Revise-實(shí)驗(yàn)20-銅、銀、鋅、鎘、汞

1、衡陽師范學(xué)院教師備課講義ds區(qū)元素（銅、銀、鋅、鎘、汞）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1.了解銅、銀、鋅、鎘、汞氧化物或氫氧化物的酸堿性，硫化物的溶解性。2. 掌握Cu()、Cu()重要化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化條件。3. 熟悉銅、銀、鋅、鎘、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的轉(zhuǎn)化。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：了解銅、銀、鋅、鎘、汞氧化物或氫氧化物的酸堿性，硫化物的溶解性，熟悉銅、銀、鋅、鎘、汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的轉(zhuǎn)化；掌握Cu()、Cu()重要化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化條件， 三、教學(xué)方法與手段：講授法；演示法四、教學(xué)課時(shí): 4課時(shí)五、課的類型：實(shí)驗(yàn)課一、銅、銀、鋅、鎘、汞氧化物或氫氧化物的生

2、成和性質(zhì)1、銅、鋅、鎘氧化物的生成和性質(zhì)向三支試管分別盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的試管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液，觀察溶液顏色及狀態(tài)。將沉淀分成兩份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。Cu2+2OH-=Cu(OH)2 (藍(lán)色沉淀)藍(lán)色沉淀,溶解于酸，微溶于過量的堿，得到深藍(lán)色溶液Cu(OH)42-。Cu(OH)2兩性偏堿，所以需強(qiáng)堿使之生成配離子。Zn2+2OH-= Zn(OH)2 (白色沉淀)白色沉淀, 溶解于酸和過量的堿，典型的兩性化物。Cd 2+2OH-=Cd(OH)2 白色沉淀，溶于酸, 不溶于堿。Cd(OH)2

3、 + NaOH (6M)= 不反應(yīng) (Cd(OH)2堿性)Cu(OH)2藍(lán)色Zn(OH)2白色Cd(OH)2酸堿性兩性偏堿性兩性兩性偏堿性H2SO4溶解溶解溶解NaOH溶于濃堿溶解只緩慢溶于熱濃強(qiáng)堿中NH3.H2O溶解溶解溶解2. 銀、汞氧化物的生成和性質(zhì)(1)、氧化銀的生成和性質(zhì)取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液，滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液，觀察沉淀的顏色和狀態(tài)。洗滌并離心，將沉淀分成兩份，一份加入HNO3，另一份加入氨水，觀察現(xiàn)象。Ag+OH-=AgOH 白色沉淀2AgOH=Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+2HNO3=2AgNO3+H2OAg2O+2NH3

4、.H2O=2Ag(NH3)2+2OH-+H2O氫氧化銀不穩(wěn)定，很容易被氧化成黑色的Ag2O，此黑色沉淀溶于硝酸得到銀離子，加入氨水得到銀氨絡(luò)合溶液。Ag2O微溶于水，溶液呈微堿性。它的fHm很小，不穩(wěn)定，加熱易分解，具有氧化性。 (2)、氧化汞的生成和性質(zhì)取0.5ml 0.2mol l-1的Hg(NO3)2溶液，滴加新配置的2mol.L-1的NaOH溶液，觀察溶液顏色和狀態(tài)。將沉淀分成兩份一份2mol.L-1的HNO3，另一份加40%的NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。Hg2+OH-=Hg(OH)2白色沉淀 =HgO+H2OHgO+2HNO3=Hg(NO3)2+H2OHgO+NaOH(40)-不溶解補(bǔ)充

5、：Hg22+2OH-=Hg+HgO+H2O （歧化反應(yīng)） 沉淀不穩(wěn)定，脫水得到HgO紅色/黃色沉淀，沉淀溶于酸不溶于堿。HgO有黃色和紅色變體，結(jié)構(gòu)相同，顏色差別因其顆粒大小不同所致, 黃色晶粒細(xì)小, 紅色顆粒較大。二、鋅、鎘、汞硫化物的生成和性質(zhì)向三支試管分別盛有0.5ml0.2mol.L-1CdSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的離心試管中滴加新配制的1mol.L-1Na2S溶液，觀察溶液顏色及狀態(tài)。Cd2+S2-=CdS 黃色沉淀Zn2+S2-=ZnS 白色沉淀Hg2+S2-=HgS 黑色沉淀ZnS + 2HCl = ZnCl2 +H2S （ZnS能溶于 0.1mol/L的稀HCl）Cd

6、S + 2HCl = CdCl2 + H2S （CdS不溶于稀酸，但能溶于濃酸中）3HgS + 12HCl + 2HNO3 = 3H2HgCl4 + 3S+ 2NO+ 4 H2O3HgS+12Cl-+2NO3-+8H+=3HgCl42-+3S+2NO+4H2OHgS不溶于濃酸，在濃硝酸中也難溶，但它能溶于王水。所有的沉淀都能夠溶于王水中。這反映出三種沉淀的Ksp存在差異。將沉淀離心分離分成三份：一份加入2 mol.L-1的鹽酸，另一份加入濃鹽酸，再一份加入王水。性質(zhì)硫化物顏色溶解性KSP2mol.L-1HCl濃鹽酸濃硝酸王水CuS黑不不溶溶8.4×10-45Ag2S黑不不溶溶1.6&

7、#215;10-49ZnS白溶溶溶溶1.2×10-23CdS黃不溶溶溶溶3.6×10-29HgS黑不溶不溶不溶1.6×10-52【補(bǔ)充說明： 生成的CdS中，個(gè)別學(xué)生得到的沉淀是黃色中夾有白色沉淀，有可能是CdS晶形不一樣，或有可能是生成Cd(OH)2 白色沉淀。CdS沉淀顏色變化與溶液的酸度及溫度有很大關(guān)系。在冷氨性、中性或弱酸性溶液中，其沉淀為淡黃；若H + 濃度增大，則沉淀將加變?yōu)樯铧S色。 在Hg(NO3)2 中加入Na2S，開始生成白色沉淀，再加Na2S后變黑。對(duì)白色沉淀再加熱也不會(huì)再變化。個(gè)別學(xué)生得到白中帶有黃色的沉淀。在中性或酸性汞鹽溶液中加入S2-，

8、即首先形成一個(gè)白色的復(fù)合物(HgCl2·2HgS)：3Hg2+ +2Cl_+2S2- =HgCl2 ·2HgS 若再加S2-，則白色沉淀黃色棕色黑色：2HgCl·2HgS+S2- =3HgS+2Cl-, 此沉淀不溶與其它，只溶于王水、Na2S!三、銅、銀、鋅、鎘、汞的配合物1、氨合物的生成往四支分別盛有0.5ml0.2moll-1的CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg(NO3)2溶液的試管中滴加2moll-1的氨水。觀察沉淀的生成，繼續(xù)加入過量的氨水，觀察現(xiàn)象。比較上述配合物與氨水反應(yīng)的異同。CuSO4+OH-=Cu2(OH)2SO4 淺藍(lán)綠Cu2(OH)2S

9、O4+NH3·H2O=Cu(NH3)42+ 深藍(lán)色溶液Ag+OH-=AgOH 白色沉淀 2AgOH=Ag2O+H2O 黑色沉淀Ag2O+NH3·H2O=Ag(NH3)2+ 無色溶液Zn2+2OH-=Zn(OH)2 白色沉淀 Zn(OH)2+NH3·H2O=Zn(NH3)42+ Hg2+NH3·H2O= Hg(NH3)NO3 (白色沉淀, 不與氨水反應(yīng))2、汞配合物的生成和應(yīng)用（1）、往盛有0.5ml0.2moll-1的Hg(NO3)2溶液中加入0.2moll-1的KI溶液，觀察沉淀的顏色，再加入少量KI固體，觀察現(xiàn)象。在所得的溶液中，滴入幾滴40%KOH

10、溶液，再與氨水反應(yīng)，觀察沉淀的顏色。Hg(NO3)2+2I-=HgI2（紅色）+2NO3-HgI2+2I-=HgI42- （無色） 奈斯勒試劑-K2HgI4+KOH補(bǔ)充：Hg22+ 2I- = Hg2I2 （黃綠色沉淀）； Hg2I2+ 2I- = HgI42-Hg（黑色粉末）（2）、往5滴0.2moll-1的Hg(NO3)2溶液中，逐滴加入0.1moll-1的KSCN，最初生成白色Hg(SCN)2沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀溶解生成配離子，再加入ZnSO4溶液得到ZnHg(SCN)4。Hg(NO3)2 + 2KSCN = Hg(SCN)2(白) + 2KNO3Hg(SCN)2 + 2KSCN = K

11、2Hg(SCN)4 (無色)K2Hg(SCN)4 + ZnSO4 = ZnHg(SCN)4(白) + K2SO4（白色，在中性或微酸性溶液中穩(wěn)定） 四、銅、銀、汞的氧化還原1、氧化亞銅的生成和性質(zhì)取0.5ml0.2moll-1的CuSO4，加入過量NaOH溶液，然后再加入1ml葡萄糖溶液，混勻后微熱，生成黃色沉淀，進(jìn)而變成紅色沉淀。將沉淀分成兩份，分別加入硫酸和氨水，觀察現(xiàn)象。Cu2+2OH-Cu(OH)2 藍(lán)色 Cu(OH)22OH- = Cu(OH)4-2- 藍(lán)色 2Cu(OH)42-C6H12O6 (葡萄糖)Cu2O(紅)4OH-C16H12O72H2O 或：2Cu2+ + 5OH- +

12、C6H12O6 = Cu2O+ C6H11O7- + 3H2O （須加熱）紅色沉淀Cu2O離心分離后，分為兩份：一份加酸：Cu2O + H2SO4 Cu2SO4 H2O CuSO4 Cu H2O 一份加氨水：Cu2O4NH3H2O2Cu(NH3)2+ (無色溶液) 3H2O2OH2Cu(NH3)2+4NH3H2O1/2O2 2Cu(NH3)42+ (藍(lán)色溶液)2OH-3H2O【分析化學(xué)上利用此反應(yīng)測(cè)定醛，醫(yī)學(xué)上利用此反應(yīng)檢查糖尿病。由于制備方法和條件的不同，Cu2O晶粒大小各異，而呈現(xiàn)多種顏色黃、橙黃、鮮紅或深棕。Cu2O為共價(jià)化合物，呈弱堿性，對(duì)熱十分穩(wěn)定。在實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)學(xué)生得到“銅鏡”。加

13、稀HCl溶解?！?、氯化亞銅的生成和性質(zhì)取10 ml 0.2mol L-1的CuCl2，加入3ml濃鹽酸和少量銅屑，加熱沸騰至其中液體呈現(xiàn)深棕色（綠色完全消失）。將此溶液全部倒入100ml蒸餾水中，將白色沉淀洗滌至無藍(lán)色為止。將沉淀分成兩份，分別與濃氨水和濃鹽酸作用，觀察現(xiàn)象。CuCu2+ 4Cl加熱2CuCl2- 深棕色 CuCl2- 稀釋CuCl白Cl-一份：CuCl2NH32Cu(NH3)2+Cl 2Cu(NH3)2+4NH3H2O1/2O22Cu(NH3)42+2OH-3H2O 另一份：CuClCl-(濃)CuCl2- 深棕色, 若稀釋又生成沉淀。注：CuCl2在很濃的溶液中顯黃綠色（

14、CuCl4-配離子），濃溶液中顯綠色，在稀溶液中顯藍(lán)色（Cu(H2O)62+配離子）。 【加濃鹽酸的目的：Cu作還原劑時(shí)，CuCl不溶于水的，生成的CuCl很容易附著在銅的表面上，這樣反應(yīng)不久就會(huì)停止，為使反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，利用CuCl能溶于濃鹽酸的性質(zhì)，需加入濃HCl使CuCl溶解生成配離子CuCl2-，使溶液中的Cu2+濃度降低到非常小，加濃鹽酸后能保證反應(yīng)進(jìn)行徹底。再者，濃HCl還抑制CuCl的水解。當(dāng)把反應(yīng)得到的棕色溶液倒入大量的水中時(shí)，濃鹽酸的濃度大大降低，反應(yīng)會(huì)向左進(jìn)行，CuCl沉淀析出！】3、碘化亞銅的生成和性質(zhì)取0.5ml0.2moll-1的CuSO4，滴家0.2moll-1的K

15、I溶液得到棕黃色溶液，再加入Na2S2O3除去過量的碘。Cu2+I-2CuI白 I2（棕色）消除I2干擾：I2 + 2 S2O32- = 2I- + S4O62- (注意應(yīng)嚴(yán)格控制S2O32-的用量)CuII(飽和)CuI2 (剛好使沉淀溶解，加水稀釋時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)又析出CuI)I-即是還原劑又是沉淀劑，因?yàn)镃uI是沉淀劑，所以在I-存在時(shí)Cu2+的氧化性大大增強(qiáng)：Cu2+I-+e=CuI =0.86VI2+2e =2I- =0.536V加Na2S2O3溶液應(yīng)適量，將I2還原。若Na2S2O3加過量：2CuI+2S2O32-(過量)=Cu(S2O3)22-+2I-有的學(xué)生加Na2S2O3后，上部溶

16、液顯黃綠色，是因?yàn)镃uSO4加過量。CuI + KSCN = CuSCN（白色或灰白色）+ KICuSCN + SCN- = Cu(SCN)2- 加水稀釋時(shí)反應(yīng)逆轉(zhuǎn)又析出CuSCN。4、汞(I)和汞(II)的相互轉(zhuǎn)化(1)、汞(II)的氧化性在Hg(NO3)2溶液中，加入SnCl2溶液并過量，觀察現(xiàn)象。Hg(NO3)2+SnCl2（適量）=Hg2Cl2(白色)+Sn(NO3)4Hg2Cl2+SnCl2(過量)=2Hg(黑色)+H2SnCl6Hg2Cl2 + SnCl2 = SnCl4 +2Hg（黑色沉淀） ？在酸性溶液中Hg(II)是一個(gè)較強(qiáng)的氧化劑。 (2)、Hg2+轉(zhuǎn)化為Hg22+和的Hg

17、22+歧化分解在0.5ml0.2moll-1的Hg(NO3)2溶液中,滴入1滴金屬汞，充分震蕩，將清液分成兩份分別加入NaCl和氨水。Hg2+HgHg22+ClHg2Cl2 白色Hg22+NH3·H2O=HgNH2NO3(白) +Hg(黑) 離心機(jī)的使用:離心管是偶數(shù)，對(duì)稱放置，溶液的量也應(yīng)裝得差不多。因離心機(jī)的轉(zhuǎn)速快，若飛出來打到人身上腦袋上會(huì)開花?。ǘ〞r(shí)已經(jīng)壞?。?。蓋上上面的蓋子，然后開啟電源開關(guān)，轉(zhuǎn)速由小逐漸加到大，不可一步將轉(zhuǎn)速加到最大！若震蕩動(dòng)蕩很劇烈，需要減小轉(zhuǎn)速。若打到最大轉(zhuǎn)速，2分鐘可以達(dá)到離心沉淀效果。單質(zhì)Hg(有毒)試劑如何取用? 用水封住Hg, 原因是水銀的密度

18、大(1小瓶1斤多!). 滴管插入到瓶子底部吸取Hg, 把多余的滴下去, 只需要滴一滴到試管中做實(shí)驗(yàn)用。若萬一灑落大量的Hg在桌子上, 用吸管吸取大部分返回到原試劑瓶中。桌面余下的未吸干凈的Hg，灑上一層硫磺粉進(jìn)行覆蓋(不能直接用大量的硫磺粉覆蓋，很可能幾天都沒有反應(yīng)完！)。試管中未反應(yīng)完的Hg應(yīng)倒入到專用Hg收集燒杯中，不能直接倒入到下水道。其它重金屬?gòu)U液也有毒，應(yīng)倒入到廢液桶里面。補(bǔ)充材料: 實(shí)驗(yàn)原理IB Cu(+2, +1) ； Ag(1)； Au(+1, +3)IIB Zn(+2)； Cd(+2) ； Hg(+2,+1)藍(lán)色的Cu(OH)2呈現(xiàn)兩性，在加熱時(shí)易脫水而分解為黑色的CuO。A

19、gOH在常溫下極易脫水而轉(zhuǎn)化為棕色的Ag2O。Zn(OH)2呈兩性，Cd(OH)2顯堿性，Hg(I, II)的氫氧化物極易脫水而轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色的HgO(II)和黑色的Hg2O(I)。 易形成配合物是這兩副族的特性，Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+與過量的氨水反應(yīng)時(shí)分別生成Cu(NH3)42+、Ag(NH3)2+、Zn(NH3)42+、Cd(NH3)42+。但是Hg2+和Hg22+與過量氨水反應(yīng)時(shí)，如果沒有大量的NH4+存在，并不生成氨配離子。如： HgCl22NH3Hg(NH2)Cl白2 NH4Cl Hg2Cl22NH3Hg(NH2)Cl白Hg黑NH4Cl（觀察為灰色） Cu2+具有氧化性，與

20、I反應(yīng)，產(chǎn)物不是CuI2，而是白色的CuI： Cu2+I- 2CuI白I2將CuCl2溶液與銅屑混合，加入濃鹽酸，加熱可得黃褐色CuCl2的溶液。將溶液稀釋，得白色CuCl沉淀： CuCu2+4Cl2CuCl2CuCl2稀釋CuCl白Cl 鹵化銀難溶于水，但可利用形成配合物而使之溶解。例如： AgCl2NH3Ag(NH3)2+Cl-紅色HgI2難溶于水，但易溶于過量KI中，形成四碘合汞(II)配離子： HgI22I-HgI42黃綠色Hg2I2與過量KI反應(yīng)時(shí)，發(fā)生歧化反應(yīng)，生成HgI42和Hg： Hg2I22I-HgI42-Hg黑銅和銀是周期系第B族元素，價(jià)層電子構(gòu)型分別為3d104s1和4d

21、105s1。銅的重要氧化值為+1和+2，銀主要形成氧化值為+1的化合物。 鋅、鎘、汞是周期系第B族元素，價(jià)層電子構(gòu)型(n-1)d10ns2，它們都形成氧化值為+2的化合物，汞還能形成氧化值為+1的化合物。 Zn(OH)2是兩性氫氧化物。Cu(OH)2兩性偏堿，能溶于較濃的NaOH溶液。Cu(OH)2的熱穩(wěn)定性差，受熱分解為CuO和H2O。Cd(OH)2是堿性氫氧化物。AgOH，Hg(OH)2，Hg2(OH)2都很不穩(wěn)定，極易脫水變成相應(yīng)的氧化物，而Hg2O也不穩(wěn)定，易歧化為HgO和Hg。 某些Cu()，Ag()，Hg()的化合物具有一定的氧化性。例如，Cu2+能與I-反應(yīng)生成CuI和I2；Cu

22、(OH)42-和Ag(NH3)2+都能被醛類或某些糖類還原，分別生成Ag和Cu2O；HgCl2與SnCl2反應(yīng)用于Hg2+或Sn2+的鑒定。 水溶液中的Cu+不穩(wěn)定，易歧化為Cu2+和Cu。CuCl和CuI等Cu()的鹵化物難溶于水，通過加合反應(yīng)可分別生成相應(yīng)的配離子CuCl2-和CuI2-等，它們?cè)谒芤褐休^穩(wěn)定。CuCl2溶液與銅屑及濃HCl混合后加熱可制得CuCl2-，加水稀釋時(shí)會(huì)析出CuCl沉淀。 Cu2+與K4Fe(CN)6在中性或弱酸性溶液中反應(yīng)，生成紅棕色的Cu2Fe(CN)6沉淀，此反應(yīng)用于鑒定Cu2+。 Ag+與稀HCl反應(yīng)生成AgCl沉淀，AgCl溶于NH3·H2

23、O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。利用這一系列反應(yīng)可以鑒定Ag+。 當(dāng)加入相應(yīng)的試劑時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)下列依次的轉(zhuǎn)化： Ag(NH3)2+AgBr(s)Ag(S2O3)23-AgI(s)Ag(CN)2-Ag2S(s) AgCl，AgBr，AgI也能通過加合反應(yīng)分別生成AgCl2-，AgBr2-，AgI2-等配離子。 Cu2+，Ag+，Zn2+，Cd2+，Hg2+與飽和H2S溶液反應(yīng)都能生成相應(yīng)的硫化物。ZnS能溶于稀HCl。CdS不溶于稀HCl，但溶于濃HCl。利用黃色CdS的生成反應(yīng)可以鑒定Cd2+。CuS和Ag2S溶于濃HNO3

24、。HgS溶于王水。 Cu2+，Cu+，Ag+，Zn2+，Cd2+，Hg2+都能形成氨合物。Cu(NH3)2+是無色的，易被空氣中的O2氧化為深藍(lán)色的Cu(NH3)42+。Cu2+，Ag+，Zn2+，Cd2+，Hg2+與適量氨水反應(yīng)生成氫氧化物、氧化物或堿式鹽沉淀，而后溶于過量的氨水(有的需要有NH4Cl 存在)。 Hg22+在水溶液中較穩(wěn)定，不易歧化為Hg2+和Hg。但Hg22+與氨水、飽和H2S或KI溶液反應(yīng)生成的Hg()化合物都能被歧化為Hg()的化合物和Hg。例如：Hg22+與I-反應(yīng)先生成Hg2I2，當(dāng)I-過量時(shí)則生成HgI42-和Hg。 在堿性條件下，Zn2+與二苯硫腙反應(yīng)生成粉紅色

25、的螯合物，此反應(yīng)用于鑒定Zn2+。銅、銀是周期系IB族元素，價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為(n-1)d10ns1，在化合物中，銅的氧化數(shù)通常是+2，但也有+1，銀的氧化數(shù)通常是+1。鋅、汞是周期系IIB族元素，價(jià)電子層結(jié)構(gòu)為(n-1)d10ns2，在化合物中，鋅的氧化數(shù)一般為+2，汞的氧化數(shù)除了+2外，也有+1。銅、銀、鋅、汞的氫氧化物酸堿性及其脫水性列于表23-1。氫氧化物顏色酸堿性脫水性（對(duì)熱穩(wěn)定性）氧化物顏色Cu(OH)2藍(lán)兩性偏堿性受熱脫水CuO(黑)AgOH白堿性常溫脫水Ag2O(棕)Hg(OH)2/極易脫水HgO(黃)Zn(OH)2白兩性較穩(wěn)定（高溫脫水）ZnO(白)Cu2+、Ag+、Zn2+、H

26、g2+易形成配合物，與氨水的反應(yīng)物于表23-2。Cu2+Ag+Zn2+HgCl2氨水（適量）Cu2(OH)2SO4(藍(lán)色)Ag2O(棕)Zn(OH)2(白)NH2HgCl(s)氨水（過量）Cu(NH3)42+Ag(NH3)2+Zn(NH3)42+NH4HgCl(s)顏色深藍(lán)色無色無色白色沉淀注：HgCl2只有在大量NH4Cl存在下，才能與氨水形成Hg(NH3)42+配離子。如只有氨水存在，則只能形成氨基氯化汞沉淀，而不形成氨配離子。Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+離子與H2S作用成難溶的并具有不同顏色的硫化物：CuS(黑)、Ag2S(黑)、ZnS(白)、HgS（黑）。由于硫化物的溶解度不同

27、，它們可溶于不同的酸。ZnS溶解度較小，當(dāng)用稀HCl（非氧化性酸）溶解時(shí)，生成H2S，使溶液中S2-離子濃度降低，致使溶液中c(Zn2+)·c(S2-)Ksp(ZnS)而使ZnS溶解。CuS、AgS等這一類溶解度更小的硫化物，如單獨(dú)用HCl溶解，則溶解0.1mol·dm-3 CuS所需c(H+)高達(dá)106mol·dm-3,因此，是不可能溶于HCl的，但可用稀硝酸溶解。HNO3是一種氧化性酸（氧化劑），它將溶液中S2-離子氧化為游離的S，使溶液中S2-離子濃度大大降低，從而使c(Cu2+)·c(S2-)Ksp(CuS)、c2(Ag+)·c(S2-

28、)Ksp(Ag2S)而使CuS、Ag2S溶解。HgS是比CuS、Ag2S更難溶的硫化物，單獨(dú)用HNO3氧化S2-離子時(shí)，還不能使HgS溶解，如改用王水1作溶劑，王水可使S2-離子氧化為固體S，同時(shí)王水中存在大量Cl-離子又可以與Hg2+離子結(jié)合成HgCl42-配離子，這樣使c(S2-)和c(Hg2+)同時(shí)降低，導(dǎo)致溶液中c(Hg2+)·c(S2-)Ksp(HgS）,而使HgS溶解。HgS是具有酸性的硫化物。當(dāng)Hg2+與Na2S作用，最初生成HgS沉淀，沉淀又溶于過量Na2S形成（硫汞酸根）。人們常利用HgS具有酸性這一性質(zhì)與一些堿性硫化物CuS、PbS、Ag2S等進(jìn)行分離。硫代酸鹽不

29、穩(wěn)定，遇酸分解，重新析出HgS沉淀。Cu2+、Ag+、Hg2+都具有氧化性。在水溶液中，Cu2+離子的氧化性不是很強(qiáng)的，如從下列電對(duì)的值來看，Cu2+似乎很難得I-離子氧化I2。 但實(shí)際上卻能發(fā)生下列反應(yīng)：這是由于Cu+與I-離子反應(yīng)生成難溶于水的CuI沉淀，使溶液中Cu+離子的濃度變?yōu)楹苄?，相?duì)來說Cu2+離子的氧化性增強(qiáng)了，即大于，當(dāng)然也大于，因此Cu2+離子可以把I-離子氧化。另外從銅的電勢(shì)圖可以看出>Cu+離子在溶液中能歧化為Cu2+和Cu。又從下列反應(yīng)式看： Cu+離子歧化反應(yīng)的K值較大，同樣說明Cu+離子在水溶液中不穩(wěn)定，但當(dāng)Cu+離子形成配合物后，它能較穩(wěn)定地存在于溶液中，

30、例如配離子就不易歧化為Cu2+和Cu，這可從其相應(yīng)的電勢(shì)圖看出：所以在溶液中是較穩(wěn)定的。因此在實(shí)驗(yàn)中常利用CuSO4或CuCl2溶液與濃HCl和Cu屑混合，在加熱的情況下，制定配離子溶液?；?qū)⒅频玫娜芤旱谷氪罅克邢♂?，?huì)有白色氯化亞銅CuCl沉淀析出。CuCl沉淀也不易歧化為Cu2+和Cu，這同樣可由下列電勢(shì)圖得知：Hg+離子能與反應(yīng)生成紅棕色沉淀，這個(gè)反應(yīng)可用來鑒定Cu2+離子。但Fe3+離子的存在有干擾，因?yàn)樯伤{(lán)色沉淀。為消除干擾，可先加入氨水和NH4Cl溶液，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀，而Cu2+則與氨水形成可溶性配離子留在溶液中。Ag+離子可利用其能生成難溶性鹵化物及形成氨配

31、離子性質(zhì)來確定Ag+離子的存在（見P52）。Zn2+離子與二苯硫腙反應(yīng)生成粉紅色螯合物，可用于鑒定Zn2+。王水的組成：HNO3 + 3HCl = Cl2(g) + NOCl + 2H2OZnS溶于稀酸，可加數(shù)滴2 mol·dm-3氨水使其沉淀完全。Hg(NO3)2與少量H2S反應(yīng)生成白色HgS ·Hg(NO3)2沉淀，過量H2S使之轉(zhuǎn)為黑色HgS沉淀。 用平衡移動(dòng)原理說明在Hg2(NO3)2溶液中通入H2S氣體會(huì)生成什么沉淀？ Hg22 Hg2+Hg 歧化反應(yīng)，加入H2S氣體，會(huì)發(fā)生 Hg2 H2SHgS 2 H Ksp(HgS)=4×1053 ，會(huì)促進(jìn)歧化反應(yīng)

32、的進(jìn)行。二、實(shí)驗(yàn)原理在周期系中Cu，Ag屬B族元素，Zn，Cd，Hg為B族元素。Cu，Zn，Cd，Hg常見氧化值為+2，Ag為+1，Cu與Hg的氧化值還有+1。它們化合物的重要性質(zhì)如下。1、  氫氧化物的酸堿性和脫水性由上可知：（1）、Ag+, Hg2+, Hg22+離子與適量NaOH反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物是氧化物，這是由于它們的氫氧化物極不穩(wěn)定，在常溫下易脫水所致。這些氧化物及Cd(OH)2均顯堿性。（2）、Cu(OH)2(淺藍(lán)色)也不穩(wěn)定，加熱至90時(shí)脫水產(chǎn)生黑色CuO。Cu(OH)2呈較弱的兩性（偏堿）。Zn(OH)2屬典型兩性2、  配合性Cu2+,Cu+,Ag+,Zn2+,

33、Cd2+,Hg2+等離子都有較強(qiáng)的接受配體的能力，能與多種配體（如X-, CN-, S2O32-,SCN-, NH3）形成配離子。例：銅鹽與過量Cl-離子能形成黃綠色CuCl42-配離子。 Cu2+4Cl-=CuCl42-(黃綠色) 銀鹽與過量NaS2O3溶液反應(yīng)形成無色Ag(S2O3)23-離子。 Ag+2S2O32-=Ag(S2O3)23-(無色)有機(jī)物二苯硫腙（HDZ）（綠色），在堿性條件下與Zn2+反應(yīng)生成粉紅色的Zn(DZ)2,常用來鑒定Zn2+的存在。反應(yīng)式為：Zn2+2HDZ=Zn(DZ)2+2H+(堿性介質(zhì))再如Hg2+與過量KSCN溶液反應(yīng)生成Hg(SCN)42-配離子。 H

34、g2+2SCN-=Hg(SCN)2(白色) Hg(SCN)2+2SCN-=Hg(SCN)42-Hg(SCN)42-與Co2+反應(yīng)生成藍(lán)紫色的CoHg(SCN)4，可用做鑒定Co2+離子。與Zn2+反應(yīng)生成白色的ZnHg(SCN)4，可用來鑒定Zn2+離子的存在。（1） Cu2+,Ag+,Zn2+,Cd2+與過量的NH3·H2O反應(yīng)時(shí)，均生成氨的配離子。Cu2(OH)2SO4,AgOH,Ag2O等難溶物均溶于NH3·H2O形成配合物。Hg2+只有再大量NH4+存在時(shí)，才與NH3·H2O生成配離子。當(dāng)NH4+不存在時(shí)，則生成難溶鹽沉淀。 例：HgCl2+NH3

35、3;H2O=HgNH2Cl (白色)+NH4Cl+H2O2Hg2(NO3)2+4NH3·H2O=HgO·HgNH2NO3 (白色)+Hg +3NH4NO3+3H2O （2）Cu2+,Cu+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+與過量KI反應(yīng)時(shí)，除Zn2+以外，均與I- 形成配離子，但由于Cu2+ 的氧化性，產(chǎn)物時(shí)Cu（I）的配離子CuI2- 。Hg22+較穩(wěn)定，而Hg（I）配離子易歧化，產(chǎn)物是HgI42-配離子，它與NaOH的混合液為奈斯勒試劑，可用于鑒定NH4+離子。反應(yīng)式及現(xiàn)象如下： （3）Cu2+,Cu+,Ag+,Zn2+,Cd2+,Hg2+與NH

36、3·H2O，KI反應(yīng)產(chǎn)物的顏色如下。 Cu2(OH)2SO4藍(lán)色Ag2O褐色 Zn(OH)2白色 Cd(OH)2白色HgO黃色Cu(NH3)42+深藍(lán)Ag(NH3)22+無色Zn(NH3)42+無色Cd(NH3)42+無色HgNH2Cl黃色CuI白+I2AgI黃色-CdI2綠黃色HgI2橙紅色Hg2I2黃綠色CuI2-AgI2-CdI42-HgI42-無色HgI42-+Hg 3、  氧化性從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)值可知：Cu2+, Ag+, Hg2+, Hg22+和相應(yīng)的化合物具有氧化性，均為中強(qiáng)氧化劑。Cu2+溶液中加入KI時(shí)，I-被氧化為I2, ,Cu2+被還原得到白色CuI沉淀，CuI能溶于過量KI中形成配離子。2Cu2+4I-=2CuI(白色)+I2CuCl2溶液中加入Cu屑，與濃HCl共煮得到棕黃色CuCl2-配離子。 CuCl2+Cu(s)+2HCl(濃)=2HCuCl2(棕黃色)生成的配離子CuCl2-不穩(wěn)定，加水稀釋時(shí)，可得到白色的CuCl沉淀。堿性介質(zhì)中，Cu2+與葡萄糖共煮，Cu2+