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实验19 铜、银、锌、镉、汞 一、实验目的 了解铜、银、锌、镉、汞的氧化物、氢氧化物的生成和性质 2．了解铜、锌、镉、汞的配合物的形成和性质
实验19 铜、银、锌、镉、汞 一、实验目的 了解铜、银、锌、镉、汞的氧化物、氢氧化物的生成和性质 2．了解铜、锌、镉、汞的配合物的形成和性质 3．试验并掌握Cu(I)、Cu(II)重要化合物的性质及相互转化的条件
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二、实验内容 1．铜的化合物 （1）氢氧化铜和氧化铜的生成和性质 Cu2+ ＋ 2OH－ ＝Cu(OH)2↓蓝色絮状沉淀
Cu(OH)2 ＋ H2SO4 = CuSO4 + H2O 沉淀溶解，得浅蓝色溶液 Cu(OH)2 ＋ 2NaOH(浓) = Na2[Cu(OH)4] 沉淀溶解，得深蓝色溶液 Cu(OH)2 ＝ CuO↓黑色＋ H2O 条件：80-90℃加热 CuO＋ 2HCl ＝ CuCl2 ＋ H2O 小结：Cu(OH)2两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子。 CuO 碱性氧化物 注:CuCl2在很浓的溶液中显黄绿色（CuCl4－配离子），浓溶液中显绿色，在稀溶液中显蓝色（Cu(H2O)62＋配离子）。
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（2）Cu(II)氨配合物的生成和性质 Cu2+ ＋ SO42－ ＋ 2NH3 ＝2NH4＋＋Cu2(OH)2SO4↓ 浅蓝色，碱式硫酸铜 （氨水量少时的产物） Cu2(OH)2SO4 ＋ 8NH3 ＝ 2[Cu(NH3)4]2+ ＋ SO42－ ＋2OH－ 深蓝色溶液 A：[Cu(NH3)4]2+＋4H＋ ＝ Cu2+ ＋4NH4＋ B：[Cu(NH3)4]2+ ＋2OH－ ＝ 4NH3 ＋ Cu(OH)2↓蓝色 Cu(OH)2＝ CuO↓黑色＋ H2O 加热下 注：反应式中的OH－为原反应溶液提供的（碱性条件下）
![（2）Cu(II)氨配合物的生成和性质 Cu2+ ＋ SO42－ ＋ 2NH3 ＝2NH4＋＋Cu2(OH)2SO4↓ 浅蓝色，碱式硫酸铜. （氨水量少时的产物） Cu2(OH)2SO4 ＋ 8NH3 ＝ 2[Cu(NH3)4]2+ ＋ SO42－ ＋2OH－](http://slidesplayer.com/slide/17492169/102/images/3/%EF%BC%882%EF%BC%89Cu%28II%29%E6%B0%A8%E9%85%8D%E5%90%88%E7%89%A9%E7%9A%84%E7%94%9F%E6%88%90%E5%92%8C%E6%80%A7%E8%B4%A8+Cu2%2B+%EF%BC%8B+SO42%EF%BC%8D+%EF%BC%8B+2NH3+%EF%BC%9D2NH4%EF%BC%8B%EF%BC%8BCu2%28OH%292SO4%E2%86%93+%E6%B5%85%E8%93%9D%E8%89%B2%EF%BC%8C%E7%A2%B1%E5%BC%8F%E7%A1%AB%E9%85%B8%E9%93%9C.+%EF%BC%88%E6%B0%A8%E6%B0%B4%E9%87%8F%E5%B0%91%E6%97%B6%E7%9A%84%E4%BA%A7%E7%89%A9%EF%BC%89+Cu2%28OH%292SO4+%EF%BC%8B+8NH3+%EF%BC%9D+2%5BCu%28NH3%294%5D2%2B+%EF%BC%8B+SO42%EF%BC%8D+%EF%BC%8B2OH%EF%BC%8D.jpg "深蓝色溶液. A：[Cu(NH3)4]2+＋4H＋ ＝ Cu2+ ＋4NH4＋ B：[Cu(NH3)4]2+ ＋2OH－ ＝ 4NH3 ＋ Cu(OH)2↓蓝色. Cu(OH)2＝ CuO↓黑色＋ H2O 加热下. 注：反应式中的OH－为原反应溶液提供的（碱性条件下）")
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（3）Cu(II)的氧化性和Cu(I)的配位化合物 A：Cu2+ ＋ I－ ＝ 2CuI↓白 ＋ I2 用淀粉溶液检验
B：Cu2+ ＋ 2OH－ ＝Cu(OH)2↓蓝色 Cu(OH)2 ＋ 2OH－ = [Cu(OH)4]2－ 蓝色 [Cu(OH)4]2－ ＋ C16H12O6(葡萄糖) ＝ Cu2O↓红 ＋ 4OH－＋C16H12O7＋2H2O 说明：分析化学上利用此反应测定醛，由于制备方法和条件的不同，Cu2O晶粒大小各异，而呈现多种颜色黄、橙黄、鲜红或深棕。
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一份：Cu2O＋4H＋ ＝ Cu2+ ＋ Cu Cu2+ 0.158 Cu+ 0.522 Cu
另一份：Cu2O＋4NH3•H2O＝2[Cu(NH3)2]+ ＋ 3H2O＋2OH－ 无色溶液 2[Cu(NH3)2]+ ＋ 4NH3•H2O＋1/2O2 ＝ 2[Cu(NH3)4]2+ ＋2OH－＋3H2O 蓝色溶液 原因： >0 C： Cu ＋ Cu2+ ＋ 4Cl－ ＝＝ 2[CuCl2]－ 深棕色 [CuCl2]－ ＝＝CuCl↓白 ＋ Cl－ 一份：CuCl ＋ 2NH3＝2[Cu(NH3)2]+ ＋ Cl－ 无色溶液 蓝色溶液 另一份：CuCl＋ Cl－(浓) ＝ [CuCl2]－ 深棕色 稀释又生成沉淀 加热 稀释
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2．氧化银的生成和性质 3．锌镉汞的化合物 Ag+ ＋ OH－ ＝AgOH↓白色（不稳定，极易失水）
2AgOH ＝ Ag2O↓暗棕色＋ H2O Ag2O＋2H＋ ＝ 2Ag+＋ H2O Ag2O＋4NH3•H2O＝2[Ag(NH3)2]+ ＋ 3H2O＋2OH－ 3．锌镉汞的化合物 （1）锌和镉氢氧化物的生成和性质 Zn2+ ＋ 2OH－ ＝Zn(OH)2↓白色 Zn(OH)2 ＋ H2SO4 = ZnSO4 ＋H2O （Zn(OH)2＋ 2H＋ ＝Zn2+ ＋2H2O） 沉淀溶解 Zn(OH)2 ＋ 2NaOH = Na2[Zn(OH)4] （Zn2+ ＋ 4OH－ ＝Zn(OH)4－） 沉淀溶解 Zn(OH)2两性
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Cd2+ ＋ 2OH－ ＝Cd(OH)2↓白色 Cd(OH)2 ＋ H2SO4 = CdSO4 + H2O （Cd(OH)2＋ 2H＋ ＝Cd2+ ＋2H2O） 沉淀溶解 Cd(OH)2碱性。 （2）氧化汞的生成和性质 Hg2+ ＋ 2OH－ ＝HgO2↓黄色＋H2O HgO ＋ 2HNO3 = HgNO3 ＋ H2O （HgO＋ 2H＋ ＝Hg2+ ＋H2O） 沉淀溶解 HgO ＋ NaOH = 不反应 HgO碱性
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B．汞配合物的生成和应用 Hg2+ ＋ 2I－ ＝ HgI2↓红色 HgI2 ＋ 2I－(过量) ＝ [HgI4]2－无色溶液 2[HgI4]2－＋NH4＋＋ 4OH－ ＝Hg2NI•H2O↓红色＋ 7I－＋3H2O ｛[HgI4]2－与碱溶液的混合液称为碘化氨基•氧合二汞(II)（或碘化氧二汞铵）｝，称为奈斯勒试剂，用于检验NH4＋ NH4Cl ＋ 2K2[HgI4] ＋ 4NaOH＝ ↓红色 + KCl + 4NaI + 3H2O
![B．汞配合物的生成和应用 Hg2+ ＋ 2I－ ＝ HgI2↓红色. HgI2 ＋ 2I－(过量) ＝ [HgI4]2－无色溶液. 2[HgI4]2－＋NH4＋＋ 4OH－ ＝Hg2NI•H2O↓红色＋ 7I－＋3H2O.](http://slidesplayer.com/slide/17492169/102/images/8/B%EF%BC%8E%E6%B1%9E%E9%85%8D%E5%90%88%E7%89%A9%E7%9A%84%E7%94%9F%E6%88%90%E5%92%8C%E5%BA%94%E7%94%A8+Hg2%2B+%EF%BC%8B+2I%EF%BC%8D+%EF%BC%9D+HgI2%E2%86%93%E7%BA%A2%E8%89%B2.+HgI2+%EF%BC%8B+2I%EF%BC%8D%28%E8%BF%87%E9%87%8F%29+%EF%BC%9D+%5BHgI4%5D2%EF%BC%8D%E6%97%A0%E8%89%B2%E6%BA%B6%E6%B6%B2.+2%5BHgI4%5D2%EF%BC%8D%EF%BC%8BNH4%EF%BC%8B%EF%BC%8B+4OH%EF%BC%8D+%EF%BC%9DHg2NI%E2%80%A2H2O%E2%86%93%E7%BA%A2%E8%89%B2%EF%BC%8B+7I%EF%BC%8D%EF%BC%8B3H2O..jpg "｛[HgI4]2－与碱溶液的混合液称为碘化氨基•氧合二汞(II)（或碘化氧二汞铵）｝，称为奈斯勒试剂，用于检验NH4＋ NH4Cl ＋ 2K2[HgI4] ＋ 4NaOH＝ ↓红色 + KCl + 4NaI + 3H2O.")
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三、注意事项： 在Cu(I)和Cu(II)互相转化实验中，[Cu(NH3)2]+ 的无色溶液不稳定，很容易被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+。 [HgI4]2－与碱溶液及NH4＋的混合溶液产生的红色与碱液的多少有关。 [CuCl2]－ 和CuCl， [CuI2]－ 和CuI可以在条件变化时实现转化。
![三、注意事项： 在Cu(I)和Cu(II)互相转化实验中，[Cu(NH3)2]+ 的无色溶液不稳定，很容易被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]2+。 [HgI4]2－与碱溶液及NH4＋的混合溶液产生的红色与碱液的多少有关。](http://slidesplayer.com/slide/17492169/102/images/9/%E4%B8%89%E3%80%81%E6%B3%A8%E6%84%8F%E4%BA%8B%E9%A1%B9%EF%BC%9A+%E5%9C%A8Cu%28I%29%E5%92%8CCu%28II%29%E4%BA%92%E7%9B%B8%E8%BD%AC%E5%8C%96%E5%AE%9E%E9%AA%8C%E4%B8%AD%EF%BC%8C%5BCu%28NH3%292%5D%2B+%E7%9A%84%E6%97%A0%E8%89%B2%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%B8%8D%E7%A8%B3%E5%AE%9A%EF%BC%8C%E5%BE%88%E5%AE%B9%E6%98%93%E8%A2%AB%E6%B0%A7%E5%8C%96%E4%B8%BA%E8%93%9D%E8%89%B2%E7%9A%84%5BCu%28NH3%294%5D2%2B%E3%80%82+%5BHgI4%5D2%EF%BC%8D%E4%B8%8E%E7%A2%B1%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E5%8F%8ANH4%EF%BC%8B%E7%9A%84%E6%B7%B7%E5%90%88%E6%BA%B6%E6%B6%B2%E4%BA%A7%E7%94%9F%E7%9A%84%E7%BA%A2%E8%89%B2%E4%B8%8E%E7%A2%B1%E6%B6%B2%E7%9A%84%E5%A4%9A%E5%B0%91%E6%9C%89%E5%85%B3%E3%80%82.jpg "[CuCl2]－ 和CuCl， [CuI2]－ 和CuI可以在条件变化时实现转化。")
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四、思考题： 1．Cu(I)和Cu(II)稳定存在和转化的条件是什么？ 2．在AgNO3中加入NaOH为什么得不到AgOH？ 3．用平衡移动原理说明在Hg2(NO3)2溶液中通入H2S气体会生成什么沉淀？
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