15-1-3银的重要化合物 银的重要化合物 AgX AgF AgCl AgBr AgI 颜色 白 浅黄 黄 溶解性 溶于水

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1 15-1-3银的重要化合物 13-6-3银的重要化合物 AgX AgF AgCl AgBr AgI 颜色 白 浅黄 黄 溶解性 溶于水
卤化银 AgX AgF AgCl AgBr AgI 颜色 白 浅黄 黄 溶解性 溶于水 难溶于水 键型 离子 共价 r(X-)增大,变形性增大,共价性增强,溶解度减小 卤化银具有感光性，可作感光物质 2AgX Ag + X2 日光

2 曝光 卤化银 发生反应：AgBr Ag(银核) + Br 亮，感光多，产生Ag 核多 暗，感光少，产生Ag 核少 曝光
(亮)感光多(暗)感光少 曝光 敷有AgBr照相底片 发生反应：AgBr Ag(银核) + Br 亮，感光多，产生Ag 核多 暗，感光少，产生Ag 核少 光子 曝光

3 显影 卤化银 用显影剂(有机还原剂)处理 AgBr + e- → Ag + Br- 会使经光线照射的区域显影为黑色银颗粒
(物亮)感光多(物暗)感光少 曝光 Ag多AgBr多 显影 敷有AgBr照相底片 用显影剂(有机还原剂)处理 AgBr + e- → Ag + Br- 会使经光线照射的区域显影为黑色银颗粒 亮, Ag 核多, 反应生成Ag多, 残余AgBr少 暗, Ag 核少, 反应生成Ag少, 残余AgBr多 显影

4 定影 卤化银 用定影剂(主要Na2S2O3)处理 可以将未曝光部分的卤化银溶解掉， 而留下透明的胶片
(物亮)感光多(物暗)感光少 曝光 Ag多AgBr多 显影 黑亮 定影 敷有AgBr照相底片 用定影剂(主要Na2S2O3)处理 可以将未曝光部分的卤化银溶解掉， 而留下透明的胶片 AgBr + 2S2O32- → [Ag(S2O3)2]3- + Br- 亮，Ag 多，底片黑 暗，Ag 少，底片亮 定影

5 说明 以上得到的是“底片” 洗相时，将“底片”放在照相纸上 再进行曝光、显影、定影，即得照片。 卤化银 (物亮)感光多(物暗)感光少 曝光
Ag多AgBr多 显影 黑亮 定影 敷有AgBr照相底片 说明 以上得到的是“底片” 洗相时，将“底片”放在照相纸上 再进行曝光、显影、定影，即得照片。

6 3. 用途：主要用于照相制造溴化银乳剂、 分析试剂
硝酸银 1. 制取： Ag+2HNO3(65%)→AgNO3+NO2 +H2O 2. 性质： 为易溶于水的无色菱形片状晶体 不稳定，受热或见光易分解 2AgNO Ag + 2NO2 + O2 Δ AgNO3 应保存在棕色瓶中 具有氧化性，遇微量有机物被还原为Ag 3. 用途：主要用于照相制造溴化银乳剂、 分析试剂

7 配合物 过量NH3 过量Na2S2O3 过量KCN AgCl 溶 AgBr 微溶 AgI 不溶 溶解产物 [Ag(NH3)2]+
[Ag(S2O3)2]3- [Ag(CN)2]- K 1.12×107 2.88×1013 1.26×1021 具有弱氧化性 2[Ag(NH3)2]++RCHO+3OH-→ 2Ag +RCOO-+4NH3 +2H2O 用于在玻璃、暖水瓶胆上的镀银 f 配离子稳定性增大

8 配合物 过量NH3 过量Na2S2O3 过量KCN AgCl 溶 AgBr 微溶 不溶 AgI 溶解产物 [Ag(NH3)2]+
[Ag(S2O3)2]3- [Ag(CN)2]- K 1.12×107 2.88×1013 1.99×1038 为电镀液的主要成分 [Ag(CN)2]- + e- → Ag + 2CN- 电镀效果好，但有剧毒，现逐渐用 [Ag(SCN)2]- 代替 f 配离子稳定性增大

9 鉴定S2O32-： ) S(s, Ag SO H O (s, S 2 4 3 黑 白 +

10 Ag+的鉴定 KCl、NH3、HNO3 AgCl+2NH3·H2O → [Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O [Ag(NH3)2]++Cl-+2H+ → AgCl +2NH4+ (白色) Ag+ + Cl- → AgCl (白色) K2CrO4 2Ag+ + CrO42- → Ag2CrO4 (砖红色)

11 贵金属元素的不活泼性 不活泼性的标志 ● 几乎都以单质形式存在于自然界
(noble metals) 铂系金属(platinum metals) 不活泼性的标志 ● 几乎都以单质形式存在于自然界 ● 电解金属铜时（粗铜 含杂质(Zn Fe Ni Ag Au 等) ），贵金属形成“ 阳极泥 ”

12 > ● 抗酸能力强 ● 抗碱性差 熔融苛性碱、 Na2O2 等严重腐蚀Pt ● Au, Ag的提取
Ru，Os，Rh，Ir Pt，Au Pd，Ag > 3 Pt + 4 HNO HCl H2[PtCl6] + 4 NO + 8 H2O H2[PtCl6] + 2 NH4Cl HCl + (NH4)2[PtCl6] 3 (NH4)2[PtCl6] Pt + 2 NH4 Cl + 18 HCl + 2 N2 ● 抗碱性差 熔融苛性碱、 Na2O2 等严重腐蚀Pt ● Au, Ag的提取 4 M + 8 NaCN + 2 H2O + O2 = 4 Na[M(CN)2] + 4 NaOH 2 [M(CN)2]- + Zn = [Zn(CN)4] M

13 锌族元素 Cd

14 15.2.1 锌族元素概述 15.2.2 锌族元素的单质 15.2.3 锌族元素递变性
重点内容 锌族元素概述 锌族元素的单质 锌族元素递变性

15 15-2-1 锌族元素概述 13-7-1锌族元素概述 通性 ds区 ⅡB族 Zn Cd Hg 锌 镉 汞 价层电子构型 3d104s2
主要氧化数 +2、+1 E (M2+/M)/V -0.403 0.8535 在自然界主要以氧化物、硫化物存在 重要的矿石有：闪锌矿(ZnS)、 红锌矿(ZnO)、菱锌矿(ZnCO3) 离子极化力、变形性增强， 其化合物溶解度减小。 金属活泼性减弱 A

16 锌 一·锌的生物作用 锌是重要的生命必需的微量金属元素之一。锌它在成年人体内的含量约为2克，它参与人体的免疫、认知、调节人体生命活动、参与遗传、影响生长发育。缺锌会出现皮肤受损，伤口不易愈合；骨骼变异，患侏儒症；视网膜脱落，双目失明。

17 二·锌汞的工业用途 锌主要用于防腐镀层，制造干电池，汞则广泛用于温度计、气压计和压强计中，也可用做太阳灯，电离和电子工业方面。

18 镉 镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5％~1.0％的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性.镉（98.65％）镍（1.35％）合金是飞机发动机的轴承材料.很多低熔点合金中含有镉,著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5％.镍—镉和银—镉电池具有体积小,容量大等优点.镉具有较大的热中子俘获截面,因此含银（80％）铟（15％）镉（5％）的合金可作原子反应堆的控制棒.镉的化合物曾广泛用于制造颜料,塑料稳定剂,荧光粉等.镉还用于钢件镀层防腐,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。

19 镉 镉中毒（cadmium poisoning）主要是吸入镉烟尘或镉化合物粉尘引起。一次大量吸入可引起急性肺炎和肺水肿；慢性中毒引起肺纤维化和肾脏病变。接触镉的工业有镉的冶炼、喷镀、焊接和浇铸轴承表面，核反应堆的镉棒或覆盖镉的石墨棒作为中子吸收剂，镉蓄电池和其他镉化合物制造等。日本报告"痛痛病"是因长期摄食被硫酸镉污染水源引起的一种慢性镉中毒。

20 日本痛痛病 20世纪初期开始，人们发现该地区的水稻普遍生长不良。1931年又出现了一种怪病，患者大多是妇女，病症表现为腰、手、脚等关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆，就连咳嗽都能引起骨折。患者不能进食，疼痛无比，因无法忍受痛苦而自杀。这种病由此得名为“骨癌病”或“痛痛病”。

21 日本痛痛病 1946－1960年，日本医学界从事综合临床、病理、流行病学、动物实验和分析化学的人员经过长期研究后发现，“骨痛病”是由于神通川上游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。

22 汞 汞，是一种化学元素，俗称水银，化学符号Hg，原子序数80，是银白色的液态过渡金属。汞容易与大部分普通金属形成合金，如金、银等，但不包括铁。这些合金统称汞合金(或汞齐)。 汞蒸气吸入人体会产生慢性中毒，因此使用汞必须非常小心，如不慎将汞洒落在实验桌上或地面上，必须尽量收集起来，对于遗留在缝隙处的汞，可撒盖硫磺粉使生成难溶的HgS。

23 据《史记·秦始皇本纪》记载，地宫内“以水银为百川江河大海”。秦始皇以水银为江河大海的目的，不单是营造恢宏的自然景观，在地宫中弥漫的汞气体还可使入葬的尸体和随葬品保持长久不腐烂。而且汞是剧毒物质，大量吸入可导致死亡，因此地宫中的水银还可毒死盗墓者。

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25 一个 一个 d d 区 区 与 与 p p 区 区 元素交界的族 元素交界的族 人类发现最早的金属之一 人类发现的第一个超导体金属
zinc, cadmium and mercury zinc, cadmium and mercury ● 后过渡金属元素突出的抗氧化性在这里突然消失， Zn2+/Zn 电对的标准电极电势低至 – 0.76V ● Zn, Cd, Hg 的升华焓比其他过渡金属低得多, 甚至 比同周期的碱土金属还要低 这是由于 d 轨道不参与成键 ( 或参与成键较弱)引起金属 – 金属键较弱。 人类发现最早的金属之一 人类发现的第一个超导体金属 在Hg22+中发现的第一个金属 – 金属键

26 通性 Zn2+ Zn Cd2+ Cd22+ Cd Hg2+ Hg22+ Hg E /V -0.7626
A Zn Zn Cd Cd Cd > < -0.2 Hg Hg Hg 易发生： Hg2+ + Hg → Hg22+

27 单质 物理性质 均为银白色金属，锌略带蓝白色。 熔、沸点较低，并按Zn-Cd-Hg顺序降低,常温下Hg 为液态。 金属之间或能与许多金属能形成合金。 如黄铜——60%Cu、40%Zn 空气中含微量Hg蒸气， 对人体健康不利,撒落在地上的Hg可用锡箔将其沾起(形成锡汞齐)，也可撒上硫粉形成无毒HgS。储存Hg ，Hg上面需加水封，以防Hg蒸发 Hg能溶解许多金属形成合金，即汞齐。汞齐中的其它金属仍保持原有金属性质,如钠汞齐与水反应可置换出氢气。

28 2Zn+O2+H2O+CO2 → Zn(OH)2·ZnCO3
单质 化学性质 Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差 在干燥空气中稳定 Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳 酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化 2Zn+O2+H2O+CO2 → Zn(OH)2·ZnCO3 2.加热下可与绝大多数非金属反应 2Zn + O ZnO 1000 C Zn与稀、浓硝酸作用演示

29 单质 化学性质 Zn与Cd相似，Hg化学活泼性较差 在干燥空气中稳定 Zn:1.在潮湿空气中表面生成致密碱式碳 酸盐薄膜，保护Zn不被继续氧化 2.加热下可与绝大多数非金属反应 Zn +2OH-+2H2O → [Zn(OH)4]2- + H2 Zn + 2H+ → Zn2+ + H2 3.两性 4.溶于氨水 Zn+4NH3+2H2O→[Zn(NH3)4]2++H2 +2OH-

30 15-2-2 锌的重要化合物 13-7-2锌的重要化合物 氧化物和氢氧化物 ZnO Zn(OH)2 颜色 白色 溶解性 微溶于水 难溶于水
热稳定性 稳定 较稳定 酸碱性 两性 加入氨水 —— 溶解 ZnO + 2H+ → Zn2+ + H2O Zn(OH)2 + 2H+ → Zn2+ + 2H2O ZnO + 2OH- + H2O → [Zn(OH)4]2- Zn(OH)2 + 2OH- → [Zn(OH)4]2- 877 Zn(OH) ZnO + H2O C Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4]2++2OH-

31 ZnCl2·xH2O+xSOCl2→ZnCl2+2xHCl+xSO2
盐类 氯化锌(ZnCl2) 制取: 1. Zn + Cl2 → ZnCl2 2. Zn +2HCl(干燥) ZnCl2+ H2 700℃ 3. 无水ZnCl2: ZnCl2·xH2O+xSOCl2→ZnCl2+2xHCl+xSO2 (氯化亚砜)

32 盐类 氯化锌(ZnCl2) 蒸干ZnCl2水溶液，得不到ZnCl2， 得到的是Zn(OH)Cl。 性质： 无水ZnCl2为白色固体
吸水性强，易溶于水，水溶液显酸性 Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ ZnCl2 + H2O → H[ZnCl2(OH)] 浓溶液具有显著酸性, 能溶解金属氧化物 Fe2O3+6H[ZnCl2(OH)]→Fe[ZnCl2(OH)]3+3H2O 常用于锡焊前清除金属表面氧化物 蒸干ZnCl2水溶液，得不到ZnCl2， 得到的是Zn(OH)Cl。

33 盐类 硫化锌(ZnS) 在锌盐溶液中通入H2S，可得到ZnS Zn2+ + H2S → ZnS(白色) +2H+ 白色颜料，混合晶体ZnS·BaSO4称为锌钡白(即立德粉)，是优良的白色颜料。 在晶体ZnS中掺入微量Cu、Mn、Ag做活 化剂，光照时可发出不同颜色的荧光，此 材料可作荧光粉。

34 配合物 常见配位数 4 主要配合物 [Zn(NH3)4]2+ [Zn(CN)4]2- K 2.88×109 5.01×1016
f [Zn(CN)4]2-/Zn: V [Cu(CN)4]2-/Cu: -1.27V 用于电镀

35 Zn2+的鉴定 —— 在强碱性溶液中， 用二苯硫腙试剂 粉红色 (水 层)上 棕色 (CCl4层) 下 二苯硫腙 (CCl4溶液) 绿色

36 15-2-3 汞的重要化合物 13-7-3汞的重要化合物 氧化汞 变体 红色HgO 黄色HgO 制取 Hg(NO3)2分解 汞盐中加碱
Hg(NO3)2 → 2HgO + 4NO2 + O2 Hg OH- → HgO + H2O 为制造汞盐的主要原料， 也可作医疗、分析试剂、陶瓷颜料等。

37 氯化汞和氯化亚汞 HgCl2(升汞) Hg2Cl2(甘汞) 为弱电解质，在水中主要以分子形式 存在，有“假盐”之称 2. 在水中稍有水解：
剧毒 (1/1000水溶液可 用于手术器具消毒) 无毒,味甜 (少量作泻药) 熔点低,易升华 制取 Hg+Cl2→HgCl2 HgCl2+Hg→Hg2Cl2 颜色 白色 类型 共价化合物 分子构型 Cl—Hg—Cl Cl—Hg—Hg—Cl 氧化数 +2 +1 溶解度 略 溶 难 溶 为弱电解质，在水中主要以分子形式 存在，有“假盐”之称 2. 在水中稍有水解： HgCl2 + H2O Hg(OH)Cl + HCl

38 HgCl2 + 2NH3 → Hg(NH2)Cl + NH4Cl Hg2Cl2+2NH3→Hg(NH2)Cl +Hg +NH4Cl
氯化汞和氯化亚汞 HgCl2(升汞) Hg2Cl2(甘汞) 稳定性 较稳定 见光分解 与稀氨水 反应★ HgNH2Cl (白色) (氨基氯化汞) HgNH2Cl↓(白色) + Hg↓(黑色) 与SnCl2 适量 Hg2Cl2↓(白色) Hg↓(黑色) 过量 与KCl反应 [HgCl4]2- —— HgCl2 + 2Cl- → [HgCl4]2- 配制HgCl2溶液时, 可加入KCl , 以增加HgCl2的溶解度 2HgCl2 + SnCl2 → Hg2Cl2 + SnCl4 Hg2Cl2 + SnCl2 → 2Hg + SnCl4 HgCl2 + 2NH3 → Hg(NH2)Cl + NH4Cl Hg2Cl2+2NH3→Hg(NH2)Cl +Hg +NH4Cl Hg2Cl HgCl2 + Hg ∴Hg2Cl2应保存在棕色瓶中 光

39 Question 1 Solution 为什么氯化亚汞分子式要写成 Hg2Cl2而不能写成 HgCl ？
Hg 原子电子构型为5d106s2。若氯化亚汞分子式写成HgCl，则意味着在氯化亚汞的分子中, 汞还存在着一个未成对电子, 这是一种很难存在的不稳定构型；另外,它又是反磁性的，这与 5d106s2 的电子构型相矛盾。因此，写成 Cl – Hg – Hg – Cl 才与分子磁性一致，试验证明其中的汞离子是{Hg-Hg}2+, 而不是Hg+。 这一结论可以通过很多实验方法证明, 例如，平衡常数法, 浓差电池法，电导法，拉曼光谱法， X射线衍射法等。

40 硝酸汞和硝酸亚汞 Hg(NO3)2 Hg2(NO3)2 适量 2Hg2+ + 2I- → HgI2 (橘红色)
制取 HgO; Hg+HNO3 过量Hg + HNO3 ; Hg(NO3)2+Hg 溶解性 易溶(Hg2+) 易溶(Hg22+) 易水解 HgO·Hg(NO3)2 Hg2(OH)NO3 与KI反应 ★ 适量 HgI2 (橘红色) Hg2I2 (浅绿色) 过量 [HgI4]2- [HgI4]2-+ Hg 与氨水反应 HgO·NH2NO3 HgO·NH2NO3 +Hg 与O2反应 \\\\\\\\ 热稳定性 HgO + NO2+ O2 HgO + NO2 适量 Hg2+ + 2I- → HgI (橘红色) 2Hg I- →Hg2I (浅绿色) [HgI4]2-可用于检验NH4+ 2[HgI4]2-+4OH-+NH4+→ OHg2NH2I +7I-+3H2O (奈斯勒试剂) (红棕色) HgO + 2HNO3 → Hg(NO3)2 + H2O Hg+4HNO3(过量) → Hg(NO3)2+2NO2 + 2H2O 6Hg(过量)+8HNO3 →3Hg2(NO3)2+2NO +4H2O Hg (NO3)2 + Hg → Hg2(NO3)2 2Hg(NO3)2 + H2O → HgO·Hg(NO3) HNO3 (白色) Hg2(NO3)2 + H2O → Hg2(OH)NO3 + HNO3 (浅黄色） 配制Hg(NO3)2、Hg2(NO3)2 溶液时, 应先溶于稀硝酸中 过量 HgI I- → [HgI4]2- (无色) Hg2I I- → [HgI4]2- + Hg

41 2Hg2(NO3)2+O2+4HNO3→4Hg(NO3)2+2H2O 为防止Hg2(NO3)2被空气氧化， 可在其溶液中加入少量金属Hg
硝酸汞和硝酸亚汞 Hg(NO3)2 Hg2(NO3)2 制取 HgO; Hg+HNO3 过量Hg + HNO3 ; Hg(NO3)2+Hg 溶解性 易溶(Hg2+) 易溶(Hg22+) 易水解 HgO·Hg(NO3)2 Hg2(OH)NO3 与KI反应 适量 HgI2 (橘红色) Hg2I2 (浅绿色) 过量 [HgI4]2- [HgI4]2-+ Hg 与氨水反应 HgO·NH2NO3 HgO·NH2NO3 +Hg 与O2反应 \\\\\\\\ 热稳定性 HgO + NO2+ O2 HgO + NO2 2Hg(NO3)2+4NH3+H2O → HgO·NH2NO3 (白色)+3NH4NO3 （碱式氨基硝酸汞） 2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O → HgO·NH2NO3 +Hg +NH4NO3 2Hg2(NO3)2+O2+4HNO3→4Hg(NO3)2+2H2O 为防止Hg2(NO3)2被空气氧化， 可在其溶液中加入少量金属Hg Hg2+ + Hg → Hg22+ 2Hg(NO3) HgO + 4NO2 + O2 Hg2(NO3) HgO + 2NO2 慢加热 Δ

42 配合物 Hg(Ⅰ)形成配合物的倾向较小 Hg(Ⅱ)可形成稳定配合物，如 2.51×1041 [Hg(CN)4]2- CN-
1.698×1021 [Hg(SCN)4]2- SCN- 6.76×1029 [HgI4]2- I- 1.17×1015 [HgCl4]2- 4 Cl- Kf 配离子 配位数 稳定性增强

43 Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化 Hg(Ⅱ) → Hg(Ⅰ)
Hg2+ + Hg Hg22+ c (Hg22+) K = ≈ 88 c (Hg2+) 1. Hg Hg(NO3)2 + Hg → Hg2(NO3)2 HgCl2 + Hg → Hg2Cl2 2. 强还原剂与过量Hg(Ⅱ)化合物反应

44 Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化 Hg(Ⅰ) → Hg(Ⅱ) Hg2+ + Hg Hg22+ 降低c (Hg2+) 即可 Hg OH- → HgO + Hg + H2O Hg S2- → HgS + Hg Hg2Cl2+ 2NH3 → Hg(NH2)Cl +Hg +NH4Cl Hg CN- → Hg(CN)2 + Hg Hg I- → [HgI4]2- + Hg

45 Hg22+、Hg2+的鉴定 Hg22+—— SnCl2 Hg22+ + Sn2+ + Cl- → Hg + SnCl4 (黑色)
适量 2Hg2++Sn2++6Cl-→Hg2Cl2 + SnCl4 (白色) 过量 Hg2Cl2+Sn2+ + 2Cl- → 2Hg + SnCl4 (黑色)

46 (aq) = Hg(l) + Hg2+(aq) = 6.0 ×10 –3
Question 2 铜和汞都有正一价，但是它们在水溶液中的稳定性却相反。您能给以正确的解释吗？ Solution 显然从下面的平衡中可以得到提示 2Cu+ →Cu2+ + Cu = 1.0×106 (aq) = Hg(l) + Hg2+(aq) = 6.0 ×10 –3 因而，在水溶液中稳定 Cu(I) 要用到沉淀剂或配合剂，而在第二个反应中，却要到沉淀剂或配合剂去稳定 Hg 2+ .