实验原理

　　IB IIB

　　Cu Zn Cu（＋2，＋1） Zn(+2)

　　Ag Cd Ag（＋1） Cd(+2)

　　Au Hg Au（＋1，＋3） Hg(+2，＋1)

　　蓝色的Cu(OH)2呈现两性，在加热时易脱水而分解为黑色的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕色的Ag2O。Zn(OH)2呈两性，Cd(OH)2显碱性，Hg(I, II)的氢氧化物极易脱水而转变为黄色的HgO(II)和黑色的Hg2O(I)。

　　易形成配合物是这两副族的特性，Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+。但是Hg2+和Hg22+与过量氨水反应时，如果没有大量的NH4+存在，并不生成氨配离子。如：

　　HgCl2 ＋ 2NH3 ＝ Hg(NH2)Cl↓白＋ 2 NH4Cl

　　Hg2Cl2 ＋ 2NH3 ＝ Hg(NH2)Cl↓白＋ Hg↓黑＋NH4Cl （观察为灰色）

　　Cu2+具有氧化性，与I－反应，产物不是CuI2，而是白色的CuI：

　　Cu2+ ＋ I- ＝ 2CuI↓白 ＋ I2

　　将CuCl2溶液与铜屑混合，加入浓盐酸，加热可得黄褐色[CuCl2]－的溶液。将溶液稀释，得白色CuCl沉淀：

　　Cu ＋ Cu2+ ＋ 4Cl－ ＝ 2[CuCl2]－

　　[CuCl2]－←稀释→CuCl↓白＋ Cl－

　　卤化银难溶于水，但可利用形成配合物而使之溶解。例如：

　　AgCl ＋ 2NH3 ＝ [Ag(NH3)2]+ ＋ Cl-

　　红色HgI2难溶于水，但易溶于过量KI中，形成四碘合汞(II)配离子：

　　HgI2 ＋ 2I- ＝ [HgI4]2－

　　黄绿色Hg2I2与过量KI反应时，发生歧化反应，生成[HgI4]2－和Hg：

　　Hg2I2＋ 2I- ＝ [HgI4]2-＋ Hg↓黑

　　三、实验内容

　　1、氧化物的生成和性质

　　（1） Cu2O的生成和性质

　　Cu2+＋ 2OH-＝Cu(OH)2↓ 蓝色

　　Cu(OH)2＋ 2OH- = [Cu(OH)4]-2-蓝色

　　2[Cu(OH)4]2-＋ C6H12O6 (葡萄糖) ＝Cu2O↓(红) ＋ 4OH-＋C16H12O7＋2H2O

　　或：2Cu2+ + 5OH- +C6H12O6 = Cu2O↓+ C6H11O7- + 3H2O （须加热）

　　分析化学上利用此反应测定醛，医学上利用此反应检查糖尿病。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。

　　红色沉淀Cu2O离心分离后，分为两份：

　　一份加酸：Cu2O + H2SO4＝ Cu2SO4＋ H2O＝ CuSO4＋ Cu ＋ H2O

　　一份加氨水：Cu2O＋4NH3?H2O＝2[Cu(NH3)2]+ (无色溶液)＋ 3H2O＋2OH－

　　2[Cu(NH3)2]+＋4NH3?H2O＋1/2O2 ＝2[Cu(NH3)4]2+ (蓝色溶液)＋2OH-＋3H2O

　　CuCl2＋Cu＋2HCl＝2H[CuCl2]

　　１. CuCl2?２H2O为蓝绿色。

　　２. CuCl2?２H2O溶于水为浅蓝色 Cu(H2O)42＋生成

　　３. CuCl2?２H2O溶液加入浓盐酸为鲜绿色 CuCl4２－生成

　　４. CuCl2?２H2O溶液加入浓盐酸后，再加入Cu粉，。。。墨绿色→黑褐色，Cu2Cl3(黑) 生成 ５.加热上述问题４.的系统，一会儿后，变成稻草黄（透明度好），请问：

　　ａ.何种产物生成？CuCl2－(稻草黄) 生成

　　ｂ.瓶底的沉淀物是什么？Cu↓

　　６. 稻草黄溶液转移入300mL水/15mL乙醚混合液中，沉淀物变为何何种色？沉淀物可能是什们物质？６. 白色 CuCl生成

　　（2）Ag2O的生成和性质

　　2Ag+ + 2OH- = Ag2O↓（棕色）+ H2O

　　Ag2O + 2HNO3 = 2AgNO3 + H2O

　　Ag2O + 4NH3H2O = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O

　　（3）HgO的生成和性质

　　Hg2+ + 2OH- = HgO↓（黄色） + H2O

　　HgO + 2HCl = HgCl2 + H2O

　　HgO + NaOH= 不反应 (HgO碱性)

　　Hg22++2OH-=Hg↓+HgO↓+H2O （歧化反应）

　　2、氢氧化物的生成与性质

　　（1） Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓（蓝色絮状）

　　加热：Cu(OH)2 = CuO↓ (黑色)+ H2O

　　加酸：Cu(OH)2 + 2H+= Cu2+ + 2 H2O

　　加浓碱：Cu(OH)2 + 2OH- (6M) = [Cu(OH)4]2-

　　Cu(OH)2两性偏碱，所以需强碱使之生成配离子

　　（2）Zn2+ + 2OH- = Zn(OH)2↓ (白色)

　　Zn(OH)2 + 2H+ = Zn2+ + 2 H2O

　　Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42- Cd2+＋2OH－＝Cd(OH)2↓白色

　　Cd(OH)2＋H2SO4 = CdSO4 + H2O (沉淀溶解)

　　Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应 (Cd(OH)2碱性)

　　3

　　、硫化物的生成与性质

　　铜、银、锌、镉、汞的硫化物的生成（与饱和硫化氢溶液反应）和溶解性（ZnS白色能溶于稀盐酸，CdS黄色溶于浓盐酸，CuS黑色和Ag2S灰色溶于浓硝酸。HgS黑色溶于王水。

　　3HgS+12Cl-+2NO3-+8H+=3[HgCl4]2-+3S+2NO+4H2O

　　4、配合物的生成与性质

　　（1）Ag的配合物

　　Ag+ + Cl- →AgCl ↓(白)

　　Ag++ Br- →AgBr ↓(淡黄)

　　Ag+ + I- →AgI ↓(黄)

　　AgCl + NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl- AgCl+ S2O32- →[Ag(S2O3)2]3- + Cl-

　　AgBr + S2O32- = [Ag(S2O3)2]3- + Br-

　　（2）Hg的配合物

　　① Hg2+ + 2I- = HgI2（红色沉淀）

　　HgI2+ 2I- = HgI42-（无色溶液）

　　②

　　③ Hg22++ 2I- = Hg2I2（黄绿色沉淀）

　　Hg2I2+ 2I- = HgI42-＋ Hg（黑色粉末）

　　5、CuX的生成与性质

　　（1）CuCl的生成与性质

　　Cu ＋ Cu2+ ＋ 4Cl－ ＝加热＝ 2[CuCl2]- 深棕色

　　[CuCl2]- ＝稀释＝CuCl↓白＋ Cl-

　　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）。

　　一份：CuCl ＋ 2NH3＝2[Cu(NH3)2]+ ＋ Cl－

　　2[Cu(NH3)2]+ ＋ 4NH3?H2O＋1/2O2 ＝ 2[Cu(NH3)4]2+＋2OH-＋3H2O

　　另一份：CuCl＋ Cl-(浓) ＝ [CuCl2]- 深棕色若稀释又生成沉淀

　　（2）CuI的生成与性质

　　Cu2+＋ I-＝ 2CuI↓白 ＋ I2（棕色）

　　消除I2干扰：I2 + 2 S2O32- = 2I- + S4O62- (注意应严格控制S2O32-的用量)

　　CuI ＋ I－(饱和) ＝ [CuI2]－ 刚好使沉淀溶解，加水稀释时反应逆转又析出CuI。

　　CuI + KSCN === CuSCN↓（白色或灰白色）+ KI

　　CuSCN + SCN- === [Cu(SCN)2]-加水稀释时反应逆转又析出CuSCN。

　　6、Hg（II）和Hg（I）的转化

　　Hg2+ + Hg=Hg22+ (注意Hg的取用，回收)

　　Hg22+＋ Cl-＝ Hg2Cl2↓（白色）

　　Hg2（NO3）2 + 2 NH3H2O = HgNH2NO3↓（白色） + Hg↓（黑色）+ NH4NO3 + 2H2O

　　Hg2+和Hg22+与过量氨水反应时，如果没有大量的NH4＋存在，并不生成氨配离子

　　7、离子鉴定

　　（1）Cu2+离子的鉴定

　　（弱酸性或中性介质）

　　2Cu2+ + [Fe（CN）6]4- = Cu2 [Fe(CN)6] ↓ （红棕色沉淀）

　　Cu2 [Fe(CN)6] +8NH3 = 2[Cu(NH3)4]2++ [Fe(CN)6]4-

　　（2）Ag+的鉴定

　　Ag+ + Cl- = AgCl（白色沉淀）

　　AgCl + 2 NH3H2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O

　　[Ag(NH3)2] Cl + 2HNO3 = AgCl↓+ 2NH4NO3

　　（3）Zn2＋的鉴定

　　① 中性或弱酸性介质下

　　Zn2+ + Hg（SCN）42- = Zn[Hg（SCN）4] （白色沉淀）

　　②（4）Hg2+的鉴定

　　2HgCl2 + SnCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2↓（白色沉淀）

　　Hg2Cl2 + SnCl2 = SnCl4 +2Hg↓（黑色沉淀）

　　2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2(沉淀) 2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2 兰色絮状沉淀+Na2SO4 CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2+Na2SO4 (适量) Cu(OH)2+NaOH==Cu(OH)4-+Na2SO4 (过量)

　　AgNO3+NaOH=AgOH+NaNO3 AgNo3 + NaOH 生成AgOH沉淀是白色、 但氢氧化银十分不稳定、 有马上分解成Ag2O 、 Ag2O是灰色的 ZnO＋2NaOH＝Na2ZnO2＋H2O ZnO＋2NaOH+2H2O＝Na2Zn（OH）4＋H2O

　　实验现象及有关化学反应式()

　　（一）与NaOH的反应

　　Cu(OH)2及CuO的生成和性质，CuSO4溶液滴入NaOH。

　　(硫酸铜：无水CuSO4为白色粉未，CuSO4