无机化学实验第四版实验二十一：ds区金属（铜，银，锌，镉，汞）

实验名称：ds区金属（铜，银，锌，镉，汞）

实验日期： 温度： 气压：

一、实验目的

1. 了解铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性； 2. 掌握铜（1+）和铜（2+）重要化合物的性质及相互转化条件；

3. 试验并熟悉铜，银，锌，镉，汞的配位能力，以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、实验内容

1. 铜，银，锌，镉，汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1) 铜，锌，镉氢氧化物的生成和性质

实验操作 CuSO4+NaOH ZnSO4+NaOH CdSO4+NaOH Cu(OH)2 Zn(OH)2 Cd(OH)2 +H2SO4 +NaOH +H2SO4 +NaOH +H2SO4 +NaOH 实验现象 生成蓝色沉淀，溶液无色 生成蓝色沉淀，溶液无色 生成蓝色沉淀，溶液无色 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 解释或化学反应方程式 CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2+Na2SO4 ZnSO4+2NaOH==Zn(OH)2+Na2SO4 CdSO4+2NaOH==Cd(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2+2H2SO4==CuSO4+2H2O Cu(OH)2+2NaOH==Na2[Cu(OH)2] Zn(OH)2+2H2SO4==ZnSO4+2H2O Zn(OH)2+2NaOH==Na2[Zn(OH)2] Cd(OH)2+2H2SO4==CdSO4+2H2O 不反应 2) 银，汞氧化物的生成和性质

a.氧化银的生成和性质b.氧化汞的生成和性质

实验操作 AgNO3+NaOH Hg(NO3)2+NaOH 洗Ag2O +HNO3 涤+氨水 离心 HgO +HNO3 实验现象 生成棕色沉淀，溶液无色 生成黄色沉淀，溶液无色 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 解释或化学反应方程式 2AgNO3+2NaOH==Ag2O+2NaNO3+2H2O Hg(NO3)2+2NaOH==HgO+2NaNO3+H2O Ag2O+2HNO3==2AgNO3+H2O Ag2O+4NH3H2O==2[Ag(NO3)2]+2OH- HgO+2HNO3==Hg(NO3)2+H2O +氨水 沉淀不溶解 不反应 2. 锌，镉硫化物的生成和性质

实验操作 ZnSO4+Na2S CdSO4+Na2S Hg(NO3)2+Na2S 将沉ZnS +HCl 淀离+浓HCl 心分+王水 离洗涤分CdS +HCl 为三+浓HCl 份+王水 （水浴加HgS +HCl 热） +浓HCl +王水 实验现象 生成白色沉淀 生成黄色沉淀 生成黑色沉淀 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 沉淀溶解 沉淀溶解 沉淀不溶解 沉淀不溶解 沉淀可溶解 解释或化学反应方程式 ZnSO4+Na2S==ZnS+Na2SO4 CdSO4+Na2S==CdS+Na2SO4 Hg(NO3)2+Na2S==HgS+2NaNO3 ZnS+2HCl==ZnCl2+H2S ZnS+2HCl(浓)==ZnCl2+H2S ZnS+6HCl+2HNO3==3ZnCl2+2NO+3S+4H2O 不反应 CdS+2HCl==CdCl2+H2S CdS+6HCl+2HNO3==CdCl2+2NO+3S+4H2O 不反应 不反应 3HgS+12HCl+2HNO3==H2(HgCl2)+2NO+3S+4H2O 根据实验现象并查阅有关数据，填充下表，并对铜，银，锌，镉，汞硫化物的溶解情况作出结论，并写出有关反应方程式。

性质/硫化物 CuS Ag2S ZnS CdS HgS 颜色 2mol/l盐酸 不溶 不溶 溶 不溶 不溶 溶解性 浓盐酸 浓硝酸 不溶 不溶 溶 溶 不溶 可溶 可溶 溶 溶 不溶 Ksp 王水 不溶 溶 溶 溶 可溶 黑色 黑色 白色 黄色 黑色 8.5*10-45 1.6*10-49 1.2*10-23 3.6*10-29 3.5*10-52

3. 铜，银，锌，汞的配合物

1) 氨合物的生成

实验操作 CuSO4 ZnSO4 Hg(NO3)2 AgNO3 沉淀1 沉淀2 沉淀3 沉淀4 实验现象 解释或化学反应方程式 2CuSO4+2NH3H2O==Cu(OH)2SO4+2NH4+ ZnSO4+2NH3H2O==Zn(OH)4+2NH4+ Hg(NO3)2+2NH3H2O==Hg(NH2)NO3+NH4+ AgNO3+2NH3H2O==Ag2O+2NH4+ 生成相应的配离子 +氨水 生成蓝色沉淀 生成白色沉淀 生成白色沉淀 生成暗棕色沉淀 加入沉淀溶解 过量沉淀溶解 氨水 沉淀溶解 沉淀溶解 2) 汞配合物的生成和性质

实验操作 Hg(NO3)2+KI溶液 向沉淀中+少量碘化钾固体 向溶液中+NaOH+氨水 Hg(NO3)2+KSCN溶液 继续滴加KSCN 向溶液中+KSCN 实验现象 解释或化学反应方程式 生成橙红色沉淀 Hg2++2I-==HgI2 沉淀溶解，生成无色配HgI2+2I-==[HgI4]2- 离子 生成红棕色沉淀 2[HgI4]2-+4OH-+NH4+==Hg2NIH2O 生成白色沉淀 Hg2++2SCN-==Hg(SCN)2 沉淀溶解，生成无色配Hg(SCN)2+2SCN-==[Hg(SCN)4]2- 离子 生成白色沉淀 [Hg(SCN)4]2-+2Zn==Zn[Hg(SCN)4] 4. 铜，银，汞的氧化还原性 1) 氧化亚铜的生成和性质

实验操作 实验现象 解释或化学反应方程式 CuSO4+过量NaOH，生成蓝色沉淀后溶解Cu2++2OH-==Cu(OH)2==[Cu(OH)4]2- 在溶液中加入葡萄糖成深蓝色溶液；有黄[Cu(OH)4]2-+CH2OH(CHOH)4CHO==Cu2O+4O溶液，混匀，微热， 色沉淀产生进而变成H-+2H2O+CH2OH(CHOH)4COOH 暗红色沉淀 将沉+硫酸，静置 暗红色沉淀溶解，有Cu2O+H2SO4==H2O+CuSO4==Cu+CuSO4 淀离黑色沉淀生成， 心分加热煮沸 黑色沉淀溶解，溶液2Cu+2H2SO4+O2==2CuSO4+2H2O 离，洗呈蓝色 涤，分+浓氨水，静暗红色沉淀溶解，溶2Cu2O+4NH4H2O==2[Cu(NH3)2]++3H2O+2OH- 成两置 液呈无色 份 放置一段时间 溶液由无色变为深蓝2[Cu(NH3)2]++0.5O2+4NH4H2O==2[Cu(NH3)4]+色 +3H2O+2OH- 2) 氯化亚铜的生成和性质

实验操作 CuCl2+浓盐酸+少量碎铜，加热煮沸 继续加热 +蒸馏水 看到白色沉淀，迅速倾入蒸馏水中 将沉淀分+浓氨水 成两份 +浓盐酸 实验现象 沸腾至溶液呈棕色（无绿色） 加热溶液近无色 有白色沉淀生成 白色洗涤被洗涤至无蓝色 白色沉淀溶解，变为蓝色溶液 白色沉淀溶解，变为棕色溶液 解释或化学反应方程式 CuCl2+Cu+4HCl==2[CuCl2]-+4H+ [CuCl2]-+H2O==CuCl+Cl- 2[Cu(NH3)2]++0.5O2+4NH4H2O==2[Cu(NH3)4]++3H2O+2OH- CuCl2+4NH4H2O浓==[Cu(NH3)2]++Cl-+2H2O CuCl2+HCl浓==H[CuCl2] 3) 碘化亚铜的生成和性质

实验操作 CuSO4+KI 振荡 再加Na2S2O3Na2SO3 实验现象 解释或反应方程式 溶液变为棕黄色，产生2Cu2++4I-==2CuI+I2 白色沉淀， 或棕黄色溶液褪色 2Na2S2O3+I2==2NaI+Na2S4O6 4) 汞（2+）和汞（1+）的相互转化

a.Hg2+的氧化性 b.Hg2+转化为Hg22+和Hg2+的歧化反解

实验操作 Hg(NO3)2+SnCl2(适量到过量) Hg(NO3)2+金属汞 一份加入NaCl 另一份加入氨水 实验现象 产生白色沉淀，在产生黑色沉淀 生成白色沉淀 有白黑两种沉淀生成（灰色） 解释或反应方程式 2Hg(NO3)2+SnCl2+2Cl-==Hg2Cl2+[SnCl6]2- Hg2Cl2+SnCl2+2Cl-==Hg+[SnCl6]2- Hg(NO3)2+Hg==Hg2(NO3)2 2Hg2(NO3)2+NaCl==Hg2Cl2+2NaNO3 2Hg2(NO3)2+2NH3==HgNH2NO3+Hg+NH4NO3

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