競(jìng)賽講義-銅鋅副族

銅、鋅副族ⅠB族：CuAgAuⅡB族：ZnCdHg(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2ds區(qū)ⅠA族ⅡA族ns1

ns2s區(qū)有相似性，但差異性更大1銅族元素1-1通性1-2單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)1-3銅族元素的存在和冶煉1-4銅族元素的重要化合物

元素性質(zhì)銅銀金元素符號(hào)原子序數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量?jī)r(jià)層電子構(gòu)型主要氧化數(shù)原子半徑/pm離子半徑(M+)/pm離子半徑(M2+)/pm電離能I1/kJ.mol-1電離能I2/kJ.mol-1M+水合熱/kJ.mol-1M2+水合熱/kJ.mol-1升華熱/kJ.mol-1電負(fù)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、與ⅠA族元素相比較ⅠAⅠB價(jià)層電子結(jié)構(gòu)ns1(n-1)d10ns1氧化數(shù)+1+1、+2、+3原子半徑

＞I1

/kJ.mol-1

＜金屬活潑性

＞化合物的共價(jià)性

＜形成配合物的能力

＜原因(n-1)d電子參與成鍵d10屏蔽效應(yīng)小，Z*大I1(ⅠB)＞I1(ⅠA)18e-構(gòu)型；極化力和變形性較大ⅠB的(n-1)d-ns-np能量相近二、同族內(nèi)相比較1、自上而下活潑性降低:這與ⅠA族不同，這是由于從Cu→Au原子半徑雖然略有增加，但核電荷數(shù)明顯增加，外層電子不易失去，故金屬活動(dòng)性依Cu→Ag→Au順序依次減弱。2、酸性介質(zhì)中Cu(Ⅰ)和Au(Ⅰ)不穩(wěn)定，易歧化CuO+——Cu2+———Cu+———Cu1.80.1520.5210.337AgO+——Ag2+———Ag+———Ag2.11.980.799Au3+———Au2+———Au+———Au>1.298<1.29~1.6811.50~1.41?A/V1-2單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)一、物理性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)一、物理性質(zhì)

性質(zhì)銅銀金顏色熔點(diǎn)/K沸點(diǎn)/K固體密度/g·cm-3導(dǎo)電性（Hg=1）硬度（金剛石=10）紫紅色135628408.9257②3白色1199248510.559①2.7黃色1337308019.340③2.5二、化學(xué)性質(zhì)1、在空氣中：Cu:

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

Ag:含H2S空氣中久置變黑

Ag+H2S+1/2O2=Ag2S+H2OAu:不與空氣作用2、與酸反應(yīng)：

Cu+4HCl(濃)→H3[CuCl4]+1/2H2↑Ag+HI→AgI↓+1/2H2↑Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO↑+2H2O3、與非金屬反應(yīng)：△1-3銅族元素的存在和冶煉一、存在銅——游離銅（極少）；硫化物：Cu2S(輝銅礦)、CuS(藍(lán)銅)、

CuFeS2(黃銅礦)等；含氧化合物：Cu2O(赤銅礦)、CuO(黑銅礦)、

CuSO4·5H2O、Cu(OH)2·CuCO3(孔雀石)、

CuSiO3·2H2O(硅孔雀石)。銀——閃銀礦(Ag2S)。金——游離態(tài)：巖脈金，沖積金。二、冶煉（1）富集：將硫化物礦經(jīng)泡沫浮選獲得精礦。（2）焙燒：除去帶有的揮發(fā)性雜質(zhì)。如As2O3，并進(jìn)一步富集得到焙砂。

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

此時(shí)主要成分為Cu2S和FeS稱為焙砂，仍含有一定量的FeO、SiO2、CaO等雜質(zhì)。1、銅的冶煉氧化物硫化物碳熱還原法濕法冶金—冰銅熔煉法（火法）（3）反射爐形成冰銅：

2FeS+3O2=2FeO+2SO2↑FeO+SiO2=FeSiO3

mCu2S+nFeS

→冰銅（4）轉(zhuǎn)爐熔煉:2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2↑2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2↑

吹煉所集粗銅含有0.3%~0.5%的金屬雜質(zhì)(Ni、Fe、Pd、Sb、Bi、Ag、Au等)，粗銅導(dǎo)電性不好，為獲得更純、高導(dǎo)電性的銅需電解精煉。（5）電解精煉：在CuSO4和H2SO4混合液的電解槽內(nèi)，以粗銅為陽極，純銅99.95%為陰極，低壓下（約0.5V）電解。在陰極上得到99.95%的純銅，在陽極泥中回收Au，Ag，Pt，Pd，及Se，Te等，電解液回收Ni。2、銀和金的冶煉：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置換，使Ag、Au從溶液中析出：

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

1-4銅族元素的重要化合物一、氧化數(shù)為+1的化合物二、氧化數(shù)為+2的化合物三、氧化數(shù)為+3的化合物一、氧化數(shù)為+1的化合物1、氧化物和氫氧化物

2、硝酸銀

3、鹵化物

4、硫化物

5、配合物1、氧化物和氫氧化物（1）氧化物

物質(zhì)性質(zhì)Cu2OAg2O顏色紅棕黑酸堿性弱堿性中強(qiáng)堿熱穩(wěn)定性穩(wěn)定573K分解與稀硫酸反應(yīng)歧化溶解在氨水中溶解，無色溶液溶解，無色溶液氧化性—有(2)氫氧化物

物質(zhì)性質(zhì)CuOHAgOH顏色淺黃白酸堿性堿性堿性在NaOH中不溶不溶在NH3.H2O中[Cu(NH3)2]+[Ag(NH3)2]+熱穩(wěn)定性差差氧化性—有(1)制備:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2OAg+2HNO3(濃)=AgNO3+NO２↑+H2O2.硝酸銀[Cu(Ⅰ)無硝酸鹽]②銀常從精練銅的陽極泥中得到,故含有雜質(zhì)銅注：①用稀硝酸比濃硝酸：a.價(jià)格便宜b.利用率高473Ｋ713Ｋa.2AgNO3

2Ag+2NO2↑+O2↑2Cu(NO3)2

2CuO+4NO２↑

+O2↑

控制溫度在473-573K可使Cu(NO3)2分解,然后溶解過濾,除去CuO,并重結(jié)晶得純AgNO3.除雜: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+大部分沉淀下來，過濾并重結(jié)晶得AgNO3①光照、受熱分解

2AgNO3

hγAg+NO２↑

+O２↑

②氧化性:

?Ag+/Ag=

0.799V

遇蛋白質(zhì)生成黑色蛋白銀，對(duì)有機(jī)組織有破壞作用，使用時(shí)勿使皮膚接觸，因此在醫(yī)藥上用作消毒劑和腐蝕劑。大量AgNO3用于制造照相底片上的鹵化銀，是重要的化學(xué)試劑。（2）性質(zhì)3.鹵化物CuX：

CuFCuClCuBrCuI

顏色紅白白白溶解度減小

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

2Cu2++4I-=2CuI↓+I2↓△△濃HCl+H2OCuX性質(zhì)主要表現(xiàn)：a.在潮濕含氧環(huán)境下穩(wěn)定性差

4CuCl+O２+4H2O=3CuO·CuCl2·3H2O+2HCl8CuCl+O２=2Cu2O+4Cu2++8Cl-b.在相應(yīng)鹵化物中形成較穩(wěn)定的鹵配離子

CuX+X-=CuX2-（無色）C.有一定氧化性

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

白暗紅用于檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室空氣中的汞含量。(2)AgX①制備：Ag++X-=AgX(X=Cl、Br、I)Ag2O+2HF=2AgF+H2O②性質(zhì)：AgFAgClAgBrAgI顏色白白淡黃黃鍵型離子過渡過渡共價(jià)晶格類型NaCl型NaCl型NaCl型ZnS型溶度積易溶于水1.8×10-105.0×10-139.3×10-17a.顏色：由電荷遷移躍遷所致電荷遷移躍遷：在化合物中，電子從一個(gè)原子轉(zhuǎn)移到另一個(gè)原子而產(chǎn)生的荷移吸收帶。這類電子躍遷稱為~b.見光分解：AgBrAg+Brhν4、硫化物Cu2S,Ag2S:黑色；難溶于水；溶于熱濃硝酸3Cu2S+16HNO3(濃)6Cu(NO3)2+3S↓+4NO↑+8H2O△3Ag2S+8HNO3(濃)6Ag(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O△5、配合物Cu+、

Ag+配合物:X-(F-除外)

、NH3、S2O32-

、CN-等形成配合物穩(wěn)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、氧化數(shù)為+2的化合物1、氫氧化銅和氧化銅

2、氯化銅

3、硫酸銅

4、硫化銅

5、配合物

6、Cu2+的氧化性、Cu2+和Cu+的互相轉(zhuǎn)化1、氫氧化銅和氧化銅CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2

↓

+Na2SO4Cu(OH)2CuO+H2O353~363K(1)氧化銅a.熱穩(wěn)定性：在高溫時(shí)明顯分解

2CuOCu2O+1/2O2↑b.加熱可被H2、CO、NH3還原

3CuO+2NH3=3Cu+3H2O+N2↑1237Ka.微顯兩性(以堿性為主)，可溶于濃強(qiáng)堿

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

b.熱穩(wěn)定性差（比堿金屬氫氧化物差得多）c.溶于氨水

Cu(OH)2+4NH3

[Cu(NH3)4](OH)2（2）氫氧化銅(淺藍(lán)色)藍(lán)紫2、氯化銅

化合物性質(zhì)CuF2CuCl2CuBr2顏色(無水)白棕色黑色熔點(diǎn)/K1223771分解CuCl2a.CuCl2的顏色：

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

棕色綠色晶體黃色藍(lán)色

[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2Ob.無水CuCl2為共價(jià)化合物，結(jié)構(gòu)為鏈狀ClClCl

ＣuＣuClClClc.受熱分解：2CuCl22CuCl+Cl2773K3、硫酸銅CuSO4.5H2O:俗稱“膽礬”或“藍(lán)礬”制備：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O2Cu+2H2SO4(稀)+O22CuSO4+2H2O加熱加熱結(jié)構(gòu)：H2OOH2HOO

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

藍(lán)色白色CuSO4：a.吸水性強(qiáng)：吸水后顯藍(lán)色b.受熱分解：2CuSO4CuO+SO3↑923K用途：制備銅的化合物的原料；媒染劑；制造綠色和藍(lán)色的染料；它對(duì)低級(jí)動(dòng)物的毒性很大，加在貯水池中可防止藻類生長(zhǎng)，CuSO4.5H2O：CaO:H2O=1:1:100波爾多液

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

硫化銅不溶于稀酸，只溶于熱的稀硝酸或濃氰化鈉中5、配合物Cu2+(3d9型)：易形成配合物—可與X-

、OH-

、P2O74-等形成配離子；配位數(shù)—4、6；常見—[Cu(NH3)4]2+

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

、CN-等形成配離子；配位數(shù)—2、3、4；常見—[CuX2]-

、[CuX3]2-、[CuX4]3-、[Cu(CN)4]3-Cu2+無CN-配合物2Cu2++4CN-=CuCN↓+(CN)2↑CuCN+3CN-=[Cu(CN)4]3-6、Cu2+的氧化性、CuⅡ和CuⅠ的互相轉(zhuǎn)化Cu2+弱氧化劑

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

?=0.152VCu2++e+I-CuI

?=0.84VI2+2e2I-

?=0.535VCu+CuCl2+2HCl

=2H[CuCl]2

?A/V

Cu2+———————

Cu+———————

Cu0.5220.1520.34

?A/V

Cu2+

0.152

Cu+

0.522

Cu0.34E?=?+-?-=?Cu2+/Cu+-?Cu+/Cu=0.152-0.522<0

?A/V

Cu2+—————[CuCl2]-——————

Cu0.1980.480.34E?=?+-?-=?Cu2+/CuCl2-?CuCl/Cu=0.48-0.198>0

?A/V

Cu2+———————

CuI———————

Cu-0.1850.840.34E?=?+-?-=?Cu2+/CuI-?CuI/Cu=0.84+0.185>0Cu(I)與Cu(II)的相互轉(zhuǎn)化

銅的常見氧化態(tài)為+1和+2，同一元素不同氧化態(tài)之間可以相互轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化是有條件的、相對(duì)的，這與它們存在的狀態(tài)、陰離子的特性、反應(yīng)介質(zhì)等有關(guān)。氣態(tài)時(shí)，Cu+(g)比Cu2+(g)穩(wěn)定，由△rGm的大小可以看出這種熱力學(xué)的傾向。2Cu+(g)==Cu2+(g)+Cu(s)△rGm

=897kJ·mol–12.常溫時(shí)，固態(tài)Cu(I)和Cu(II)的化合物都很穩(wěn)定。CuO2(s)==CuO(s)+Cu(s)△rGm=113.4kJ·mol–1

3.高溫時(shí)，固態(tài)的Cu(II)化合物能分解為Cu(I)化合物，說明Cu(I)的化合物比Cu(II)穩(wěn)定。2CuCl2(s)773K4CuO(s)1273K2CuS(s)728K2CuCl(s)+Cl2↑2CuO(s)+O2↑Cu2S(s)+S4.在水溶液中，簡(jiǎn)單的Cu+離子不穩(wěn)定，易發(fā)生歧化反應(yīng)，產(chǎn)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)的歧化是有條件的相對(duì)的：[Cu+]較大時(shí)，平衡向生成Cu2+方向移動(dòng)，發(fā)生歧化；[Cu+]降低到非常低時(shí)，(如生成難溶鹽，穩(wěn)定的配離子等)，反應(yīng)將發(fā)生倒轉(zhuǎn)(用反歧化表示)。2Cu+Cu2++Cu歧化反歧化

在水溶液中，要使Cu(I)的歧化朝相反方向進(jìn)行，必須具備兩個(gè)條件:有還原劑存在(如Cu、SO2、I–等)。有能降低[Cu+]的沉淀劑或配合劑(如Cl–、I–、CN–等)。將CuCl2溶液、濃鹽酸和銅屑共煮Cu2++Cu+2Cl–

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

2Cu2++4I–

==2CuI↓+I2工業(yè)上可用CuO制備氯化亞銅。CuO+2HCl+2NaCl==NaCuCl2

==CuCl↓+NaCl2NaCuCl2+2H2O(2)CuⅡ和CuⅠ的互相轉(zhuǎn)化①固態(tài)時(shí)—CuⅠ穩(wěn)定a.離子結(jié)構(gòu)：

Cu+—3s23p63d10

Cu2+—3s23p63d9b.Cu的第一電離能為746kJ.mol-1

Cu的第二電離能為1970kJ.mol-1CuOCu2O+1/2O2↑2CuCl2(s)2CuCl(s)+Cl2↑2CuS(s)Cu2S(s)+S1237K1237K1237KCu2+：電荷高、半徑小，較高的水合能(-2121kJ.mol-1)Cu+：電荷低、半徑大，較低的水合能(-582kJ.mol-1)∴溶液中Cu2+穩(wěn)定②水溶液中

?A/V

Cu2+———————

Cu+———————

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

Cu+→

Cu2+歧化氧化劑生成Cu2+難溶物生成Cu2+配合物4CuCl+O２+4H2O=3CuO·CuCl2·3H2O+2HClCu2O+H2SO4→CuSO4+Cu↓+H2OCu+Cu2+歧化、氧化劑還原劑、沉淀劑、配合劑2Cu2++4I-=2CuI↓+I2Cu+CuCl2+2HCl

=2H[CuCl]2Cu2+→

Cu+生成Cu+難溶物還原劑生成Cu+配合物Cu2++CN-→[Cu(CN)4]3-+(CN)2三、氧化數(shù)為+3的化合物2Au+Au3++AuK?=1013制備：Au+Cl2AuCl3

473KAuCl3結(jié)構(gòu)：g、s為二聚體，平面正方形ClClClAuAuClClCl性質(zhì)：2AuCl3+H2O

H

[

AuCl3(OH)

]2、可被某些有機(jī)物（甲醛、葡萄糖等）還原成Au的膠體溶液3、受熱分解:1、易溶于水:AuCl3(s)AuCl(s)+Cl2↑523K§8-2鋅族元素2-1通性2-2單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)2-3鋅、汞的存在和冶煉2-4鋅族元素的重要化合物2-5ⅡB族元素和ⅡA族元素性質(zhì)的對(duì)比2-1通性

元素性質(zhì)鋅鎘汞元素符號(hào)原子序數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量?jī)r(jià)層電子構(gòu)型主要氧化數(shù)原子半徑/pm離子半徑(M2+)/pm電離能I1/kJ.mol-1電離能I2/kJ.mol-1電離能I3/kJ.mol-1M2+水合熱/kJ.mol-1升華熱/kJ.mol-1氣化熱/kJ.mol-1電負(fù)性(Pauling)Zn3065.383d104s2+21257490617333833-2060.61311161.65Cd48112.414d105s2+21489786816313616-1824.21121001.69Hg80200.65d106s2+1,+2144110100718103300-1849.761.958.62.001、ⅡB元素的活潑性低于同周期ⅡA元素ⅡB①次外層為18電子結(jié)構(gòu)（屏蔽作用小，有效核電荷數(shù)大）;

②原子半徑小;rZn=133.3pmrCa=197pm

③電負(fù)性大;χZn=1.65χCa=1.00

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

∴最外層ns2電子不易失去2、鋅族元素的活潑性按Zn-Cd-Hg遞減，恰與ⅡA族相反元素BeMgCaSrBaZnCdHg?M2+/M-1.847-2.73-2.76-2.899-2.913-0.76-0.403+0.851(1)從M(s)→M2+(aq)時(shí)，Zn所需要能量最少，所以活潑性按Zn-Cd-Hg遞減；(2)從M(s)→M2+(aq)時(shí)，所需要能量Zn<Cu,所以Zn比Cu活潑?；顫娦裕篫n>Cd>H>Cu>Hg>Ag>Au3、鋅族元素常見氧化態(tài)為+2；但Hg還有+1氧化態(tài)鋅族元素(n-1)d與ns軌道的能量差大(與銅族比較)，即I2<<I3，故鋅族元素常見氧化態(tài)為+2。4、鍵型及配合能力：鍵型：化合物具有明顯的共價(jià)性。配合能力：強(qiáng)，能形成穩(wěn)定的配合物。5、鋅族金屬的特點(diǎn)：低熔點(diǎn)、低沸點(diǎn)，其熔沸點(diǎn)不僅低于銅族金屬，而且還低于堿土金屬，并按Zn-Cd-Hg順序下降原因：最外層的s電子成對(duì)，由于惰性電子對(duì)效應(yīng)，穩(wěn)定性增加，而且這種穩(wěn)定性隨原子序數(shù)的增加而增加。ZnCdHgCuCaSrBa熔點(diǎn)/K692594234135611121042993汞是金屬中熔點(diǎn)最低、唯一常溫下呈液態(tài)的金屬2-2單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)一、物理性質(zhì)1、皆為銀白色金屬，鋅略帶藍(lán)色鋅鎘汞晶格熔點(diǎn)/K沸點(diǎn)/K硬度（金剛石=1）密度/g.cm-3六方緊堆69311802.57.133六方緊堆594103828.65斜方六面體234630液體13.5462、易形成合金Hg-Na、K、Ag、Au、Zn、Cd、Pb、Sn等形成汞齊二、化學(xué)性質(zhì)1、與空氣的反應(yīng)：2Zn+O22ZnO燃燒2Hg+O22HgO加熱至沸>773K4Zn+2O2+3H2O+CO2=2ZnCO3.3Zn(OH)22、與酸的反應(yīng)：Zn、Cd與非氧化性酸反應(yīng)

Zn、Cd、Hg與氧化性酸反應(yīng)Hg+2H2SO4(濃)HgSO4+SO2↑+2H2O△3Hg+8HNO33Hg(NO3)2+NO↑+4H2O△3、與堿的反應(yīng)：Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2↑Zn為兩性金屬與Al相似Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4](OH)2+H2↑Al無此反應(yīng)2-4鋅族元素的重要化合物氧化物硫化物碘化物物質(zhì)ZnOCdOHgOZnSCdSHgSZnICdIHgI顏色白棕灰紅或黃白黃黑或紅無色黃紅或黃可溶性難溶難溶極難溶難溶難溶極難溶易溶可溶微溶M2+為18電子結(jié)構(gòu)，均為無色，因而一般化合物也無色。但M2+有極化作用和變形性，當(dāng)與易變形的陰離子形成化合物時(shí)，強(qiáng)的總極化作用，使化合物往往有顯著的共價(jià)性、呈很深的顏色和較低的溶解度。2-4鋅族元素的重要化合物

一、氧化數(shù)為+2的化合物二、氧化數(shù)為+1的化合物三、Hg(Ⅱ)與Hg(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化一、氧化數(shù)為+2的化合物1、氫氧化物和氧化物

2、鹵化物

3、硫化物

4、配合物1、氫氧化物和氧化物(1)氫氧化物Zn(OH)2Cd(OH)2Hg(OH)2不存在顏色酸堿性熱穩(wěn)定性白兩性低白堿性低Zn(OH)2+2OH-=[Zn(OH)4]2-Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3)4]2++2OH-與Al(OH)3的區(qū)別堿性增強(qiáng)Cd(OH)2＋4NH3

==

[Cd(NH3)4]2+＋2OH－(2)氧化物ZnOCdOHgO顏色熱穩(wěn)定性

白較穩(wěn)定

黃較穩(wěn)定黃或紅不穩(wěn)定加熱升華而不分解2HgO2Hg+O2↑573KZnO受熱時(shí)是黃色的，但冷時(shí)是白色的,因?yàn)榫w缺陷造成的。ZnO俗名鋅白，常用作白色顏料。

氧化鎘在室溫下是黃色的，加熱最終為黑色，冷卻后復(fù)原。這是因?yàn)榫w缺陷（金屬過量缺陷）造成的。

黃色HgO在低于573K加熱時(shí)可轉(zhuǎn)變成紅色HgO。兩者晶體結(jié)構(gòu)相同，顏色不同僅是晶粒大小不同所致。黃色晶粒較細(xì)小，紅色晶粒粗大。2、鹵化物(1)氯化鋅a.溶解度很大的固體鹽：283K:330g/100gH2Ob.溶于水稍有水解

ZnCl2+H2O=Zn(OH)Cl+HCl

ZnCl2(濃)

+H2O=H[ZnCl2(OH)]

FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O顯著的酸性,能溶解金屬氧化物(2)氯化汞和碘化汞性質(zhì)：a.共價(jià)化合物，水溶液中電離度很小

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

+Na2SO4

加熱升華，俗稱“升汞”△b.水解和氨解HgCl2+H2OCl-Hg-OH+H3O++Cl-

HgCl2+2NH3Cl-Hg-NH2↓白

+NH4Cl大量銨鹽存在，NH3過量才能生成[Hg(NH3)4]2+c.氧化性

?HgCl2/Hg2Cl2=0.63V2HgCl2+SnCl2(適量)+2HCl=Hg2Cl2↓白+H2SnCl6HgCl2+SnCl2(過量)+2HCl=Hg↓黑+H2SnCl6d.毒性：劇毒，內(nèi)服0.2~0.4g可致命HgCl2NH3Hg(NH2)Cl↓

H2OHg(OH)Cl↓

+HClSnCl2Hg2Cl2↓

+SnCl4SnCl2Hg↓+SnCl4②碘化汞紅色無色K2[HgI4]+KOH——奈斯勒試劑2[HgI4]2-+4OH-+NH4+=[ONH2]I↓+7I-+3H2OHg

Hg紅色鑒定NH4+離子Hg2+

+2I-HgI2↓[HgI4]2-+2I-3、硫化物ZnSCdSHgS顏色白黃黑和紅溶度積

減小稀HCl溶——濃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加熱到659K變?yōu)楸容^穩(wěn)定的紅色變體。

ZnS可用作白色顏料，它同BaSO4共沉淀所形成的混合晶體ZnS·BaSO4叫做鋅鋇白或立德粉，是一種優(yōu)良的白色顏料。ZnSO4(aq)＋BaS(aq)==ZnS·BaSO4↓

在晶體ZnS中加入微量的金屬作活化劑，經(jīng)光照后能發(fā)出不同顏色的熒光，這種材料叫熒光粉，可制作熒光屏、夜光表等，如：加銀為藍(lán)色加銅為黃綠色加錳為橙色CdS用做黃色顏料，稱為鎘黃。純的鎘黃可以是CdS，也可以是CdS·ZnS的共熔體。4、配合物M2+為18電子構(gòu)型，極化力和變形性都大，能與X-(F-除外)、NH3、SCN-

、CN-

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

、Cd2+的配合物穩(wěn)定(2)Hg2+與X-所形成的配合物常是Cl-<Br-<I-,Zn2+

、Cd2+與X-所形成的配合很不穩(wěn)定；二、氧化數(shù)為+1的化合物1、Hg22+的制備Hg(NO3)2+HgHg2(NO3)2研磨HgCl2+HgHg2Cl2研磨Hg2++HgHg22+Ko=166Hg2Cl2味甜，通常稱為甘汞，無毒不溶于水的白色固體由于Hg(I)無成對(duì)電子，因此Hg2Cl2有抗磁性。對(duì)光不穩(wěn)定2、Hg2Cl2性質(zhì)Hg2(NO3)2+HCl=Hg2Cl2↓

+2HNO3Hg2Cl2HgCl2+Hghγ與氨水反應(yīng)：

Hg2Cl2+2NH3=Hg(NH2)Cl↓(白)+Hg↓(黑)+NH4Cl與堿反應(yīng)：

Hg2Cl2+2OH-=HgO↓(黃)+Hg↓(黑)+2Cl-甘汞與升汞的性質(zhì)對(duì)照表試劑Hg2Cl2HgCl2NaOHHg2Cl2+2OH-=HgO↓+Hg↓+H2O+2Cl-

HgCl2+

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

(適量)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)與Hg(Ⅰ)的相互轉(zhuǎn)化Hg2+Hg22+Hg0.7966V0.905V1、Hg(Ⅱ)→Hg(Ⅰ)的轉(zhuǎn)化HgCl2+HgHg2Cl2研磨2HgCl2+SO2+2H2O=Hg2Cl2↓

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

+H2SnCl6Hg2++HgHg22+Ko=1662、Hg(Ⅰ)→Hg(Ⅱ)的轉(zhuǎn)化Hg22++2I-=HgI2↓+Hg↓

Hg22++S2-=HgS

↓

+

Hg↓

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

Hg(Ⅱ)Hg(Ⅰ)還原劑氧化劑、沉淀劑或配合劑2-5ⅡB元素ⅡA元素和性質(zhì)的對(duì)比一、熔沸點(diǎn)：ⅡB族<ⅡA族二、化學(xué)活潑性：

1、ⅡB族<ⅡA族

2、ⅡB族內(nèi)：Zn>Cd>HgⅡA族內(nèi)：Be<Mg<Ca<Sr<Ba三、鍵型及配位能力：共價(jià)性—ⅡB族>ⅡA族；形成配離子的能力—ⅡB族>ⅡA族四、氫氧化物的酸堿性、熱穩(wěn)定性及其變化規(guī)律1、酸堿性：ⅡB族<ⅡA族2、熱穩(wěn)定性：ⅡB族<ⅡA族3、變化規(guī)律：堿性：ⅡB族內(nèi)，自上→下依次增強(qiáng)

ⅡA族內(nèi)，自上→下依次增強(qiáng)熱穩(wěn)定性：ⅡB族內(nèi)，自上→下依次減弱

ⅡA族內(nèi)，自上→下依次增強(qiáng)五、鹽的水解：ⅡB族鹽水解

ⅡA族Be、Mg鹽水解六、化合物顏色：簡(jiǎn)單離子：都無色；化合物：ⅡB族有顏色的化合物比ⅡA多競(jìng)賽題回放再見習(xí)題1、在酸度較大的水溶液中也不溶解的鹽是()(A)Ag2SO4(B)Ag3PO4(C)Ag2CO3(D)Ag2S2、在CuSO4溶液中加入過量的碳酸鈉溶液，常形成的產(chǎn)物是()(A)Cu(HCO3)2(B)CuCO3

(C)Cu2(OH)2CO3(D)Cu(OH)23、組成黃銅合金的兩種金屬是()(A)銅和錫(B)銅和鋅(C)鉛和錫(D)鋁和銅4、Cu＋的磁矩是()(A)3.88(B)5.0(C)2.83(D)05.下述有關(guān)銀的性質(zhì)的正確論述是()(A)從稀鹽酸中置換出氫(B)從濃鹽酸中置換出氫

(C)從氫碘酸中置換出氫(D)從稀硫酸中置換出氫6.要從含有少量Cu2＋離子的ZnSO4溶液中除去Cu2＋離子最好的試劑是()(A)Na2CO3(B)NaOH(C)HCl(D)Zn7.能共存于溶液中的一對(duì)離子是()(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＋，加入下列試劑效果最好的是()(A)氨水(B)NaOH(C)H2S水(D)Cu2(OH)2CO39.Cu2O和稀H2SO4

反應(yīng)，最后能生成()(A)Cu2SO4+H2O(B)CuSO4+H2O(C)CuSO4+Cu+H2O(D)CuS10.五水硫酸銅可溶于濃鹽酸，關(guān)于所得溶液的下列說法中，正確的是()(A)所得溶液成藍(lán)色；(B)將溶液煮沸時(shí)釋放出氯氣，留下一種Cu(I)的配合物溶液；(C)這種溶液與過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，不生成沉淀；(D)此溶液與金屬銅一起加熱，可被還原為一種Cu(I)的氯配合物。11.銅的氧化物和酸反應(yīng)生成硫酸銅和銅，這氧化物和酸分別是()(A)銅的黑色氧化物和亞硫酸(B)銅的紅色氧化物和過二硫酸(C)銅的紅色氧化物和稀硫酸(D)銅的黑色氧化物和稀硫酸12.因Ag中常含有少量的銅，在制備AgNO3

時(shí)必須除去Cu，可用的方法是()(A)控制溫度熱分解含Cu(NO3)2的AgNO3(B)向AgNO3

溶液中加新制備的Ag2O(C)電解AgNO3

溶液(D)(A)(B)(C)均可13.已知：Ag＋+e-=Ag?=0.80V，KspAgCl=2.8×10-10.在25℃時(shí)，AgCl+e-=Ag+Cl-的?1為()(A)?1=?+0.059lgKspAgCl(B)?1=?-0.059lgKspAgCl(C)?1=0.059lgKspAgCl14.已知：KSpAgSCN=1.1×10-12，KspAgI=1.5×10-16，KspAg2CrO4=1.0×10-11則上述難溶鹽與其金屬組成的電對(duì)的?值大小順序?yàn)?)(A)AgSCN＞AgI＞Ag2CrO4(B)AgI＞AgSCN＞Ag2CrO4(C)Ag2CrO4＞AgSCN＞AgI(D)Ag2CrO4＞AgI＞AgSCN16.反應(yīng)：AgCl(s)+2S2O32-(aq)→Ag(S2O3)23-(aq)+Cl-(aq)在反應(yīng)中起Lewis酸和Lewis堿作用的是()(A)AgCl和Ag(S2O3)(B)AgCl和S2O32-(C)Ag+

和Cl-(D)Ag+和S2O32-17.Hg22+中汞原子之間的化學(xué)鍵為()(A)離子鍵(B)σ鍵(C)π鍵(D)配位鍵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.在工業(yè)上欲除去ZnSO4溶液中的Fe3＋雜質(zhì)，需加入最合適的試劑是()(A)NaOH(B)Na2CO3(C)ZnCO3(D)Zn20.下列的陽離子中，能與Cl-離子在溶液中生成白色沉淀，加氨水時(shí)又將轉(zhuǎn)成黑色的是()(A)鉛(II)(B)銀(I)(C)汞(I)(D)錫(II)21.下列金屬單質(zhì)可以被HNO3

氧化成最高價(jià)態(tài)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穩(wěn)=1018.80則[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.黃色HgO低于573K加熱時(shí)可以轉(zhuǎn)化成紅色HgO，這是因?yàn)?)(A)加熱改變了結(jié)構(gòu)類型(B)加熱使晶體出現(xiàn)了缺陷(C)結(jié)構(gòu)相同，僅僅由于晶粒大小不同(D)加熱增強(qiáng)了Hg2＋對(duì)O2-的極化作用24.氧化鋅長(zhǎng)時(shí)間加熱將由白色變成黃色，這是由于加熱過程(D)(A)產(chǎn)生異構(gòu)化(B)晶粒變小(C)Zn2＋對(duì)O2－的極化作用增強(qiáng)(D)晶體出現(xiàn)了缺陷25.下列各對(duì)離子用4mol·dm-3NaOH溶液可分離的是()Cu2＋，Ag＋

(B)Cr3＋，Zn2＋

(C)Cr3＋，F(xiàn)e3＋

(D)Zn2＋，Al3＋26.下列化合物中，既能溶于濃堿，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，全部沉淀的一組離子是()(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組離子是()(A)K+

，I-，SO42-，MnO4-(B)Na+

，Zn2+

，SO42-，NO3-

(C)Ag+

，AsO43-，S2-，SO32-(D)K+

，S2-，SO42-，Cr2O72-29.按照軟硬酸堿理論，下列反應(yīng)不能按正向進(jìn)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.從Ag+，Hg2+，Hg22+

，Pb2+的混合液中分離出Ag+

，可加入的試劑為()(A)H2S(B)SnCl2(C)NaOH(D)NH3·H2O31.向下述兩平衡體系：A.2Cu＋

(aq)=Cu2＋

(aq)+Cu(s)B.Hg22＋

(aq)=Hg2＋

(aq)+HgA和B中，分別加過量NH3·H2O則()(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.在下列反應(yīng)中：①Cu2＋

+I-→②Cu2＋

+CN-→③Cu2＋

+S2O32-+H2O→④Hg22＋

+I-(適量)→⑤Hg22＋

+NH3·H2O→金屬離子氧化態(tài)發(fā)生變化的是(B)①②③④(B)①②③⑤(C)①②④⑤(D)②③④⑤33.已知下列五組物質(zhì)性質(zhì)差異為：Mg(OH)2

＞Cd(OH)2

，H2SiF6＞HF，H2PbCl6＞PbCl4

，AgF＞CaF2，Au＋＞Hg22＋，它們依次表示的性質(zhì)是()(A)堿性，酸