ds区元素(铜、锌).ppt

第十七章 ds 区元素 第一节 铜族元素 Zn、Cd、Hg 之间或与其他金属可形成合金。大量金属锌用于制锌铁板和干电池，锌与铜形成的合金的应用也很广泛。汞能与许多金属形成汞齐，汞齐是汞的合白。 利用汞与某些金属形成汞齐的特点，从矿石中提取金、银等；银锡合金用汞溶解制得银锡汞齐，用作补牙的填料。锌和镉的化学性质相似，而汞的化学活泼性差得多。锌在加热条件下可以与绝大多数非金属单质发生化学反应。在 1000℃ 时，锌在空气中燃烧生成氧化锌。 汞需加热至沸才缓慢与氧气作用生成氧化汞，在 500 ℃ 以上又分解为氧气和汞。 锌在含 CO2 的潮湿空气中，表面生成一层致密碱式碳酸盐： 使锌具有防腐蚀的性能，因此钢铁等制品表面常镀锌防腐。 锌具有两性，既可溶于酸溶液，也可溶于碱溶液。锌还能溶于过量氨水中。 汞与硫粉直接研磨时，由于汞呈液态，接触面积较大，且二者亲和力较强，可形成硫化汞。 二、锌的重要化合物 (一) 氧化锌和氢氧化锌 锌与氧气直接化合得白色粉末状氧化锌，俗称锌白，常用作白色颜料。ZnO 是一种两性氧化物，难溶于水，溶于酸、碱溶液形成锌盐、锌酸盐。 ZnO 具有收敛性和一定杀菌能力，医药上常用它调制软膏和制作橡皮膏。 在锌盐溶液中，加入适量的强碱溶剂可生成氢氧化锌。Zn(OH)2 是一种两性氢氧化物，溶于酸溶 液生成锌盐，溶于碱溶液生成锌酸盐。Zn(OH)2 也 溶于氨水，形成配离子。 (二) 氯化锌 无水氯化锌是白色晶体，极易溶于水，也易溶于酒精、丙酮等有机溶剂，易吸潮。 氯化锌可由锌与氯气反应制备。ZnCl2 水溶液由于 Zn2+ 的水解而显弱酸性。 ZnCl2 在浓溶液中可形成 H[ZnCl2(OH)]： 它具有很强的酸性，能溶解金属氧化物： 将氯化锌水合物与氯化亚砜(SOCl2)一起加热，可制备无水氯化锌： (三) 硫化锌 在锌盐溶液中加入(NH4)2S 溶液，生成 ZnS 白色沉淀。 ZnS 是白色晶体，可用作白色颜料，它与硫酸钡共沉淀形成的混合物晶体 ZnS·BaSO4 称为锌钡白，俗称立德粉，是一种优良的白色颜料。无定形 ZnS 在 H2S 气流中灼烧，可以转变为 ZnS 晶体。若在 ZnS 晶体中加入微量 Cu、Mn、Ag 做活化剂，经光照射后可发出不同颜色的荧光，这种材料可作荧光粉，用于制作荧光屏、夜光表等。 (四) 配合物 Zn2+ 为 18 电子组态离子，它的极化力和变形性都较大，能与 NH3、CN-等配体形成配位数为 4 的配离子。 三、汞的重要化合物 (一) 氧化汞 氧化汞有红色、黄色两种变体，不溶于水，有毒。氧化汞加热到 573 K 时分解为汞和氧气。 在汞盐溶液中加入碱，可得到黄色氧化汞： ↓ 黄色的氧化汞受热时可转变为红色的氧化汞。 氧化汞是制备汞盐的原料，还用作医药制剂、分析试剂、陶瓷颜料等。 (二) 氯化汞和氯化亚汞 氯化汞可在过量的氯气中加热金属汞而制得。 HgCl2 为白色针状晶体，有剧毒，内服 0.2~0.4 g 可致人死亡。 HgCl2 是共价化合物，熔点较低，易升华，又称升汞。HgCl2 微溶于水，在水中解离度很小，主要以 HgCl2 分子形式存在。 HgCl2 在水中稍有水解： HgCl2 与稀氨水反应，生成白色氨基氯化汞沉淀： ↓ HgCl2 与碱金属氯化物反应，生成四氯合汞(Ⅱ)配离子： HgCl2 具有一定的氧化性，适量的 SnCl2 可将其还原为难溶于水的白色氯化亚汞： ↓ ↓ 如果 SnCl2 过量，Hg2Cl2 被进一步还原为金属汞，使沉淀变黑： HgCl2 的稀溶液具有杀菌作用，外科上用作消毒剂。HgCl2 也常用作有机反应的催化剂。 金属汞与氯化汞晶体一起研磨，可制得氯化亚汞： Hg2Cl2 见光易分解： 因此应把它装在棕色试剂瓶中。 Hg2Cl2 与氨水反应，生成氨基氯化汞和汞，而使沉淀呈灰色： Hg2Cl2 是一种白色晶体，难溶于水。Hg2Cl2 无毒，因味略甜，又称甘汞，常用于制作甘汞电极。在医药上，Hg2Cl2 用作轻泻剂和利尿剂。 ↓ ↓ (三) 硝酸汞和硝酸亚汞 硝酸汞和硝酸亚汞都溶于水，并水解生成碱式盐沉淀： ↓ ↓ 在配制 Hg(NO3)2 和 Hg2(NO3)2 溶液时，为防止水解，应将它们溶于稀硝酸中。 在 Hg(NO3)2 溶液中加入 KI 溶液，生成橘红色 HgI2 沉