第九章过渡元素

第九章过渡元素第1页，课件共72页，创作于2023年2月基本要求

1、掌握过渡元素通性。2、掌握+3、+6氧化值铬的氧化物的水合物的酸碱性；Cr（Ⅲ）的还原性；Cr（Ⅵ）的氧化性；铬酸盐和重铬酸盐的相互转变。3、掌握锰的多种氧化值的氧化物及其水合物的酸碱性，氧化还原性；介质对KMnO4还原产物的影响。4、掌握铁、钴、镍重要化合物的性质。5、掌握铜、银、锌、镉、汞的氧化物及氢氧化物以及铜、银、锌、汞盐的性质。6、掌握Cu（Ⅰ）与Cu（Ⅱ）、Hg（Ⅰ）与Hg（Ⅱ）的转化。7、掌握铜、银、锌、汞重要配合物的性质。

第2页，课件共72页，创作于2023年2月9.1过渡元素概述d区：(n-1)d1-10ns1-2f区：(n-2)f1-14(n-1)d0-2ns2第一过渡系第二过渡系第三过渡系按电子层结构划分按周期划分钇和镧系又称为希土元素锕系全部是放射性元素第3页，课件共72页，创作于2023年2月过渡元素概述

一、过渡元素概述

（一）过渡元素原子的特征

同一周期元素价电子一般依次填充在次外层的d轨道上，最外层只有1~2个电子（Pd例外），其价层电子构型为(n-1)d1~10ns1~2。

第4页，课件共72页，创作于2023年2月9.1.1过渡元素原子的特征元素

ScTiVCrMnFeCoNiCuZn价电子构型3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2元素YZrNbMoTcRuRhPdAgCd价电子构型4d15s24d25s24d45s14d55s14d65s14d75s14d85s14d105s04d105s14d105s2元素LaHfTaWReOsIrPtAuHg价电子构型5d16s25d26s25d35s25d46s25d56s25d66s25d76s25d96s15d106s15d106s2第一过渡系元素：只有24Cr、29Cu的s价电子为4s1，其余的均为4s2。第二过渡系：只有39Y、40Zr、48Cd的s价电子为5s2和46Pd最后的s价电子为5s0外，其余的均为5s1第三过渡系元素：只有最后的元素78Pt、Au的s价电子为6s1，其余的均为6s2。电子构型第5页，课件共72页，创作于2023年2月

与同周期主族元素比较，过渡元素的原子半径一般比较小。从左到右随原子序数的增加，原子半径慢慢减小（有效核电荷增加），在IB前后又稍增大，因Cu副族前后d亚层接近或达全充满状态，屏蔽作用增大，所以半径稍增大。

同一族元素从上到下，原子半径增大（电子层增加的影响大于有效核电荷的影响），但第五、六周期（ⅢB除外），同族元素原子半径接近，这是由于La系收缩的影响，从而导致第二、三过渡系同族元素在性质上的差异，比第一和第二过渡系相应的元素要小。

第6页，课件共72页，创作于2023年2月同族元素比较，第五、六周期元素的原子或离子半径极为相近(镧系收缩的结果)。所以第五和第六周期的同副族元素及其化合物，性质相似，结构相似，以至给分离工作带来了困难。同周期元素比较，从左到右，原子或离子半径一般变小，但变化幅度很小，还出现个别反常现象过渡元素的原子和离子半径第7页，课件共72页，创作于2023年2月（二）单质的物理性质

由于过渡元素最外层一般为1~2个电子，容易失去，所以它们的单质均为金属，单质的外观多为银白色或灰白色，有光泽。

密度大熔点高硬度大机械性能强电和热的较好导体除钪和钛<５外，其余的均>５，都是重金属，密度最大的是铂系元素，如Os为22.57，Ir为22.42，Pt为21.45熔点最高的金属是W（3683K）硬度最大的金属是Cr第8页，课件共72页，创作于2023年2月１、d区元素中以ⅢB族元素的化学性质最活泼。能与空气、水、稀酸等反应。２、第一过渡系元素比较活泼，除V外，均能与稀酸反应置换出氢。３、第二、第三过渡系元素不活泼(ⅢB族例外)均不能与稀酸反应，W和Pt不与浓硝酸反应，但溶于王水，Nd、Ta、Ru、Rh、Os、Ir等不与王水反应。（三）金属活泼性

同族元素从上到下（除ⅢB外）活泼性减弱，原因：

有效核电荷增加较多，而原子半径增加不多，使电离能和升华焓增加显著，使失电子能力减弱，活泼性成弱。第二、三过渡系元素的单质非常稳定，一般不与强酸反应，但和浓碱或熔碱可反应，生成相应的含氧酸盐。第9页，课件共72页，创作于2023年2月(四)氧化数

（1）有多种氧化数（2）同周期变化趋势：从左到右由“低→高→低”，这是因(n-1)d5半满后d电子作为价电子趋势变弱；

（3）同族变化趋势：从上到下，高氧化数化合物更趋稳定；同族最高价ⅢB-ⅦB、ⅡB与族数相同，

Ⅷ只有两种元素达+8，IB特别。

（4）同一元素不同氧化数，相邻两氧化数间隔为1，即连续变化，这与p区跳跃式变化不同。

（5）许多过渡金属还能形成更低的氧化数。第10页，课件共72页，创作于2023年2月过渡元素的氧化数一、ⅢB-ⅦB、ⅡB最高氧化数等于所属族数。二、同一元素的可变氧化态中，一般高价氧化态较稳定。三、同族元素比较，由上到下，高价态趋于稳定第11页，课件共72页，创作于2023年2月（六）离子的颜色过渡元素的水合离子大部分都有一定的颜色，这主要是因为此时过渡元素离子的d轨道未填满电子，可能在吸收不同波长可见光d电子跃迁显示出互补可见光的颜色出来。电子的跃迁能级一般在可见光的范围：水合离子

Ti3+V2+V3+Cr3+Mn2+Fe2+Fe3+Co2+Ni2+颜色紫红紫绿蓝紫肉色浅绿浅紫粉红绿<1>.d轨道有电子，但未被填满电子；<2>.吸收光范围在可见光区。所以，d0，d10离子的配合物应是无色的。配合离子显色的条件第12页，课件共72页，创作于2023年2月（七）配位性过渡元素易形成配合物，原因：①过渡元素的原子或离子具有能级相近的价层电子轨道(n-1)d、ns和np，易形成杂化轨道；其中ns和np轨道可能是空的（对原子，不空），(n-1)d轨道是部分空的，可以接受配体的孤电子对；②过渡元素的离子一般具有较高的电荷和较小的半径，极化力强，对配体有较强的吸收力。第13页，课件共72页，创作于2023年2月（八）催化性许多过渡元素及其化合物具有独特的催化性能，催化作用表现为两方面，一是反应过程中，过渡元素可形成不稳定的配合物，这是配合物作为中间产物可起到配位催化作用；二是接触催化：过渡元素通过提供适宜的反应表面，如V2O5催化制H2SO4。（九）磁性多数过渡元素的原子或离子有未成对电子，所以具有顺磁性，未成对电子越多，磁距μ越大。第14页，课件共72页，创作于2023年2月三、铬族元素ⅥB族包含Cr、Mo、W、Sg，Sg为放射性元素。Mo、W均属稀有元素。但我国蕴藏丰富，主要在江西、辽宁，W占世界储量的一半以上，属世界第一位，Mo储量属世界第二位。Cr、Mo、W有很多很好的物理性能，W是所有金属中熔点最高的（3410℃），Cr是金属中硬度最大的。

第15页，课件共72页，创作于2023年2月EAθ/VCr2O72-

+1.36[Cr(H2O)6]3+-0.424[Cr(H2O)6]2+-0.90

CrEBθ/VCrO42-

-0.13[Cr(OH)4]-

–0.18Cr(OH)2

-1.4

Cr-0.74-1.2铬的元素电势图

价层电子氧化态

Cr3d54s1

+2,+3,+6Mo4d55s1

+2,+3,+4,+5,+6W5d46s2

+2,+3,+4,+5,+6酸性溶液中，Cr(Ⅵ)即Cr2O72-有较强氧化性，被还原为Cr3+；Cr2+有较强还原性，可被氧化为Cr3+。在酸性溶液中，Cr3+不易被氧化，也不易被还原，较稳定。碱性溶液中，Cr(Ⅵ)即CrO42-氧化性很弱，相反，Cr(Ⅲ)易被氧化为Cr(Ⅵ)。第16页，课件共72页，创作于2023年2月（二）铬的重要化合物Cr的价层构型：3d54s1，有多种氧化数，其中以+3和+6化合物较常见。1、Cr(Ⅲ)化合物（1）氧化物及其水合物Cr2O3难溶难熔，化学惰性，是两性氧化物但只有酸性熔剂（如K2S2O7）和强碱共熔才反应生成盐。Cr2O3为绿色固体，是一种绿色颜料，称铬绿。

第17页，课件共72页，创作于2023年2月

Cr2O3·xH2O可用Cr(Ⅲ)盐溶液中加入适量碱得到灰绿色胶状沉淀，即水合氧化铬，其含水量是可变的，通常称为氢氧化铬，习惯上以Cr(OH)3表示。Cr(OH)3难溶于水，是典型两性氢氧化物之一。Cr(OH)3Cr3+[Cr(OH)4]-OH-H+H+OH-Cr2O3H+OH-注意：经灼烧后的Cr2O3不溶于酸第18页，课件共72页，创作于2023年2月Cr3+和[Cr(OH)4]-盐均易水解：[Cr(H2O)6]3++H2O[Cr(OH)(H2O)5]2++H3O+溶液呈酸性，若溶液酸性降低，水解程度变大，并会形成多核配合物（通过羟基桥）,若向上述溶液继续加入碱，可形成高分子量的可溶性聚合物，最后析出水合氧化铬（Ⅲ）胶状沉淀。（2）Cr(Ⅲ)盐Cr(Ⅲ)盐有CrCl3·6H2O、Cr2(SO4)3·18H2O、KCr(SO4)2·12H2O（紫色或绿色）(紫色)（钾铬矾，兰紫色）将含有[Cr(OH)4]-水溶液加热煮沸，可完全水解为Cr2O3·xH2O沉淀。第19页，课件共72页，创作于2023年2月

在酸性溶液中，Cr3+需用很强氧化剂，如S2O82-才能将其氧化：

2Cr3+＋3S2O82-＋7H2OCr2O72-＋6SO42-＋14H+Cr(Ⅲ)盐在碱性溶液中，[Cr(OH)4]-有强还原性，例如：2[Cr(OH)4]-+3H2O2+2OH-→2CrO42-+8H2O

（亮绿）

（黄）第20页，课件共72页，创作于2023年2月（3）Cr（Ⅲ）的配合物Cr（Ⅲ）可与H2O、Cl-、NH3(l)、Cr2O7

-、OH-、CN-、SCN-等配体形成大量单一配体配合物，还能形成多配体配合物[CrCl(H2O)5]2+、[CrBrCl(NH3)4]+、[CrSO4(H2O)5]+等。目前已知有几千种，多数配位数为6。Cr(Ⅲ)的配合物大多显色。Cr3+在液态氨中才能形成[Cr(NH3)6]3+，在氨水溶液中将形成Cr(OH)3沉淀。

用途：Cr(Ⅲ)化合物，主要用于鞣革中，Cr(OH)SO4碱式硫酸铬是重要的铬鞣剂。第21页，课件共72页，创作于2023年2月Cr3+离子的价轨道↑↑↑3d4s4p由于Cr3+有2个空d轨道，因此它容易进行d2sp3杂化形成6配位数的配合物。配离子：[Cr(H2O)6]Cl3

[Cr(H2O)5Cl]Cl2

[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O

颜色：紫色

蓝绿色

绿色配离子：[Cr(NH3)3(H2O)3]3+

[Cr(NH3)6]3+

颜色：

粉红

黄色第22页，课件共72页，创作于2023年2月2、Cr(Ⅵ)化合物主要有CrO3、K2CrO4和K2Cr2O7（1）CrO3：向K2Cr2O7饱和溶液中加入过量浓H2SO4即析出暗红色晶体：K2Cr2O7+H2SO4（浓）→2CrO3↓+K2SO4+H2O

CrO3有强氧化性,易潮解，溶于水生成H2CrO4，溶于碱生成铬酸盐。广泛用作有机反应的氧化剂和电镀时镀铬液。第23页，课件共72页，创作于2023年2月（2）铬酸盐和重铬酸盐：（铬酸盐和重铬酸盐的转化）

Cr(Ⅵ)的含氧酸无游离状态，因而常用的是其盐。最重要的盐：K2CrO4（黄色晶体）、K2Cr2O7（橙红色晶体，称红矾钾）。

①互变：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O

（黄色）

（橙红色）

②溶解性：

重铬酸盐大都易溶于水，而CrO42-中K+、Na+、NH4+易溶，其余一般难溶。Cr2O72-+2Pb2++H2O→2PbCrO4↓(铬黄)+2H+

（此反应用于鉴定Pb2+或CrO42-

）Cr2O72-+4Ag++H2O→2Ag2CrO4↓(砖红色)+2H+

第24页，课件共72页，创作于2023年2月③氧化性：EAθ/VCr2O72-

+1.36[Cr(H2O)6]3+EBθ/VCrO42-

-0.13[Cr(OH)4]-Cr2O72-+3SO32-+8H+→2Cr3++3SO42-+4H2OCr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O

——此反应用于测定Fe含量。3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4===3CH3COOH+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+11H2O此反应用于检验司机是否酒后开车。第25页，课件共72页，创作于2023年2月在酸性溶液中，Cr2O72-能氧化H2O2：Cr2O72-+3H2O2+8H+→2Cr3++3O2↑+7H2O

在反应过程中，先生成兰色的过氧化铬：Cr2O72-+4H2O2+2H+→2CrO5(兰)+5H2O

（CrO(O2)）这是检验Cr(Ⅵ)和H2O2的灵敏反应。Cr(Ⅵ)的鉴定第26页，课件共72页，创作于2023年2月四、锰族元素

含Mn、Tc、Re、Bh，其中Tc和Bh是放射性元素，Re属稀有元素。价层电子构型为(n-1)d5ns2。第27页，课件共72页，创作于2023年2月（一）锰的元素电势图

44

46

47第28页，课件共72页，创作于2023年2月酸性溶液中:①Mn3+、MnO42-均易歧化：2Mn3++2H2O→Mn2++MnO2↓+4H+3MnO42-+4H+→2MnO4-+MnO2↓+2H2O②MnO4-和MnO2有强氧化性；③Mn2+较稳定，不易被氧化，也不易被还原。碱性溶液中:①MnO42-也能发生歧化反应，但不如酸性完全，Mn(OH)3也歧化，不过还原性强，所以歧化不明显。

②MnO4-

氧化性较弱。③Mn(OH)2、Mn(OH)3都有较强还原性，易被氧化为MnO2。第29页，课件共72页，创作于2023年2月

（二）锰的氧化物及其水合物

1、酸碱性：

氧化数升高，酸性增强，碱性减弱。MnOMn2O3MnO2MnO3Mn2O7碱性弱碱性两性酸性酸性酸性增强→Mn(OH)2Mn(OH)2Mn(OH)4H2MnO4HMnO4酸性增强→氧化性增强→第30页，课件共72页，创作于2023年2月2、氧化还原性：①Mn(OH)2的强还原性：Mn2++2OH→Mn(OH)2↓（白）在空气中很快能氧化，迅速变化为棕色的MnO(OH)2

2Mn(OH)2+O2→2MnO(OH)2（水合二氧化锰）

②

MnO2的氧化还原性：MnO2棕黑色粉末，是锰最稳定的氧化物。在酸性溶液中有强氧化性，如：MnO2(s)+4HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+2H2O在碱性介质中：有还原性：2MnO2+4KOH+O2→

2K2MnO4(绿)+2H2O第31页，课件共72页，创作于2023年2月

（三）Mn(Ⅱ)盐：Mn(Ⅱ)强酸盐均溶于水，只有少数弱酸盐如MnS、MnCO3难溶。

Mn2+（3d5）稳定，只有强氧化剂如NaBiO3、(NH4)2S2O8、PbO2等才能将Mn2+氧化为MnO4-：2Mn2++14H++NaBiO3→2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O此反应用于鉴定Mn2+。第32页，课件共72页，创作于2023年2月（四）锰酸盐和高锰酸盐：1、锰酸盐：Mn(Ⅵ)化合物仅以深绿色MnO42-形式存在于强碱溶液中。性质：酸性中歧化：3MnO42-+4H+→2MnO4-+MnO2↓+2H2O中性和碱性中：3MnO42-+2H2O→2MnO4-+MnO2↓+4OH-氧化性：酸性中强氧化性，但它不稳定，故不用作氧化剂。第33页，课件共72页，创作于2023年2月2、高锰酸盐KMnO4（俗称灰锰氧），深紫色晶体，易溶于水。制法：①电解K2MnO4的碱溶液；②用Cl2氧化。2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2OH-+H2

性质：①稳定性：不很高。2KMnO4→

K2MnO4+MnO2+O2↑4MnO4-+4H+→4MnO2↓+3O2↑+2H2O4MnO4-+2H2O→4MnO2+3O2↑+4OH-4MnO4-+4OH-→4MnO42-+O2↑+2H2O②氧化性：介质不同还原产物不同，如与Na2SO3反应：第34页，课件共72页，创作于2023年2月（一）铁系和铂系元素概述：

Ⅷ族元素含三个元素组，共9种元素。由于La系收缩的影响，性质有相似性，所以又分为铁系元素和铂系元素（为稀有金属）。五、铁系和铂系元素铁系元素铁钴镍铂系元素钌铑钯锇铱铂第35页，课件共72页，创作于2023年2月1、氧化物和氢氧化物FeOCoONiOFe(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2

黑灰绿暗绿白粉红绿Fe2O3Co2O3Ni2O3Fe(OH)3Co(OH)3Ni(OH)3砖红黑黑棕红棕褐黑均不溶于水,易溶于酸,一般不溶于碱,氢氧化铁可与浓碱反应生成[Fe(OH)6]3-（二）铁系元素的重要化合物①溶解性：第36页，课件共72页，创作于2023年2月③氧化还原性：还原性：Fe(OH)2＞Co(OH)2＞Ni(OH)2氧化性：Fe(OH)3＜CoO(OH)＜NiO(OH)

水溶液中不能存在Ni3+或Co3+氧化物和氢氧化物②酸碱性：氧化物均为碱性氧化物，能溶于强酸，不溶于水和碱。氢氧化物基本上属碱性氢氧化物，Fe(OH)3稍显两性。第37页，课件共72页，创作于2023年2月低价氢氧化物的还原性：Fe2++2OH→Fe(OH)2↓（白）空气中很快变红棕色：4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓(红棕)Co(OH)2较Fe(OH)2稳定，在空气中缓慢氧化：4Co(OH)2+O2+2H2O→4CoO(OH)↓+4H2ONi(OH)2不被空气氧化，但能被强氧化剂氧化：2Ni(OH)2+Br2+2NaOH→2NiO(OH)+2NaBr+2H2O2Co(OH)2+Br2+2NaOH→2CoO(OH)+2NaBr+2H2O氧化还原性高价氢氧化物的氧化性，表现在它们与浓HCl的反应上：Fe(OH)3+3HCl→FeCl3+3H2O（中和反应）2CoO(OH)+6HCl→2CoCl2+Cl2+4H2O2NiO(OH)+6HCl→2NiCl2+Cl2+4H2O第38页，课件共72页，创作于2023年2月

常用盐的代表：(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O——摩尔盐；

FeSO4·7H2O称为绿矾。它与摩尔盐都是常用的还原剂，但由于摩尔盐较稳定,在分析化学中用得多。

CoCl2常用于干燥剂硅胶中的变色剂。

当干燥硅胶吸水后，逐渐由蓝色变为粉红色，表示干燥剂失效，放在烘箱中受热失水后可再用。第39页，课件共72页，创作于2023年2月3、配合物（1）氨合物：Fe2+、Co2+、Ni2+均能形成氨合物，其稳定性依次增强。无水FeCl2只能与液氨形成[Fe(NH3)6]Cl2，遇水则分解：

[Fe(NH3)6]Cl2+6H2O→Fe(OH)2↓+4NH3·H2O+2NH4Cl由于Fe3+强烈分解，所以在氨水溶液中不形成氨合物，而生成Fe(OH)3沉淀。Co2+与过量氨水反应生成[Co(NH3)6]2+，它在空气中慢慢氧化为更稳定的红褐色[Co(NH3)6]3+：

4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O→4[Co(NH3)6]3++4OH

（土黄）

（红褐）Ni2+在过量氨水中可形成比较稳定的兰色[Ni(NH3)6]2+第40页，课件共72页，创作于2023年2月（2）氰合物：Fe2+、Co2+、Ni2+、Fe3+均能与CN-形成氰合物。Fe(Ⅱ)盐与KCN溶液反应：Fe2++2CN-→Fe(CN)2↓(白色)Fe(CN)2+4CN-(过量)→[Fe(CN)6]4-从溶液中可析出黄色晶体K4[Fe(CN)6]·3H2O，俗称黄血盐。主要用作制颜料、油漆、油墨。[Fe(CN)6]4-有还原性，可被Cl2或其它氧化剂氧化：

2[Fe(CN)6]4-+Cl2→2[Fe(CN)6]3-+2Cl-溶液中析出K3[Fe(CN)6]深红色晶体，俗称赤血盐。第41页，课件共72页，创作于2023年2月

赤血盐K3[Fe(CN)6]，主要用于印刷制板、照片冲印及显影、晒兰图纸等。K3[Fe(CN)6]、K4[Fe(CN)6]还用于鉴定Fe2+和Fe3+：均生成兰色沉淀，组成均为K[Fe(CN)6Fe]：K++Fe2++[Fe(CN)6]3-→K[Fe(CN)6Fe]↓（滕氏兰）K++Fe3++[Fe(CN)6]4-→K[Fe(CN)6Fe]↓（普鲁士兰）氰合物第42页，课件共72页，创作于2023年2月（3）硫氰合物鉴定Fe3+：Fe3++nSCN-→[Fe(NCS)n]3-n(n=1～6)（血红色）

鉴定Co2+：Co2++4SCN-→[Co(NCS)4]2-(兰色)[Co(NCS)4]2+在水溶液中不稳定，用水稀释即成粉红色[Co(H2O)6]2+，所以鉴定时要加浓KSCN或NH4SCN液（或固体），且加丙硐抑制解离（或加戊醇萃取）。Ni2+与SCN-形成[Ni(NCS)]+、[Ni(NCS)3]-等，它们均不太稳定。第43页，课件共72页，创作于2023年2月（5）螯合物Ni与丁二酮肟在中性，弱酸性或弱碱性溶液中形成鲜红色沉淀（螯合物），用于鉴定Ni2+、丁二酮肟又称镍试剂。

第44页，课件共72页，创作于2023年2月六、铜族元素（一）概述：IB，含Cu、Ag、Au及111Uun。铜、银、金因活泼性差，故自然界中均有以单质状态存在的矿物，但Cu、Ag主要以硫化矿和氧化矿存在。1、价层电子构型：(n-1)d10ns1；2、氧化数：+1、+2、+3，唯一最高氧化数超过族数的元素族。Cu→+2，Ag→+1，Au→+33、金属性：从上到下减弱。二元化合物一般有相当程度的共价性，因IB族离子具有较强的极化力。易形成配合物。第45页，课件共72页，创作于2023年2月（二）铜的重要化合物1、氧化物和氢氧化物

Cu2O（黄或红）CuO（黑）CuOH（黄）Cu(OH)2（浅兰）

性质：①均难溶于水，有颜色。②热稳定性：氧化物中CuO、Cu2O稳定性都高，但CuO＜Cu2O；氢氧化物中，CuOH很不稳定，至今未制得。

Cu2O氧化亚铜CuO氧化铜Cu在空气中加热在氧气中燃烧>1273K高温下稳定性:Cu2O>CuO，均难溶于水第46页，课件共72页，创作于2023年2月③酸碱性：CuO和Cu(OH)2均为两性偏碱性的化合物。如CuO、Cu(OH)2易溶于酸，也能溶于浓的强碱中：Cu(OH)2+2H+→Cu2++2H2OCu(OH)2+2OH-→[Cu(OH)4]2-（兰色）

Cu2O特殊：易溶于稀硫酸，并立即歧化：Cu2O+2H+→Cu2++Cu+H2O但与盐酸反应得CuCl白色沉淀：Cu2O+2HCl→2CuCl↓+H2O铜的氧化物和氢氧化物第47页，课件共72页，创作于2023年2月④与氨水的反应：

Cu2O和CuO、Cu(OH)2均能溶于氨水。

Cu2O+4NH3+H2O→2[Cu(NH3)2]++2OH-4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O→4[Cu(NH3)4]2+（深兰）+4OH-

Cu(OH)2+4NH3→[Cu(NH3)4]2++2OH铜的氧化物和氢氧化物第48页，课件共72页，创作于2023年2月2、盐类：（CuCl、CuCl2、CuSO4）（1）CuCl：在热浓盐酸中，用Cu粉还原CuCl2，生成兰色[CuCl2]，用水稀释得CuCl（白色）：Cu2++Cu+2Cl-→2[CuCl2]-

（土黄）2[CuCl2]-2CuCl↓+2Cl-（白）在有机合成中CuCl用作催化剂和还原剂。

第49页，课件共72页，创作于2023年2月性质：①易溶于水和有机溶剂（如乙醇、丙酮）。②配离子互变：[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O（浅兰）（黄）所以CuCl2的浓溶液通常呈黄绿色或绿色。CuCl2用于制玻璃、陶瓷用颜料，消毒剂、蜡染剂、催化剂。（2）CuCl2：Cu(Ⅱ)卤化物中，CuCl2较重要，无水CuCl2为共价化合物，平面链状。棕黄色固体。第50页，课件共72页，创作于2023年2月（3）CuSO4：

CuSO4·5H2O实际为[Cu(H2O)4]SO4·H2O。无水CuSO4为白色粉末，吸水性强，吸水后显兰色，可用于检验有机液体中的水分，也可作干燥剂，从有机液体中除去水分。

CuSO4是制铜盐的重要原料：（CuSO4+石灰乳）→波尔多液（农药之一）第51页，课件共72页，创作于2023年2月

∴水溶液中Cu2+比Cu+稳定。在酸性水溶液中，Cu+易歧化：

2Cu+Cu2++Cu在水溶液中如何使Cu(Ⅱ)向Cu(I)转化呢？①必须有还原剂；②降低C(Cu+)，使Cu(I)成为难溶物或难解离的配合物。3、Cu(I)与Cu(Ⅱ)的相互转化从Cu(I)结构（3d10）看，Cu(I)是稳定的，如自然界中有Cu2O和Cu2S的矿物存在。但在水溶液中Cu+易歧化：第52页，课件共72页，创作于2023年2月（1）生成难溶物：（例如在CuCl2溶液中）：Cu(Ⅱ)向Cu(I)转化①热盐酸中用Cu作还原剂:

Cu2++Cu+2Cl-2CuCl↓（逆歧化）②若用SO2作还原剂：

2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O→2CuCl↓+SO42-+4H+③若用KI作还原剂：2Cu2++4I-→2CuI↓+I2④若用CN-作还原剂：

2Cu2++4CN-→2CuCN↓+(CN)2↑第53页，课件共72页，创作于2023年2月2、生成配合物①热浓盐酸中用Cu还原CuCl2溶液：

Cu2++Cu+4Cl-2[CuCl2]-②CuCl2溶液中加CN-至过量，

CuCN+(X-1)CN-→[Cu(CN)X](X=2~4)总之，在溶液中凡能使Cu+生成难溶液盐或稳定Cu（I）配合物时，就可使Cu（Ⅱ）转化为Cu(I)化合物。Cu(Ⅱ)向Cu(I)转化第54页，课件共72页，创作于2023年2月1、氧化银AgNO3AgOH白Ag2CO3白Ag2O暗棕色NaOHNa2CO3-H2O-CO2有关反应：AgNO3+NaOH=AgOH+NaNO32AgOH==Ag2O+H2O2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO3Ag2CO3==Ag2O+CO2↑Ag2O的性质氧化银不溶于水,呈暗棕色,由于它的生成热很小,很不稳定,容易被还原为金属银

573K2Ag2O====4Ag＋O2↑Ag2O＋CO＝2Ag＋CO2Ag2O＋H2O2＝2Ag＋H2O＋O2↑Ag2O极易溶于硝酸或氨水溶液生成硝酸盐或银氨离子。极不稳定（三）银的重要配合物第55页，课件共72页，创作于2023年2月2、卤化银制备Ag2O+2HF====2AgF+H2OAg+X-AgClAgBrAgI+白↓浅黄↓黄↓AgF是离子晶体,易溶于水,其它卤化物均不溶于水,随卤离子的半径增大溶解度变小,颜色加深。这是由于阴阳离子的相互极化作用引起的卤化银的感光性AgBr=====Ag＋Br光卤化银大量用于制感光材料，从胶片到相片的过程可表示如下图所示AgI在人工降雨中作冰核形成剂；它还用作固体电解质（快离子导体），用于电线或电化学器件中。第56页，课件共72页，创作于2023年2月3、硝酸银制备3Ag＋4HNO3(稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O或:Ag＋2HNO3(浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O硝酸银是实验室最常用的可溶性银盐硝酸银见光受热会分解，因此必须保存于棕色瓶和避光阴凉处2AgNO3=====2Ag+2NO2↑+O2↑固体AgNO3或其溶液都是强氧化剂，即使在室温下，许多有机物都能将它还原成黑色银粉。如AgNO3遇到蛋白质即生成黑色蛋白银,所以皮肤或布与它接触都会变黑。EA0（Ag+/Ag）=0.779V10%的硝酸银溶液在医药上作消毒剂。大量的硝酸银用于制造照相底片上的卤化银。第57页，课件共72页，创作于2023年2月4、银的配合物Ag(CN)2-Ag(NH3)2+Ag(S2O3)23-AgCl2-K稳＝4.5×105K稳＝1.7×107K稳＝1.6×1013K稳＝1.0×1021Ag+价电子层结构：4d105s0由于电子层全充满，所以它容易形成配合物，配合物一般是无色的，银氨溶液用于进行银镜反应2Ag(NH3)2++RCHO+2OH-==RCOONH4

+2Ag+3NH3+H2OAg(S2S3)23-用于做定影液。Ag(CN)2-用于湿法提银和电镀。第58页，课件共72页，创作于2023年2月七、锌族元素（一）概述：ⅡB族包括Zn、Cd、Hg、112Uub。1、通性：（1）价层电子构型：(n-1)d10ns2

第59页，课件共72页，创作于2023年2月（2）金属性的变化：从Zn→Hg活泼性减弱：Zn、Cd为较活泼金属，汞为不活泼金属。（3）化合物键型：从Zn2+→Cd2+→Hg2+极化力和变形性依次增强，当与易变形的阴离子形成的化合物，有相当程度的共价性，所以Hg2+的这类化合物溶解度较小，且显色。与过渡元素相似，ⅡB均能形成较稳定的配合物。

锌族元素通性第60页，课件共72页，创作于2023年2月（二）锌的重要化合物1、氧化锌和氢氧化锌ZnO为白色粉末，称锌白，作白色颜料。ZnO和Zn(OH)2均难溶于水，为两性化合物，溶于碱时形成锌酸盐[Zn(OH)4]2-。Zn(OH)2+2H+==Zn2++2H2OZnO+2OH-+H2O=Zn(OH)42-Zn(OH)2＋4NH3＝[Zn(NH3)4]2+＋2OH-Zn(OH)2还能溶于氨水：第61页，课件共72页，创作于2023年2月2、氯化锌无水ZnCl2为白色固体，干法制取。

Zn++H2OZn(OH)++H+ZnCl2的浓溶液，由于形成H[ZnCl2(OH)]而使溶液有显著酸性，如6mol·L-1ZnCl2溶液的pH=1，能溶解金属氧化物，用于焊接工艺中：ZnCl2+H2O→H[ZnCl2(OH)]

Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]→2Fe[ZnCl2(OH)]3+3H2OZnCl2主要用作有机工业的脱水剂、缩合剂及催化剂等。

第62页，课件共72页，创作于2023年2月

ZnS晶体中加入微量Cu、Mn、Ag做活化剂，经光照射后可发出不同颜色的荧光，这种材料叫荧光粉，制作荧光屏。4、配合物Zn2+和氨水、KCN等能形成无色的配位离子：[Zn(NH3)4]2+[Zn(CN)4]2-[Zn(CN)4]2-用于电镀中。ZnSO4+BaS===ZnS·BaSO43、硫化锌ZnS是难溶硫化物中唯一呈白色的，可用作白色颜料，它同BaSO4一起共沉淀，形成ZnS·BaSO4叫锌钡白(立德粉)，是一种优良的白色颜料。第63页，课件共72页，创作于2023年2月（三）汞的重要化合物1、

氧化汞HgO有红、黄两种变体，都不溶于水，有毒，500℃分解。汞盐中加碱得黄色HgO：Hg2++2OH-→HgO↓(黄)+H2OHg(NO3)2受热分解得红色HgO：Hg(NO3)22HgO(红)+4NO2↑+O2↑HgO是制许多汞盐的原料等。第64页，课件共72页，创作于2023年2月

2、氯化汞和氯化亚汞（1）HgCl2：结构：Hg取sp杂化，为共价化合物，直线构型。物性：

熔点较低（280℃），易升华，故俗名升汞，能溶于水（25℃，7g/100g水），有毒，稀溶液可杀菌，∴外科作消毒剂。第65页，课件共72页，创作于2023年2月化性：

①HgCl2在水中解离度很小主要以HgCl2形式存在，所以HgCl2称假盐。HgCl2====

HgCl++Cl-②水解性：稍有水解，溶液为弱酸性：HgCl2+H2O====Hg(OH)Cl+HCl③与稀氨水反应：HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓(白)+NH4Cl

HgCl2化性：

④氧化性：

HgCl2+SnCl2（适量）→Hg2Cl2↓(白)+SnCl4Hg2Cl2+SnCl2（过量）→Hg↓（黑）+SnCl4此反应用于鉴定Hg（Ⅱ）或Sn（Ⅱ）。⑤与碱金属氯化物反应：HgCl2+2Cl-→[HgCl4]2-