.1520.5210.337AgO+——Ag2+———Ag+———Ag2.11.980.799Au3+———Au2+———Au+———Au>1.298<1.29~1.6811.50~1.41øA/V1-2单质的物理性质和化学性质一、物理性质二、化学性质一、物理性质

性质铜银金颜色熔点/K沸点/K固体密度/g·cm-3导电性（Hg=1）硬度（金刚石=10）紫红色135628408.9257②3白色1199248510.559①2.7黄色1337308019.340③2.5二、化学性质1、在空气中：Cu:

2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2.CuCO3

Ag:含H2S空气中久置变黑

Ag+H2S+1/2O2=Ag2S+H2OAu:不与空气作用2、与酸反应：

Cu+4HCl(浓)→H3[CuCl4]+1/2H2↑Ag+HI→AgI↓+1/2H2↑Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O3、与非金属反应：△1-3铜族元素的存在和冶炼一、存在铜——游离铜（极少）；硫化物：Cu2S(辉铜矿)、CuS(蓝铜)、

CuFeS2(黄铜矿)等；含氧化合物：Cu2O(赤铜矿)、CuO(黑铜矿)、

CuSO4·5H2O、Cu(OH)2·CuCO3(孔雀石)、

CuSiO3·2H2O(硅孔雀石)。银——闪银矿(Ag2S)。金——游离态：岩脉金，冲积金。二、冶炼（1）富集：将硫化物矿经泡沫浮选获得精矿。（2）焙烧：除去带有的挥发性杂质。如As2O3，并进一步富集得到焙砂。

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2↑2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑

此时主要成分为Cu2S和FeS称为焙砂，仍含有一定量的FeO、SiO2、CaO等杂质。1、铜的冶炼氧化物硫化物碳热还原法湿法冶金—冰铜熔炼法（火法）（3）反射炉形成冰铜：

2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑FeO+SiO2=FeSiO3

mCu2S+nFeS

→冰铜（4）转炉熔炼:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑

吹炼所集粗铜含有0.3%~0.5%的金属杂质(Ni、Fe、Pd、Sb、Bi、Ag、Au等)，粗铜导电性不好，为获得更纯、高导电性的铜需电解精炼。（5）电解精炼：在CuSO4和H2SO4混合液的电解槽内，以粗铜为阳极，纯铜99.95%为阴极，低压下（约0.5V）电解。在阴极上得到99.95%的纯铜，在阳极泥中回收Au，Ag，Pt，Pd，及Se，Te等，电解液回收Ni。2、银和金的冶炼：常用方法—氰化物浸取4Ag+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Ag(CN)2]+4NaOHAg2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S4Au+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH然后用Zn置换，使Ag、Au从溶液中析出：

2Na[Ag(CN)2]+Zn=2Ag+Na2[Zn(CN)4]2Na[Au(CN)2]+Zn=2Au+Na2[Zn(CN)4]

1-4铜族元素的重要化合物一、氧化数为+1的化合物二、氧化数为+2的化合物三、氧化数为+3的化合物一、氧化数为+1的化合物1、氧化物和氢氧化物

2、硝酸银

3、卤化物

4、硫化物

5、配合物1、氧化物和氢氧化物（1）氧化物

物质性质Cu2OAg2O颜色红棕黑酸碱性弱碱性中强碱热稳定性稳定573K分解与稀硫酸反应歧化溶解在氨水中溶解，无色溶液溶解，无色溶液氧化性—有(2)氢氧化物

物质性质CuOHAgOH颜色浅黄白酸碱性碱性碱性在NaOH中不溶不溶在NH3.H2O中[Cu(NH3)2]+[Ag(NH3)2]+热稳定性差差氧化性—有(1)制备:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2OAg+2HNO3(浓)=AgNO3+NO２↑+H2O2.硝酸银[Cu(Ⅰ)无硝酸盐]②银常从精练铜的阳极泥中得到,故含有杂质铜注：①用稀硝酸比浓硝酸：a.价格便宜b.利用率高473Ｋ713Ｋa.2AgNO3

2Ag+2NO2↑+O2↑2Cu(NO3)2

2CuO+4NO２↑

+O2↑

控制温度在473-573K可使Cu(NO3)2分解,然后溶解过滤,除去CuO,并重结晶得纯AgNO3.除杂:b.在溶液中加入新沉淀出的Ag2O除去Cu2+Ag2O+H2O2AgOH↓2Ag++2OH-Cu2++2OH-Cu(OH)2

SCu(OH)2＜SAgOH，所以Cu2+大部分沉淀下来，过滤并重结晶得AgNO3①光照、受热分解

2AgNO3

hγAg+NO２↑

+O２↑

②氧化性:

øAg+/Ag=

0.799V

遇蛋白质生成黑色蛋白银，对有机组织有破坏作用，使用时勿使皮肤接触，因此在医药上用作消毒剂和腐蚀剂。大量AgNO3用于制造照相底片上的卤化银，是重要的化学试剂。（2）性质3.卤化物CuX：

CuFCuClCuBrCuI

颜色红白白白溶解度减小

2Cu2++2X-+SO2+2H2OCuX↓+4H++SO42-Cu2++2Cl-+Cu2CuCl2H[CuCl2]

2Cu2++4I-=2CuI↓+I2↓△△浓HCl+H2OCuX性质主要表现：a.在潮湿含氧环境下稳定性差

4CuCl+O２+4H2O=3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl8CuCl+O２=2Cu2O+4Cu2++8Cl-b.在相应卤化物中形成较稳定的卤配离子

CuX+X-=CuX2-（无色）C.有一定氧化性

4CuI+Hg=Cu2[HgI4]+2Cu

白暗红用于检验实验室空气中的汞含量。(2)AgX①制备：Ag++X-=AgX(X=Cl、Br、I)Ag2O+2HF=2AgF+H2O②性质：AgFAgClAgBrAgI颜色白白淡黄黄键型离子过渡过渡共价晶格类型NaCl型NaCl型NaCl型ZnS型溶度积易溶于水1.8×10-105.0×10-139.3×10-17a.颜色：由电荷迁移跃迁所致电荷迁移跃迁：在化合物中，电子从一个原子转移到另一个原子而产生的荷移吸收带。这类电子跃迁称为~b.见光分解：AgBrAg+Brhν4、硫化物Cu2S,Ag2S:黑色；难溶于水；溶于热浓硝酸3Cu2S+16HNO3(浓)6Cu(NO3)2+3S↓+4NO↑+8H2O△3Ag2S+8HNO3(浓)6Ag(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O△5、配合物Cu+、

Ag+配合物:X-(F-除外)

、NH3、S2O32-

、CN-等形成配合物稳定性：[AgCl2]-<

[Ag(NH3)2]+<

[Ag(S2O3)2]3-<

Ag(CN)2]-AgCl

[Ag(NH3)2]+AgBr[Ag(S2O3)2]3-AgIAg(CN)2]-NH3Br-S2O32-I-CN-2[Ag(NH3)2]++

HCHO+2OH-→2Ag↓+HCOONH4+3NH3+H2O二、氧化数为+2的化合物1、氢氧化铜和氧化铜

2、氯化铜

3、硫酸铜

4、硫化铜

5、配合物

6、Cu2+的氧化性、Cu2+和Cu+的互相转化1、氢氧化铜和氧化铜CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2

↓

+Na2SO4Cu(OH)2CuO+H2O353~363K(1)氧化铜a.热稳定性：在高温时明显分解

2CuOCu2O+1/2O2↑b.加热可被H2、CO、NH3还原

3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2↑1237Ka.微显两性(以碱性为主)，可溶于浓强碱

Cu(OH)2+2OH-[Cu(OH)4]2-2[Cu(OH)4]2-+C6H12O6→Cu2O↓+C6H12O7+2H2O+4OH-

b.热稳定性差（比碱金属氢氧化物差得多）c.溶于氨水

Cu(OH)2+4NH3

[Cu(NH3)4](OH)2（2）氢氧化铜(浅蓝色)蓝紫2、氯化铜

化合物性质CuF2CuCl2CuBr2颜色(无水)白棕色黑色熔点/K1223771分解CuCl2a.CuCl2的颜色：

CuCl2(无水)CuCl2.2H2O[CuCl4]2-[Cu(H2O)4]2+

棕色绿色晶体黄色蓝色

[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2Ob.无水CuCl2为共价化合物，结构为链状ClClCl

ＣuＣuClClClc.受热分解：2CuCl22CuCl+Cl2773K3、硫酸铜CuSO4.5H2O:俗称“胆矾”或“蓝矾”制备：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O加热加热结构：H2OOH2HOO

ＣuOSH2OOH2HOOCuSO4.5H2OCuSO4.3H2OCuSO4.H2OCuSO4423K-2H2O>375K-2H2O523-H2OCuSO4.5H2OCuSO4

蓝色白色CuSO4：a.吸水性强：吸水后显蓝色b.受热分解：2CuSO4CuO+SO3↑923K用途：制备铜的化合物的原料；媒染剂；制造绿色和蓝色的染料；它对低级动物的毒性很大，加在贮水池中可防止藻类生长，CuSO4.5H2O：CaO:H2O=1:1:100波尔多液

4、硫化铜Kspo=6×10-363CuS+2NO3-+8H+3Cu2++2NO↑+3S↓+4H2O2CuS+10CN-2[Cu(CN)4]3-+3S2-+(CN)2↑加热

硫化铜不溶于稀酸，只溶于热的稀硝酸或浓氰化钠中5、配合物Cu2+(3d9型)：易形成配合物—可与X-

、OH-

、P2O74-等形成配离子；配位数—4、6；常见—[Cu(NH3)4]2+

、[Cu(OH)4]2-、[CuX4]2-Cu+(3d10型)：易形成配合物—可与X-

、CN-等形成配离子；配位数—2、3、4；常见—[CuX2]-

、[CuX3]2-、[CuX4]3-、[Cu(CN)4]3-Cu2+无CN-配合物2Cu2++4CN-=CuCN↓+(CN)2↑CuCN+3CN-=[Cu(CN)4]3-6、Cu2+的氧化性、CuⅡ和CuⅠ的互相转化Cu2+弱氧化剂

2Cu2++4OH-+C6H12O6=Cu2O↓(红)+2H2O+C6H12O72Cu2++4I-=2CuI↓(白)+I2Cu2++eCu+

ø=0.152VCu2++e+I-CuI

ø=0.84VI2+2e2I-

ø=0.535VCu+CuCl2+2HCl

=2H[CuCl]2

ØA/V

Cu2+———————

Cu+———————

Cu0.5220.1520.34

ØA/V

Cu2+

0.152

Cu+

0.522

Cu0.34EØ=Ø+-Ø-=ØCu2+/Cu+-ØCu+/Cu=0.152-0.522<0

ØA/V

Cu2+—————[CuCl2]-——————

Cu0.1980.480.34EØ=Ø+-Ø-=ØCu2+/CuCl2-ØCuCl/Cu=0.48-0.198>0

ØA/V

Cu2+———————

CuI———————

Cu-0.1850.840.34EØ=Ø+-Ø-=ØCu2+/CuI-ØCuI/Cu=0.84+0.185>0Cu(I)与Cu(II)的相互转化

铜的常见氧化态为+1和+2，同一元素不同氧化态之间可以相互转化。这种转化是有条件的、相对的，这与它们存在的状态、阴离子的特性、反应介质等有关。气态时，Cu+(g)比Cu2+(g)稳定，由△rGm的大小可以看出这种热力学的倾向。2Cu+(g)==Cu2+(g)+Cu(s)△rGm

=897kJ·mol–12.常温时，固态Cu(I)和Cu(II)的化合物都很稳定。CuO2(s)==CuO(s)+Cu(s)△rGm=113.4kJ·mol–1

3.高温时，固态的Cu(II)化合物能分解为Cu(I)化合物，说明Cu(I)的化合物比Cu(II)稳定。2CuCl2(s)773K4CuO(s)1273K2CuS(s)728K2CuCl(s)+Cl2↑2CuO(s)+O2↑Cu2S(s)+S4.在水溶液中，简单的Cu+离子不稳定，易发生歧化反应，产生Cu2+和Cu。Cu+0.153Cu2+0.521Cu2Cu+

==Cu+Cu2+1×(0.521－0.153)0.0592=6.23lgK=n(E+－E–)0.0592K=[Cu2+][Cu+]2=1.70×106=水溶液中Cu(Ⅰ)的歧化是有条件的相对的：[Cu+]较大时，平衡向生成Cu2+方向移动，发生歧化；[Cu+]降低到非常低时，(如生成难溶盐，稳定的配离子等)，反应将发生倒转(用反歧化表示)。2Cu+Cu2++Cu歧化反歧化

在水溶液中，要使Cu(I)的歧化朝相反方向进行，必须具备两个条件:有还原剂存在(如Cu、SO2、I–等)。有能降低[Cu+]的沉淀剂或配合剂(如Cl–、I–、CN–等)。将CuCl2溶液、浓盐酸和铜屑共煮Cu2++Cu+2Cl–

△CuCl2–CuCl2–CuCl↓+Cl–CuSO4溶液与KI溶液作用可生成CuI沉淀：

2Cu2++4I–

==2CuI↓+I2工业上可用CuO制备氯化亚铜。CuO+2HCl+2NaCl==NaCuCl2

==CuCl↓+NaCl2NaCuCl2+2H2O(2)CuⅡ和CuⅠ的互相转化①固态时—CuⅠ稳定a.离子结构：

Cu+—3s23p63d10

Cu2+—3s23p63d9b.Cu的第一电离能为746kJ.mol-1

Cu的第二电离能为1970kJ.mol-1CuOCu2O+1/2O2↑2CuCl2(s)2CuCl(s)+Cl2↑2CuS(s)Cu2S(s)+S1237K1237K1237KCu2+：电荷高、半径小，较高的水合能(-2121kJ.mol-1)Cu+：电荷低、半径大，较低的水合能(-582kJ.mol-1)∴溶液中Cu2+稳定②水溶液中

ØA/V

Cu2+———————

Cu+———————

Cu0.5220.1520.342Cu+Cu2++CuKø=1.8×106(293K)

Cu+→

Cu2+歧化氧化剂生成Cu2+难溶物生成Cu2+配合物4CuCl+O２+4H2O=3CuO·CuCl2·3H2O+2HClCu2O+H2SO4→CuSO4+Cu↓+H2OCu+Cu2+歧化、氧化剂还原剂、沉淀剂、配合剂2Cu2++4I-=2CuI↓+I2Cu+CuCl2+2HCl

=2H[CuCl]2Cu2+→

Cu+生成Cu+难溶物还原剂生成Cu+配合物Cu2++CN-→[Cu(CN)4]3-+(CN)2三、氧化数为+3的化合物2Au+Au3++AuKø=1013制备：Au+Cl2AuCl3

473KAuCl3结构：g、s为二聚体，平面正方形ClClClAuAuClClCl性质：2AuCl3+H2O

H

[

AuCl3(OH)

]2、可被某些有机物（甲醛、葡萄糖等）还原成Au的胶体溶液3、受热分解:1、易溶于水:AuCl3(s)AuCl(s)+Cl2↑523K§8-2锌族元素2-1通性2-2单质的物理性质和化学性质2-3锌、汞的存在和冶炼2-4锌族元素的重要化合物2-5ⅡB族元素和ⅡA族元素性质的对比2-1通性

元素性质锌镉汞元素符号原子序数相对原子质量价层电子构型主要氧化数原子半径/pm离子半径(M2+)/pm电离能I1/kJ.mol-1电离能I2/kJ.mol-1电离能I3/kJ.mol-1M2+水合热/kJ.mol-1升华热/kJ.mol-1气化热/kJ.mol-1电负性(Pauling)Zn3065.383d104s2+21257490617333833-2060.61311161.65Cd48112.414d105s2+21489786816313616-1824.21121001.69Hg80200.65d106s2+1,+2144110100718103300-1849.761.958.62.001、ⅡB元素的活泼性低于同周期ⅡA元素ⅡB①次外层为18电子结构（屏蔽作用小，有效核电荷数大）;

②原子半径小;rZn=133.3pmrCa=197pm

③电负性大;χZn=1.65χCa=1.00

④I1+I2之和大;Zn:2675kJ.mol-1Ca:1735kJ.mol-1

∴最外层ns2电子不易失去2、锌族元素的活泼性按Zn-Cd-Hg递减，恰与ⅡA族相反元素BeMgCaSrBaZnCdHgøM2+/M-1.847-2.73-2.76-2.899-2.913-0.76-0.403+0.851(1)从M(s)→M2+(aq)时，Zn所需要能量最少，所以活泼性按Zn-Cd-Hg递减；(2)从M(s)→M2+(aq)时，所需要能量Zn<Cu,所以Zn比Cu活泼。活泼性：Zn>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au3、锌族元素常见氧化态为+2；但Hg还有+1氧化态锌族元素(n-1)d与ns轨道的能量差大(与铜族比较)，即I2<<I3，故锌族元素常见氧化态为+2。4、键型及配合能力：键型：化合物具有明显的共价性。配合能力：强，能形成稳定的配合物。5、锌族金属的特点：低熔点、低沸点，其熔沸点不仅低于铜族金属，而且还低于碱土金属，并按Zn-Cd-Hg顺序下降原因：最外层的s电子成对，由于惰性电子对效应，稳定性增加，而且这种稳定性随原子序数的增加而增加。ZnCdHgCuCaSrBa熔点/K692594234135611121042993汞是金属中熔点最低、唯一常温下呈液态的金属2-2单质的物理性质和化学性质一、物理性质1、皆为银白色金属，锌略带蓝色锌镉汞晶格熔点/K沸点/K硬度（金刚石=1）密度/g.cm-3六方紧堆69311802.57.133六方紧堆594103828.65斜方六面体234630液体13.5462、易形成合金Hg-Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Pb、Sn等形成汞齐二、化学性质1、与空气的反应：2Zn+O22ZnO燃烧2Hg+O22HgO加热至沸>773K4Zn+2O2+3H2O+CO2=2ZnCO3.3Zn(OH)22、与酸的反应：Zn、Cd与非氧化性酸反应

Zn、Cd、Hg与氧化性酸反应Hg+2H2SO4(浓)HgSO4+SO2↑+2H2O△3Hg+8HNO33Hg(NO3)2+NO↑+4H2O△3、与碱的反应：Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑Zn为两性金属与Al相似Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4](OH)2+H2↑Al无此反应2-4锌族元素的重要化合物氧化物硫化物碘化物物质ZnOCdOHgOZnSCdSHgSZnICdIHgI颜色白棕灰红或黄白黄黑或红无色黄红或黄可溶性难溶难溶极难溶难溶难溶极难溶易溶可溶微溶M2+为18电子结构，均为无色，因而一般化合物也无色。但M2+有极化作用和变形性，当与易变形的阴离子形成化合物时，强的总极化作用，使化合物往往有显著的共价性、呈很深的颜色和较低的溶解度。2-4锌族元素的重要化合物

一、氧化数为+2的化合物二、氧化数为+1的化合物三、Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化一、氧化数为+2的化合物1、氢氧化物和氧化物

2、卤化物

3、硫化物

4、配合物1、氢氧化物和氧化物(1)氢氧化物Zn(OH)2Cd(OH)2Hg(OH)2不存在颜色酸碱性热稳定性白两性低白碱性低Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4]2++2OH-与Al(OH)3的区别碱性增强Cd(OH)2＋4NH3

==

[Cd(NH3)4]2+＋2OH－(2)氧化物ZnOCdOHgO颜色热稳定性

白较稳定

黄较稳定黄或红不稳定加热升华而不分解2HgO2Hg+O2↑573KZnO受热时是黄色的，但冷时是白色的,因为晶体缺陷造成的。ZnO俗名锌白，常用作白色颜料。

氧化镉在室温下是黄色的，加热最终为黑色，冷却后复原。这是因为晶体缺陷（金属过量缺陷）造成的。

黄色HgO在低于573K加热时可转变成红色HgO。两者晶体结构相同，颜色不同仅是晶粒大小不同所致。黄色晶粒较细小，红色晶粒粗大。2、卤化物(1)氯化锌a.溶解度很大的固体盐：283K:330g/100gH2Ob.溶于水稍有水解

ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl

ZnCl2(浓)

+H2O=H[ZnCl2(OH)]

FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O显著的酸性,能溶解金属氧化物(2)氯化汞和碘化汞性质：a.共价化合物，水溶液中电离度很小

HgCl2HgCl++Cl-Ko=3.3×10-7HgCl+Hg2++Cl-Ko=1.8×10-7浓HCl溶液：HgCl2+2Cl-[HgCl4]2-①氯化汞(HgCl2)制备:HgSO4+2NaClHgCl2↑

+Na2SO4

加热升华，俗称“升汞”△b.水解和氨解HgCl2+H2OCl-Hg-OH+H3O++Cl-

HgCl2+2NH3Cl-Hg-NH2↓白

+NH4Cl大量铵盐存在，NH3过量才能生成[Hg(NH3)4]2+c.氧化性

øHgCl2/Hg2Cl2=0.63V2HgCl2+SnCl2(适量)+2HCl=Hg2Cl2↓白+H2SnCl6HgCl2+SnCl2(过量)+2HCl=Hg↓黑+H2SnCl6d.毒性：剧毒，内服0.2~0.4g可致命HgCl2NH3Hg(NH2)Cl↓

H2OHg(OH)Cl↓

+HClSnCl2Hg2Cl2↓

+SnCl4SnCl2Hg↓+SnCl4②碘化汞红色无色K2[HgI4]+KOH——奈斯勒试剂2[HgI4]2-+4OH-+NH4+=[ONH2]I↓+7I-+3H2OHg

Hg红色鉴定NH4+离子Hg2+

+2I-HgI2↓[HgI4]2-+2I-3、硫化物ZnSCdSHgS颜色白黄黑和红溶度积

减小稀HCl溶——浓HCl溶溶—HNO3溶溶—王水溶溶溶3HgS+8H++2NO3-

+12Cl-=3[HgCl4]2-+3S↓+2NO↑+4H2OHgS+Na2SNa2[HgS2]黑色的HgS加热到659K变为比较稳定的红色变体。

ZnS可用作白色颜料，它同BaSO4共沉淀所形成的混合晶体ZnS·BaSO4叫做锌钡白或立德粉，是一种优良的白色颜料。ZnSO4(aq)＋BaS(aq)==ZnS·BaSO4↓

在晶体ZnS中加入微量的金属作活化剂，经光照后能发出不同颜色的荧光，这种材料叫荧光粉，可制作荧光屏、夜光表等，如：加银为蓝色加铜为黄绿色加锰为橙色CdS用做黄色颜料，称为镉黄。纯的镉黄可以是CdS，也可以是CdS·ZnS的共熔体。4、配合物M2+为18电子构型，极化力和变形性都大，能与X-(F-除外)、NH3、SCN-

、CN-

等形成四配位的配离子Zn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+K稳o=2.9×109Zn2++4CN-[Zn(CN)4]2-K稳o=5.0×1016Hg2++4Cl-[HgCl4]2-K稳o=1.2×1015Hg2++4Br-[HgBr4]2-K稳o=1.0×1021Hg2++4SCN-[Hg(SCN)4]2-K稳o=1.7×1021Hg2++4I-[HgI4]2-K稳o=6.8×1029Hg2++4CN-[Hg(CN)4]2-K稳o=2.5×1041说明：(1)CN-形成的配合物最稳定,Hg2+的配合物比Zn2+

、Cd2+的配合物稳定(2)Hg2+与X-所形成的配合物常是Cl-<Br-<I-,Zn2+

、Cd2+与X-所形成的配合很不稳定；二、氧化数为+1的化合物1、Hg22+的制备Hg(NO3)2+HgHg2(NO3)2研磨HgCl2+HgHg2Cl2研磨Hg2++HgHg22+Ko=166Hg2Cl2味甜，通常称为甘汞，无毒不溶于水的白色固体由于Hg(I)无成对电子，因此Hg2Cl2有抗磁性。对光不稳定2、Hg2Cl2性质Hg2(NO3)2+HCl=Hg2Cl2↓

+2HNO3Hg2Cl2HgCl2+Hghγ与氨水反应：

Hg2Cl2+2NH3=Hg(NH2)Cl↓(白)+Hg↓(黑)+NH4Cl与碱反应：

Hg2Cl2+2OH-=HgO↓(黄)+Hg↓(黑)+2Cl-甘汞与升汞的性质对照表试剂Hg2Cl2HgCl2NaOHHg2Cl2+2OH-=HgO↓+Hg↓+H2O+2Cl-

HgCl2+

2OH-=HgO↓+H2O+2Cl-NH3Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4ClHgCl2+2NH3=HgNH2Cl↓+NH4ClSnCl2

(适量)Hg2Cl2+SnCl2+2HCl=2Hg↓+H2SnCl62HgCl2+SnCl2+2HCl=Hg2Cl2↓+H2SnCl6KIHg22++2I-=Hg2I2↓

→HgI2↓

+2Hg↓

Hg2++2I-=HgI2H2OHg2Cl2+H2O=Hg2OHCl+HClHgCl2+H2O=HgOHCl+HClSHg22++S2-=HgS

↓+Hg↓Hg2++S2-=HgS

↓三、Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化Hg2+Hg22+Hg0.7966V0.905V1、Hg(Ⅱ)→Hg(Ⅰ)的转化HgCl2+HgHg2Cl2研磨2HgCl2+SO2+2H2O=Hg2Cl2↓

+H2SO4+2HCl2HgCl2+SnCl2(适量)+2HCl=Hg2Cl2↓

+H2SnCl6Hg2++HgHg22+Ko=1662、Hg(Ⅰ)→Hg(Ⅱ)的转化Hg22++2I-=HgI2↓+Hg↓

Hg22++S2-=HgS

↓

+

Hg↓

Hg2Cl2+2NH3=HgNH2Cl↓+Hg↓+NH4ClHg2Cl2+2OH-=HgO↓+Hg↓+H2O+2Cl-

Hg(Ⅱ)Hg(Ⅰ)还原剂氧化剂、沉淀剂或配合剂2-5ⅡB元素ⅡA元素和性质的对比一、熔沸点：ⅡB族<ⅡA族二、化学活泼性：

1、ⅡB族<ⅡA族

2、ⅡB族内：Zn>Cd>HgⅡA族内：Be<Mg<Ca<Sr<Ba三、键型及配位能力：共价性—ⅡB族>ⅡA族；形成配离子的能力—ⅡB族>ⅡA族四、氢氧化物的酸碱性、热稳定性及其变化规律1、酸碱性：ⅡB族<ⅡA族2、热稳定性：ⅡB族<ⅡA族3、变化规律：碱性：ⅡB族内，自上→下依次增强

ⅡA族内，自上→下依次增强热稳定性：ⅡB族内，自上→下依次减弱

ⅡA族内，自上→下依次增强五、盐的水解：ⅡB族盐水解

ⅡA族Be、Mg盐水解六、化合物颜色：简单离子：都无色；化合物：ⅡB族有颜色的化合物比ⅡA多竞赛题回放再见习题1、在酸度较大的水溶液中也不溶解的盐是()(A)Ag2SO4(B)Ag3PO4(C)Ag2CO3(D)Ag2S2、在CuSO4溶液中加入过量的碳酸钠溶液，常形成的产物是()(A)Cu(HCO3)2(B)CuCO3

(C)Cu2(OH)2CO3(D)Cu(OH)23、组成黄铜合金的两种金属是()(A)铜和锡(B)铜和锌(C)铅和锡(D)铝和铜4、Cu＋的磁矩是()(A)3.88(B)5.0(C)2.83(D)05.下述有关银的性质的正确论述是()(A)从稀盐酸中置换出氢(B)从浓盐酸中置换出氢

(C)从氢碘酸中置换出氢(D)从稀硫酸中置换出氢6.要从含有少量Cu2＋离子的ZnSO4溶液中除去Cu2＋离子最好的试剂是()(A)Na2CO3(B)NaOH(C)HCl(D)Zn7.能共存于溶液中的一对离子是()(A)Fe3＋和I－

(B)Pb2＋和Sn2＋

(C)Ag＋和PO43－

(D)Fe3＋和SCN－8.欲除去CuSO4酸性溶液中少量Fe3＋，加入下列试剂效果最好的是()(A)氨水(B)NaOH(C)H2S水(D)Cu2(OH)2CO39.Cu2O和稀H2SO4

反应，最后能生成()(A)Cu2SO4+H2O(B)CuSO4+H2O(C)CuSO4+Cu+H2O(D)CuS10.五水硫酸铜可溶于浓盐酸，关于所得溶液的下列说法中，正确的是()(A)所得溶液成蓝色；(B)将溶液煮沸时释放出氯气，留下一种Cu(I)的配合物溶液；(C)这种溶液与过量的氢氧化钠溶液反应，不生成沉淀；(D)此溶液与金属铜一起加热，可被还原为一种Cu(I)的氯配合物。11.铜的氧化物和酸反应生成硫酸铜和铜，这氧化物和酸分别是()(A)铜的黑色氧化物和亚硫酸(B)铜的红色氧化物和过二硫酸(C)铜的红色氧化物和稀硫酸(D)铜的黑色氧化物和稀硫酸12.因Ag中常含有少量的铜，在制备AgNO3

时必须除去Cu，可用的方法是()(A)控制温度热分解含Cu(NO3)2的AgNO3(B)向AgNO3

溶液中加新制备的Ag2O(C)电解AgNO3

溶液(D)(A)(B)(C)均可13.已知：Ag＋+e-=Agø=0.80V，KspAgCl=2.8×10-10.在25℃时，AgCl+e-=Ag+Cl-的ø1为()(A)ø1=ø+0.059lgKspAgCl(B)ø1=ø-0.059lgKspAgCl(C)ø1=0.059lgKspAgCl14.已知：KSpAgSCN=1.1×10-12，KspAgI=1.5×10-16，KspAg2CrO4=1.0×10-11则上述难溶盐与其金属组成的电对的ø值大小顺序为()(A)AgSCN＞AgI＞Ag2CrO4(B)AgI＞AgSCN＞Ag2CrO4(C)Ag2CrO4＞AgSCN＞AgI(D)Ag2CrO4＞AgI＞AgSCN16.反应：AgCl(s)+2S2O32-(aq)→Ag(S2O3)23-(aq)+Cl-(aq)在反应中起Lewis酸和Lewis碱作用的是()(A)AgCl和Ag(S2O3)(B)AgCl和S2O32-(C)Ag+

和Cl-(D)Ag+和S2O32-17.Hg22+中汞原子之间的化学键为()(A)离子键(B)σ键(C)π键(D)配位键18.加NH3·H2O水于Hg2Cl2上，容易生成的是()Hg(OH)2(B)[Hg(NH3)4]2+

(C)[Hg(NH3)2]+(D)HgNH2Cl+Hg

19.在工业上欲除去ZnSO4溶液中的Fe3＋杂质，需加入最合适的试剂是()(A)NaOH(B)Na2CO3(C)ZnCO3(D)Zn20.下列的阳离子中，能与Cl-离子在溶液中生成白色沉淀，加氨水时又将转成黑色的是()(A)铅(II)(B)银(I)(C)汞(I)(D)锡(II)21.下列金属单质可以被HNO3

氧化成最高价态的是()(A)Hg(B)Ti(D)Pb(D)Bi22.已知：Cd2＋+CN-[Cd(CN)]＋

K1=105.48[Cd(CN)]＋

+CN-[Cd(CN)2]K2=105.12[Cd(CN)2]+CN-[Cd(CN)3]K3=104.63Cd2＋+4CN-[Cd(CN)4]2-

K稳=1018.80则[Cd(CN)3-+CN-[Cd(CN)4]2-的K4()(A)K4=103.57(B)K4=1015.23

(C)K4=1013.32(D)K4=1013.6823.黄色HgO低于573K加热时可以转化成红色HgO，这是因为()(A)加热改变了结构类型(B)加热使晶体出现了缺陷(C)结构相同，仅仅由于晶粒大小不同(D)加热增强了Hg2＋对O2-的极化作用24.氧化锌长时间加热将由白色变成黄色，这是由于加热过程(D)(A)产生异构化(B)晶粒变小(C)Zn2＋对O2－的极化作用增强(D)晶体出现了缺陷25.下列各对离子用4mol·dm-3NaOH溶液可分离的是()Cu2＋，Ag＋

(B)Cr3＋，Zn2＋

(C)Cr3＋，Fe3＋

(D)Zn2＋，Al3＋26.下列化合物中，既能溶于浓碱，又能溶于酸的是()(A)Ag2O(B)Cu(OH)2(C)HgO(D)Cd(OH)227.在含有0.1mol·dm-3

的Pb2+，Cd2+，Mn2+

和Cu2+

的0.3mol·dm-3HCl溶液中通入H2S，全部沉淀的一组离子是()(A)Mn2+，Cd2+，Cu2+(B)Cd2+，Mn2+(C)Pb2+，Mn2+，Cu2+(D)Cd2+，Cu2+，Pb2+28.能共存于酸性溶液中的一组离子是()(A)K+

，I-，SO42-，MnO4-(B)Na+

，Zn2+

，SO42-，NO3-

(C)Ag+

，AsO43-，S2-，SO32-(D)K+

，S2-，SO42-，Cr2O72-29.按照软硬酸碱理论，下列反应不能按正向进行的是(C)(A)CaS+2H2O→Ca(OH)2+H2S(B)HgF2+BeI2→HgI2+BeF2(C)CH3HgI+HCl→CH3HgCl+HI(D)[AgCl2]-+2CN-→[Ag(CN)2]-+2Cl-

30.从Ag+，Hg2+，Hg22+

，Pb2+的混合液中分离出Ag+

，可加入的试剂为()(A)H2S(B)SnCl2(C)NaOH(D)NH3·H2O31.向下述两平衡体系：A.2Cu＋

(aq)=Cu2＋

(aq)+Cu(s)B.Hg22＋

(aq)=Hg2＋

(aq)+HgA和B中，分别加过量NH3·H2O则()(A)A向左，B向右(B)A，B均向右(C)A，B均向左(D)A向右，B向左32.在下列反应中：①Cu2＋

+I-→②Cu2＋

+CN-→③Cu2＋

+S2O32-+H2O→④Hg22＋

+I-(适量)→⑤Hg22＋

+NH3·H2O→金属离子氧化态发生变化的是(B)①②③④(B)①②③⑤(C)①②④⑤(D)②③④⑤33.已知下列五组物质性质差异为：Mg(OH)2

＞Cd(OH)2

，H2SiF6＞HF，H2PbCl6＞PbCl4

，AgF＞CaF2，Au＋＞Hg22＋，它们依次表示的性质是()(A)碱性，酸