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【2017年整理】ds区元素
本章要求: 掌握铜、银的氧化物、氢氧化物及其重要盐类的性质; 掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ) 之间的相互转化。
掌握锌、汞氧化物、氢氧化物及其重要盐类的性质;掌握Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化。
重点:铜、银、锌、汞重要化合物的性质。;15.1.1概述 P343 ;15.1.2 铜族元素的单质 P343;化学性质 P343
与O2作用;所以不可用铜器盛氨水;2.与酸的反应
均不置换非氧化性稀酸(HCl、H2SO4)中的H+ ;生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强。;Cu、Ag、Au可溶氧化性酸;铜族元素的存在与冶炼;⑴ 2CuFeS2+O2=Cu2S+2Fe2S(焙砂)+SO2↑
⑵ mCu2S+nFe2S=冰铜
FeO+SiO2=FeSiO3(渣浮上)
⑶ 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2;3.Ag的冶炼 P346
Ag以游离态或硫化物矿形式存在于自然界,但常与Pb、Zn、Cu等硫化物共生。
4Ag+8NaCN+2H2O+O2=4Na[Ag(CN)2]+4NaOH
Ag2S+4NaCN=2Na[Ag(CN)2]+Na2S
2Na[Ag(CN)2]+Zn=Na2[Zn(CN)4]+2Ag; 1.铜的化合物
(1) Cu(Ⅰ) 的化合物 P345
Cu2O:暗红(黄),难溶于水的弱碱性共价化合物,能溶于稀酸、氨水,热稳定性高。
Cu2O+2HCl(稀)→ 2CuCl↓(白)+H2O
Cu2O+4HCl(浓)→2H[CuCl2]+H2O
Cu2O+H2SO4→(Cu2SO4)→CuSO4+Cu+H2O
Cu2O+4NH3+H2O→2[Cu(NH3)2]++2OH-
(无色,不稳定)
4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3+2H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-
(深兰色);[Cu(NH3)2]Ac + CO = [Cu(NH3)2]Ac·CO
醋酸二氨合铜 (Ⅰ); 硫化亚铜
2Cu + S =Cu2S (黑色)
2Cu2+ + 2S2O32 ̄+ 2H2O = Cu2S↓ + S↓ + 2SO42 ̄ + 4H+; 卤化铜(CuX2, X=Cl、Br) P346
无CuI2 ?
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
CuX2随阴离子变形性增大,颜色加深
CuCl2是共价化合物,易溶于水、乙醇和丙酮等,结构为链状:; 硫化铜 P346
CuSO4 + H2S = CuS↓ + H2SO4
CuS,黑色,不溶于水,也不溶于稀酸,但溶于热稀硝酸,也溶于KCN溶液:
3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 3S↓ + 4H2O
2CuS + 10CN ̄ = 2[Cu(CN)4]3 ̄ + (CN)2↑ + 2S2 ̄
配合物 P346
Cu2+为d9型,可形成配位数2、4、6的配离子
Cu(Ⅱ)配离子有变形八面体或平面正方形,变形八面体有时也用平面正方形描述。如
[Cu(H2O)4]2+ , [Cu(NH3)4]2+ , [CuCl4]2 ̄ ;(3) Cu2+和Cu+的相互转化
从离子结构看, Cu+的结构是3d10,应该比Cu2+( 3d9)稳定。
气态时Cu+的化合物是稳定的;但,水溶液中, Cu2+水合热比Cu+的大,即Cu+在溶液中是不稳定的。
酸性溶液中,Cu+歧化:
2Cu+ = Cu2+ + Cu(s)
; 水溶液中, Cu+ 的化合物除不溶解的或以配离子存在的外,都是不稳定的。如CuI2不存在,而CuI是稳定的:
2Cu2+ + 4I ̄ = 2CuI↓ + I2
由于Cu2+的极化作用比Cu+大,高温下, Cu2+的化合物不如Cu+ 的化合物稳定:
4CuO =2Cu2O + O2
两种氧化数的铜化合物各以一定条件而存在,当条件变化时,有相互转化。; 有配合剂、沉淀
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