第十七章 d区元素 (二 )
§ 17.1 铜族元素
§ 17.2 锌族元素
§ 17.1 铜族元素
17.1.1 铜族元素的单质
17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应
17.1.2 铜族元素的化合物
17.1.1 铜族元素的单质单质,Cu,Ag,Au
矿物：孔雀石,Cu2(OH)2CO3
辉银矿,Ag2S
碲金矿,AuTe2
1.存在
2.物理性质
特征颜色,Cu(紫红 ),Ag(白 ),Au(黄 )
熔点、沸点较其它过渡金属低
导电性、导热性好，且 Ag>Cu>Au
延展性好
3.化学性质
与 O2作用
)2 C u O (O2 C u 2 黑
碱式碳酸铜
Au,Ag不与 O2发生反应，
当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。
)(CO( O H )Cu
COOHO2 C u
322
222
绿
AuA g,C u,M?
)(])[ C u ( N H 243 蓝?
所以不可用铜器盛氨水。
O2HS2 A gOS2H2 A g 2222
O2
银器年久变黑。
OH4)(])4 [ C u ( N H
8 N HO2HO4 C u
23
322
无色
4 O H]4 [ M ( C N )8 C NO2HO4M 222
与 X2作用
2ClCu 常温下反应活泼性,Cu>Ag>Au
只能在加热条件下进行
2ClAu
常温下反应较慢
2ClAg
( g )H])2C u [ C S ( N H)4C S ( N H2H2C u
( g )H2A g I4I2H2A g
( g )HS ( s )AgSH2A g
222222
2
-
2
222
HCl
硫脲
与酸作用
① Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的 H+(还原性差 )；
②生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；
③ Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸。
O2H2 N O)Cu ( N O)(4 H N OCu 22233 浓
OH2N O ( g )]H [ A u C l
)(H N O)4 H C l(Au
24
3
浓浓
O2HSO( s )SOAg)(SO2H2 A g 224242 浓
O2HSOC u S O)(SO2HCu 22442 浓
OHNOA g N O)(2 H N OAg 2233 浓难溶物：
CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S
1.铜的化合物
17.1.2 铜族元素的化合物
Ksp 大 小几种常见的铜的化合物：
氧化态 +2 +2 +2 +2 +1
化合物 氧化铜
C uO
硫酸铜
C uS O
4
· 5H
2
O
硝酸铜
C u( N O
3
)
2
·
3H
2
O
氯化铜
C uC l
2
· 2H
2
O
氯化亚铜
C uC l
颜色和状态 棕黑色粉末 蓝色晶体 蓝色晶体 绿色晶体 白色四面体晶体密度 ( g/ c m
-2
) 6,32~ 6,43 2,29 2,05 2,50 3,53~ 3,68
熔点 / ℃
受热时的情况
1 148
1000 ℃ 时分解为，加热时能被 H
2
、
CO 还原为
Cu
2
O 或 Cu
260 ℃ 以上变为无水白色
C uS O
4
粉末,653 ℃ 以上分解为
C uO 和 SO
3
1 14,5 ℃ 熔化，强热时分解为碱式盐。后变为。
用和乙醇溶液浸湿的纸，干后可自燃在 140~ 150
℃ 时在干燥的 H C l 气流中加热可得无水
C uC l 2,呈黄褐色，比重为 3,05
425 ℃ 熔化约 1000
℃ 沸腾溶解度
( g / 10 0 g H
2
O)
( 无水盐 )
几乎不溶于水 ( 2,3 × 10
-
3
%),易溶于氨水
20,7,无水
C uS O
4
易吸水
137,8( 0 ℃ ) 在湿空气中易潮解，能溶于乙醇
77,0,能溶于乙醚和丙醇中，易溶于甲醇和乙醇中
1,5 （ 25 ℃ ），难溶于水。在空气中吸湿后变绿，
溶于氨水
-3
配合物,CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-
例：
)C u C l(s,白
H2O
Cu(I)的配合物多为 2配位铜的配合物形成 Cu(NH3)2+，但不稳定，易被空气氧化而非歧化。
0.013V -0.128V
243 )C u ( N H?23 )C u ( N H Cu
小 大K f
)(2 C u C l)4 H C l (CuCu 22 泥黄色浓+4H+
Cu(II)的配合物 多为 4配位
2
42
2 Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu
),(OH 浓过量? )(OH 适量浅蓝 深蓝
6
272722
2 )OCu(P)(OPCuCu
-4
72 )(OP 过量s
浅蓝 蓝
)(适量-472OP?
2
43422
2 )Cu(NH(s)SO(OH)CuCu 3 )(NH 过量3 )(NH 适量浅蓝 深蓝
4 O HO2HOHCO ( s )Cu
OHC]2 [ C u ( O H )
271262
6126
2
4
检验糖尿病,红色为有病，蓝色没有病
4
C258
24
C113
24
C102
24
C u S OOHC u S O
O3HC u S OO5HC u S O
对 [Cu(H2O)4]SO4·H 2O结构的解释有两种
)10( β )(C u C l)(4 C lCu - 4,64-242 黄浓
262 O)C u (H
H2O
O5HC u S O 24? OH] S OO)[ C u ( H 2442?也是配合物
2.银和金的化合物几种银和金的常见化合物氧化银 硝酸银 硫酸银 三氯化金颜色和状态 暗棕色粉末无色菱形片状晶体白色晶体深红色吸水性固体密度 ( g/ c m
- 2
) 7,52 4,355 5,40 2,44
熔点 / ℃
受热时的变化
300 ℃ 以上即分解为 Ag 和
O
2
208,5,强热时分解，混有机物时见光变黑
660,1085 ℃
时分解为
Ag,SO
2
和
O
2
196
溶解度
( g/ 100gH
2
O)
0,002~ 0,005
( 20 ℃ ),微溶于水，呈碱性，易溶于
HNO 3 和 NH 3 水中
2.22(20 ℃ ),
水溶液呈中性，易溶于甘油，可溶于乙醇，几乎不溶于浓 HNO 3
0,75( 18 ℃ ),
1,4 （ 100 ℃），
易溶于 NH 3
水，不溶于醇类，较易溶于浓 H 2 SO 4 中溶于少量水中呈红棕色，在大量水中呈红黄色，易溶于醇、醚中，在酸性溶液中稳定，中性溶液中则析出
Au
银的化合物的特点：
难溶的多易溶,AgNO3,AgF,AgClO4
难溶,AgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,
Ag2S,Ag2CO3,Ag2CrO4。
热稳定性差 （见光、受热易分解）
I) B r,C l,(X X
2
1
AgA g X
O
2
1
2 A g
C300
OAg
O2 N O2 A g
C440
2 A g N O
2
h ν
22
223
颜色
AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S
白 浅黄 黄 褐 砖红 黑
17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应
1.Cu2+的氧化性
22 I)2 C u I ( s,4I2 C u 白
2-2 ( C N))2 C u C N( s,4 C N2 C u 白
) 色 无(Cu I -2
][ Cu ( CN ) 2
I-
2.Cu2+的鉴定,(弱酸性 )
] ( s )[ F e ( C N )Cu][ F e ( C N )2 C u 62462 红棕
CN-
OHCuC u S OSOHOCu 24422
水溶液中：稳定性 Cu(I)<Cu(II)
Cu2+ Cu+ Cu0.161V 0.52V
3.Cu(II)与 Cu(I)的转化
(右 )＞ (左 ),Cu+易歧化，不稳定。E E
2Cu+ Cu2++Cu,=1.0× 106K
Cu2+ 0.859V CuI - 0.185V Cu
Cu2+ 0.447V CuCl2- 0.232V Cu
Cu2+ 0.561V CuCl 0.117V Cu
Cu(NH3)42+ 0.013V Cu(NH3)2+ -0.128V Cu
OH2 C u C l ( s )2 H C lOCu 22
有配合剂、沉淀剂存在时 Cu(I)稳定性提高
高温，固态时：稳定性 Cu(I)>Cu(II)
OHCO
)2 C u O ( s,
C200
CO( O H )Cu
22
322
棕黑
2O2
12 C u ( s )?
22 Cl2
1C u C l ( s )C990( s )C u C l
1800℃
22 O2
1)O ( s,CuC10002 C u O ( s ) 暗红
4.Ag(I)离子的 反应银镜反应：
O2H4 N H2 A gH C O O
3 O HH C H O)2 A g ( N H
23
-
-
23
OH)O( s,Ag2 OH2 A g 22- 褐①
-23232 2 O H)2 A g ( N HOH4 N HOAg
②
4223 2 N HO ( s )AgOH2 N H2 A g
OH4 N H2 A gOHC
2 O HOHC)2 A g ( N H
237126
-
612623
2H( s )C r O2 A gOHOCr4 A g 422-272③
-3232232 ])O[ A g ( S)(OS2Ag 过量
④
)S ( s,Ag
OH
)( s,OSAg)(OS2 A g
2
2
322
-2
32
黑白少量
-2423342 C r O)2 A g ( N H4 N HC r OAg
鉴定 S2O32-：
)S(s,AgSOHOH)(s,OSAg 2422322 黑白
5.Ag+序
Ag AgCl?23 )A g (N H A gBr(s)
3232 )OA g ( SAgI(s)?2 A g(CN )S (s)Ag 2
3 HNO
HCl 3NH -Br
332OS
-I
2AgI
CN-2S -I
7
23 1067.1))Ag(NH( ×?
K
f
133
232 109.2))OAg(S( ×K f
20
2 1048.2)Ag(CN)( ×?
K
f
6.Ag+的鉴定
23
3 )A g ( N HNH
)A g C l ( s,
H C l
Ag
323
423
233
2 N HA g I ( s )I)A g ( N H
2 N HA g C l ( s )Cl2H)A g ( N H
Cl)A g ( N H2 N HA g C l
HA g C l ( s )H C lAg
)A g C l( s,白
),A g I ( s 黄
I-
HNO3
§ 17.2 锌族元素
17.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应
17.2.2 锌族元素的化合物
17.2.1 锌族元素的单质
17.2.1 锌族元素的单质
熔点低：
Zn,419℃,Cd,321℃,Hg,-39℃ 。
汞是室温下唯一的液态金属
易形成合金黄铜,Cu-Zn
汞齐,Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg
用于提取贵金属。
以矿物形式存在,闪锌矿 (ZnS),辰砂 (HgS)
物理性质：
化学性质
与 O2的作用,（在干燥空气中稳定）
碱式碳酸锌
3 Z n ( O H )Z n C O
O3HCO2O4 Z n
23
222
)2 C d O ( s,O2 C d
)2 Z n O ( s,O2 Z n
2
2
红棕色白
稳定性下降360℃
470℃
加热：
潮湿：
)2 H g O ( s,O2 H g 2 红、黄?
与 S的作用
M+S MS
ZnS(白 )
CdS(黄 )
HgS(红，朱砂 )
(黑，辰砂 )
与酸反应
O4H2 N O
)( N O3 H g)(8 H N O)6 H g (
2
2323
冷稀过量
锌与 OH-,NH3反应
2-242 HZ n ( OH )O2H2 OHZn
C d )Z n,(M HM)(2HM 22 稀
O2HSOH g S O)(SO2HHg 22442 浓
O2H2 N O)H g ( N O)(4 H N OHg 22233 浓
O4H2 N O)H g ( N O),(8 H N O3 H g 2233 过量稀
2 O HH)Zn ( N HO2H4 N HZn 224323
17.2.2 锌族元素的化合物
1.卤化物汞的化合物直线型共价分子,有甜味,难溶于水,无毒。
HgBr2,HgI2同 HgCl2,但 HgF2为离子型化合物。
ClHgHgClHg2Cl2：甘汞,
直线型共价分子,易升华,微溶于水,剧毒。
ClHgClHgCl2：升汞,
2.硝酸盐
Hg2+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V Hg
制备：
Hg(NO3)2,Hg 2(NO3)2是离子型化合物,易溶于水。
2233 OH)Hg(NO2HNOHgO
22233 OH22NO)Hg(NO)浓(4HNOHg
23223 )(NOHg)Hg(NOHg?
）不歧化，（不同于 CuHg 22
08 HgHgHg 222 K
17.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应
1.与 OH-的作用
2Cd 2C d (O H ) C dO (s)
-OH
H
523K
2.与 NH3?H2O的作用
C d )Z n,(M
2 N HM ( O H )OH2 N HM 42232
O2H)M ( N H2 N H2 N HM ( O H ) 2243342
2Zn ) 白s,(Z n ( O H )
2 -24Z n (O H )
ZnO (s)
H
)(OH - 过量
398K
)(OH - 适量
3.与 S2-的作用稀酸性条件沉淀完全，溶于 6.0mol?L-1HCl。
氨碱性条件沉淀完全，溶于 0.3mol?L-1HCl
的特征反应。为鉴定?2Cd
)( s,B a S OZ n SB a S ( a q )( a q )Z n S O 44 白
锌钡白 (立德粉 )
白 22 +2H+)ZnS(s,SHZn
黄 22 )CdS(s,SHCd +2H+
4.Zn2+的鉴定 （碱性条件）
二苯硫腙
(CCl4溶液 )
绿色粉红色 (水层 )上棕色 (CCl4层 )下
2
1
汞的重要反应
2.与 S2-的反应
HgH g SSHg
)H g S ( s,SHg
-22
2
22
黑
1.与 OH-的反应
HgH g O ( s ))O ( s,HgHg
O
2
1
H g ( s )
C400
)H g O ( s,
OH
Hg
2
2
2
2
2
褐黄若 Hg2+是由 Hg(NO3)2溶液提供，则：
-
3
-2
23
23
2-
3
2
2 N O)3 H g S ( s,S2 H g S)H g ( N O
)( s,2 H g S)H g ( N O2S2 N O3 H g
黑黄色
HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg
-2
2
-2
2
423
H g SSH g S
O4H3S2 N O
][ H g C l3H1 2 H C l2 H N O3 H g S
HgS,=1.6× 10-52Ksp
可见,Hg(I)在游离时不歧化，形成沉淀
(除 Hg2Cl2)、配合物时歧化。
胺基氯化汞
3.与 NH3的反应
2 Cl)H g ( N H4 N HH g C l 2
4332
ClNHH g ( l )H g C l ( s )NH2 NHClHg 42322
-
4232 ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl
只有在含有 NH4Cl的过量氨水中,HgCl2
才能生成
243 )H g ( N H
2433223 Cl])[Hg(NH2NH]Cl)[Hg(NH?
NH4Cl
HgCl2 + 2NH3? [ Hg (NH3)2Cl2]
432
23
-
3
2
2
3 N H2 H g) ( s,白H g N ONHH g O
OH4 N HNO2 H g
432
23
-
3
2
3 N H ) ( s,白H g N ONHH g O
OH4 N HNOHg
OHNO)2 H g ( N H
4 N H3 N HH g N ONHH g O
2
-
3
2
43
3432
)H g ( N H4 N HHg 24332
加 有利于平衡右移 NH
4?
4
-2
4 NHNesslerHgI
试剂，用于鉴定为
-I
HgH g I -24?
4.与 I-,SCN-的反应
2
-2 )(s,HgI2IHg 金红色
-24-2 )(aq,HgI2IHgI 无色
222
-2
2 HgHgI)(s,IHg2IHg
草绿色
2
- O3H7I
2--244 )I(s,NHHg
Hg4OH]2[HgINH 红棕色O
-2
6
-2
22
-2
622
-22
][ S n C l)2 H g ( l,4 C lSn( s )ClHg
S n C l)( s,ClHg8 C lSnHg2
黑白反之：可利用 HgCl2鉴定 Sn2+
5.Hg2+的鉴定
)(aq,Hg(SCN)2SCNHg(SCN) -24-2 无色?
(s)Hg(SCN)2SCNHg 2-2
§ 17.1 铜族元素
§ 17.2 锌族元素
§ 17.1 铜族元素
17.1.1 铜族元素的单质
17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应
17.1.2 铜族元素的化合物
17.1.1 铜族元素的单质单质,Cu,Ag,Au
矿物：孔雀石,Cu2(OH)2CO3
辉银矿,Ag2S
碲金矿,AuTe2
1.存在
2.物理性质
特征颜色,Cu(紫红 ),Ag(白 ),Au(黄 )
熔点、沸点较其它过渡金属低
导电性、导热性好，且 Ag>Cu>Au
延展性好
3.化学性质
与 O2作用
)2 C u O (O2 C u 2 黑
碱式碳酸铜
Au,Ag不与 O2发生反应，
当有沉淀剂或配合剂存在时，可反应。
)(CO( O H )Cu
COOHO2 C u
322
222
绿
AuA g,C u,M?
)(])[ C u ( N H 243 蓝?
所以不可用铜器盛氨水。
O2HS2 A gOS2H2 A g 2222
O2
银器年久变黑。
OH4)(])4 [ C u ( N H
8 N HO2HO4 C u
23
322
无色
4 O H]4 [ M ( C N )8 C NO2HO4M 222
与 X2作用
2ClCu 常温下反应活泼性,Cu>Ag>Au
只能在加热条件下进行
2ClAu
常温下反应较慢
2ClAg
( g )H])2C u [ C S ( N H)4C S ( N H2H2C u
( g )H2A g I4I2H2A g
( g )HS ( s )AgSH2A g
222222
2
-
2
222
HCl
硫脲
与酸作用
① Cu,Ag,Au不能置换稀酸中的 H+(还原性差 )；
②生成难溶物或配合物,使单质还原能力增强；
③ Cu,Ag,Au可溶于氧化性酸。
O2H2 N O)Cu ( N O)(4 H N OCu 22233 浓
OH2N O ( g )]H [ A u C l
)(H N O)4 H C l(Au
24
3
浓浓
O2HSO( s )SOAg)(SO2H2 A g 224242 浓
O2HSOC u S O)(SO2HCu 22442 浓
OHNOA g N O)(2 H N OAg 2233 浓难溶物：
CuCl CuBr CuI CuSCN CuCN Cu2S
1.铜的化合物
17.1.2 铜族元素的化合物
Ksp 大 小几种常见的铜的化合物：
氧化态 +2 +2 +2 +2 +1
化合物 氧化铜
C uO
硫酸铜
C uS O
4
· 5H
2
O
硝酸铜
C u( N O
3
)
2
·
3H
2
O
氯化铜
C uC l
2
· 2H
2
O
氯化亚铜
C uC l
颜色和状态 棕黑色粉末 蓝色晶体 蓝色晶体 绿色晶体 白色四面体晶体密度 ( g/ c m
-2
) 6,32~ 6,43 2,29 2,05 2,50 3,53~ 3,68
熔点 / ℃
受热时的情况
1 148
1000 ℃ 时分解为，加热时能被 H
2
、
CO 还原为
Cu
2
O 或 Cu
260 ℃ 以上变为无水白色
C uS O
4
粉末,653 ℃ 以上分解为
C uO 和 SO
3
1 14,5 ℃ 熔化，强热时分解为碱式盐。后变为。
用和乙醇溶液浸湿的纸，干后可自燃在 140~ 150
℃ 时在干燥的 H C l 气流中加热可得无水
C uC l 2,呈黄褐色，比重为 3,05
425 ℃ 熔化约 1000
℃ 沸腾溶解度
( g / 10 0 g H
2
O)
( 无水盐 )
几乎不溶于水 ( 2,3 × 10
-
3
%),易溶于氨水
20,7,无水
C uS O
4
易吸水
137,8( 0 ℃ ) 在湿空气中易潮解，能溶于乙醇
77,0,能溶于乙醚和丙醇中，易溶于甲醇和乙醇中
1,5 （ 25 ℃ ），难溶于水。在空气中吸湿后变绿，
溶于氨水
-3
配合物,CuCl2-,CuBr2-,CuI2-,Cu(SCN)2-,Cu(CN)2-
例：
)C u C l(s,白
H2O
Cu(I)的配合物多为 2配位铜的配合物形成 Cu(NH3)2+，但不稳定，易被空气氧化而非歧化。
0.013V -0.128V
243 )C u ( N H?23 )C u ( N H Cu
小 大K f
)(2 C u C l)4 H C l (CuCu 22 泥黄色浓+4H+
Cu(II)的配合物 多为 4配位
2
42
2 Cu(OH)(s)Cu(OH)Cu
),(OH 浓过量? )(OH 适量浅蓝 深蓝
6
272722
2 )OCu(P)(OPCuCu
-4
72 )(OP 过量s
浅蓝 蓝
)(适量-472OP?
2
43422
2 )Cu(NH(s)SO(OH)CuCu 3 )(NH 过量3 )(NH 适量浅蓝 深蓝
4 O HO2HOHCO ( s )Cu
OHC]2 [ C u ( O H )
271262
6126
2
4
检验糖尿病,红色为有病，蓝色没有病
4
C258
24
C113
24
C102
24
C u S OOHC u S O
O3HC u S OO5HC u S O
对 [Cu(H2O)4]SO4·H 2O结构的解释有两种
)10( β )(C u C l)(4 C lCu - 4,64-242 黄浓
262 O)C u (H
H2O
O5HC u S O 24? OH] S OO)[ C u ( H 2442?也是配合物
2.银和金的化合物几种银和金的常见化合物氧化银 硝酸银 硫酸银 三氯化金颜色和状态 暗棕色粉末无色菱形片状晶体白色晶体深红色吸水性固体密度 ( g/ c m
- 2
) 7,52 4,355 5,40 2,44
熔点 / ℃
受热时的变化
300 ℃ 以上即分解为 Ag 和
O
2
208,5,强热时分解，混有机物时见光变黑
660,1085 ℃
时分解为
Ag,SO
2
和
O
2
196
溶解度
( g/ 100gH
2
O)
0,002~ 0,005
( 20 ℃ ),微溶于水，呈碱性，易溶于
HNO 3 和 NH 3 水中
2.22(20 ℃ ),
水溶液呈中性，易溶于甘油，可溶于乙醇，几乎不溶于浓 HNO 3
0,75( 18 ℃ ),
1,4 （ 100 ℃），
易溶于 NH 3
水，不溶于醇类，较易溶于浓 H 2 SO 4 中溶于少量水中呈红棕色，在大量水中呈红黄色，易溶于醇、醚中，在酸性溶液中稳定，中性溶液中则析出
Au
银的化合物的特点：
难溶的多易溶,AgNO3,AgF,AgClO4
难溶,AgCl,AgBr,AgI,AgCN,AgSCN,
Ag2S,Ag2CO3,Ag2CrO4。
热稳定性差 （见光、受热易分解）
I) B r,C l,(X X
2
1
AgA g X
O
2
1
2 A g
C300
OAg
O2 N O2 A g
C440
2 A g N O
2
h ν
22
223
颜色
AgCl AgBr AgI Ag2O Ag2CrO4 Ag2S
白 浅黄 黄 褐 砖红 黑
17.1.3 水溶液中铜族元素的离子及反应
1.Cu2+的氧化性
22 I)2 C u I ( s,4I2 C u 白
2-2 ( C N))2 C u C N( s,4 C N2 C u 白
) 色 无(Cu I -2
][ Cu ( CN ) 2
I-
2.Cu2+的鉴定,(弱酸性 )
] ( s )[ F e ( C N )Cu][ F e ( C N )2 C u 62462 红棕
CN-
OHCuC u S OSOHOCu 24422
水溶液中：稳定性 Cu(I)<Cu(II)
Cu2+ Cu+ Cu0.161V 0.52V
3.Cu(II)与 Cu(I)的转化
(右 )＞ (左 ),Cu+易歧化，不稳定。E E
2Cu+ Cu2++Cu,=1.0× 106K
Cu2+ 0.859V CuI - 0.185V Cu
Cu2+ 0.447V CuCl2- 0.232V Cu
Cu2+ 0.561V CuCl 0.117V Cu
Cu(NH3)42+ 0.013V Cu(NH3)2+ -0.128V Cu
OH2 C u C l ( s )2 H C lOCu 22
有配合剂、沉淀剂存在时 Cu(I)稳定性提高
高温，固态时：稳定性 Cu(I)>Cu(II)
OHCO
)2 C u O ( s,
C200
CO( O H )Cu
22
322
棕黑
2O2
12 C u ( s )?
22 Cl2
1C u C l ( s )C990( s )C u C l
1800℃
22 O2
1)O ( s,CuC10002 C u O ( s ) 暗红
4.Ag(I)离子的 反应银镜反应：
O2H4 N H2 A gH C O O
3 O HH C H O)2 A g ( N H
23
-
-
23
OH)O( s,Ag2 OH2 A g 22- 褐①
-23232 2 O H)2 A g ( N HOH4 N HOAg
②
4223 2 N HO ( s )AgOH2 N H2 A g
OH4 N H2 A gOHC
2 O HOHC)2 A g ( N H
237126
-
612623
2H( s )C r O2 A gOHOCr4 A g 422-272③
-3232232 ])O[ A g ( S)(OS2Ag 过量
④
)S ( s,Ag
OH
)( s,OSAg)(OS2 A g
2
2
322
-2
32
黑白少量
-2423342 C r O)2 A g ( N H4 N HC r OAg
鉴定 S2O32-：
)S(s,AgSOHOH)(s,OSAg 2422322 黑白
5.Ag+序
Ag AgCl?23 )A g (N H A gBr(s)
3232 )OA g ( SAgI(s)?2 A g(CN )S (s)Ag 2
3 HNO
HCl 3NH -Br
332OS
-I
2AgI
CN-2S -I
7
23 1067.1))Ag(NH( ×?
K
f
133
232 109.2))OAg(S( ×K f
20
2 1048.2)Ag(CN)( ×?
K
f
6.Ag+的鉴定
23
3 )A g ( N HNH
)A g C l ( s,
H C l
Ag
323
423
233
2 N HA g I ( s )I)A g ( N H
2 N HA g C l ( s )Cl2H)A g ( N H
Cl)A g ( N H2 N HA g C l
HA g C l ( s )H C lAg
)A g C l( s,白
),A g I ( s 黄
I-
HNO3
§ 17.2 锌族元素
17.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应
17.2.2 锌族元素的化合物
17.2.1 锌族元素的单质
17.2.1 锌族元素的单质
熔点低：
Zn,419℃,Cd,321℃,Hg,-39℃ 。
汞是室温下唯一的液态金属
易形成合金黄铜,Cu-Zn
汞齐,Na-Hg,Au-Hg,Ag-Hg
用于提取贵金属。
以矿物形式存在,闪锌矿 (ZnS),辰砂 (HgS)
物理性质：
化学性质
与 O2的作用,（在干燥空气中稳定）
碱式碳酸锌
3 Z n ( O H )Z n C O
O3HCO2O4 Z n
23
222
)2 C d O ( s,O2 C d
)2 Z n O ( s,O2 Z n
2
2
红棕色白
稳定性下降360℃
470℃
加热：
潮湿：
)2 H g O ( s,O2 H g 2 红、黄?
与 S的作用
M+S MS
ZnS(白 )
CdS(黄 )
HgS(红，朱砂 )
(黑，辰砂 )
与酸反应
O4H2 N O
)( N O3 H g)(8 H N O)6 H g (
2
2323
冷稀过量
锌与 OH-,NH3反应
2-242 HZ n ( OH )O2H2 OHZn
C d )Z n,(M HM)(2HM 22 稀
O2HSOH g S O)(SO2HHg 22442 浓
O2H2 N O)H g ( N O)(4 H N OHg 22233 浓
O4H2 N O)H g ( N O),(8 H N O3 H g 2233 过量稀
2 O HH)Zn ( N HO2H4 N HZn 224323
17.2.2 锌族元素的化合物
1.卤化物汞的化合物直线型共价分子,有甜味,难溶于水,无毒。
HgBr2,HgI2同 HgCl2,但 HgF2为离子型化合物。
ClHgHgClHg2Cl2：甘汞,
直线型共价分子,易升华,微溶于水,剧毒。
ClHgClHgCl2：升汞,
2.硝酸盐
Hg2+ 0.9083V Hg22+ 0.7955V Hg
制备：
Hg(NO3)2,Hg 2(NO3)2是离子型化合物,易溶于水。
2233 OH)Hg(NO2HNOHgO
22233 OH22NO)Hg(NO)浓(4HNOHg
23223 )(NOHg)Hg(NOHg?
）不歧化，（不同于 CuHg 22
08 HgHgHg 222 K
17.2.3 水溶液中锌族元素的离子及反应
1.与 OH-的作用
2Cd 2C d (O H ) C dO (s)
-OH
H
523K
2.与 NH3?H2O的作用
C d )Z n,(M
2 N HM ( O H )OH2 N HM 42232
O2H)M ( N H2 N H2 N HM ( O H ) 2243342
2Zn ) 白s,(Z n ( O H )
2 -24Z n (O H )
ZnO (s)
H
)(OH - 过量
398K
)(OH - 适量
3.与 S2-的作用稀酸性条件沉淀完全，溶于 6.0mol?L-1HCl。
氨碱性条件沉淀完全，溶于 0.3mol?L-1HCl
的特征反应。为鉴定?2Cd
)( s,B a S OZ n SB a S ( a q )( a q )Z n S O 44 白
锌钡白 (立德粉 )
白 22 +2H+)ZnS(s,SHZn
黄 22 )CdS(s,SHCd +2H+
4.Zn2+的鉴定 （碱性条件）
二苯硫腙
(CCl4溶液 )
绿色粉红色 (水层 )上棕色 (CCl4层 )下
2
1
汞的重要反应
2.与 S2-的反应
HgH g SSHg
)H g S ( s,SHg
-22
2
22
黑
1.与 OH-的反应
HgH g O ( s ))O ( s,HgHg
O
2
1
H g ( s )
C400
)H g O ( s,
OH
Hg
2
2
2
2
2
褐黄若 Hg2+是由 Hg(NO3)2溶液提供，则：
-
3
-2
23
23
2-
3
2
2 N O)3 H g S ( s,S2 H g S)H g ( N O
)( s,2 H g S)H g ( N O2S2 N O3 H g
黑黄色
HgS -0.758V Hg2S -0.598V Hg
-2
2
-2
2
423
H g SSH g S
O4H3S2 N O
][ H g C l3H1 2 H C l2 H N O3 H g S
HgS,=1.6× 10-52Ksp
可见,Hg(I)在游离时不歧化，形成沉淀
(除 Hg2Cl2)、配合物时歧化。
胺基氯化汞
3.与 NH3的反应
2 Cl)H g ( N H4 N HH g C l 2
4332
ClNHH g ( l )H g C l ( s )NH2 NHClHg 42322
-
4232 ClNHHgCl(s)NH2NHHgCl
只有在含有 NH4Cl的过量氨水中,HgCl2
才能生成
243 )H g ( N H
2433223 Cl])[Hg(NH2NH]Cl)[Hg(NH?
NH4Cl
HgCl2 + 2NH3? [ Hg (NH3)2Cl2]
432
23
-
3
2
2
3 N H2 H g) ( s,白H g N ONHH g O
OH4 N HNO2 H g
432
23
-
3
2
3 N H ) ( s,白H g N ONHH g O
OH4 N HNOHg
OHNO)2 H g ( N H
4 N H3 N HH g N ONHH g O
2
-
3
2
43
3432
)H g ( N H4 N HHg 24332
加 有利于平衡右移 NH
4?
4
-2
4 NHNesslerHgI
试剂，用于鉴定为
-I
HgH g I -24?
4.与 I-,SCN-的反应
2
-2 )(s,HgI2IHg 金红色
-24-2 )(aq,HgI2IHgI 无色
222
-2
2 HgHgI)(s,IHg2IHg
草绿色
2
- O3H7I
2--244 )I(s,NHHg
Hg4OH]2[HgINH 红棕色O
-2
6
-2
22
-2
622
-22
][ S n C l)2 H g ( l,4 C lSn( s )ClHg
S n C l)( s,ClHg8 C lSnHg2
黑白反之：可利用 HgCl2鉴定 Sn2+
5.Hg2+的鉴定
)(aq,Hg(SCN)2SCNHg(SCN) -24-2 无色?
(s)Hg(SCN)2SCNHg 2-2
