第十八章 铜副族和锌副族
总体目标:
1.掌握铜副族和锌副族元素单质的性质和用途
2.掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物、重要盐类以及配位化合物的生成与性质
3.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ);Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化
各节目标:
第一节 铜副族元素
1.掌握铜副族元素单质的性质、用途和提取方法
2.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)化合物的性质以及Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)之间的相互转化 3.了解Ag(Ⅰ)化合物,主要有氢氧化物、氧化物、卤化物和配位化合物的重要性质 4.了解Au(Ⅲ)化合物的性质 第二节 锌副族元素
1.掌握锌副族元素单质的性质和提取方法
2.了解锌和镉的氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物的主要性质
3.掌握Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)化合物的性质以及Hg(Ⅰ)与Hg(Ⅱ)之间的相互转化 习题 一、选择题
1.下列金属中,最不活泼的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A.Cu B. Ag C. Zn D.Hg
2.与银反应能置换出氢气的的稀酸是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A. 硫酸 B. 盐酸 C. 硝酸 D.氢碘酸
3.为除去铜粉中少量氧化铜,应采取的操作是( )(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. 浓盐酸洗 B. KCN溶液洗 C. 稀硝酸洗 D. 稀硫酸洗
4.下列化合物,在硝酸和氨水中都能溶解的是( )(吉林大学《无机化学例题与习题》) A. AgCl B. Ag2CrO4 C.HgCl2 D. CuS
5.下列化合物中颜色最浅的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A. Ag3PO4 B.CuI C.AuCl D. HgO
6.下列化合物中,在氨水、盐酸、氢氧化钠溶液中均不溶解的好是 ( ) (吉林大
学《无机化学例题与习题》)
A. ZnCl2 B. CuCl2 C. Hg2Cl2 D. AgCl 7.关于CuCl2性质 的叙述, 错误的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.是离子型化合物 B.是链状结构
C. 与HCl反应可生成配合物 D. 不论晶体还是水溶液 均有颜色 8.向CuSO4入氨水的过程中,可能得到( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A. Cu(OH)2. B.Cu2(OH)2SO4 C. [Cu(NH3)4]2+ D.[Cu(H2O)4]2+ 9.下列物质不能产生黑色物质的是 ( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu在干燥的空气中加热至773K B. Ag与含H2S的空气接触 C. AgBr见光 D. ZnO在H2S气流中加热
10.往含有Ag+、 Cd2+、 Al3+、 Hg22+的溶液中滴加稀盐酸能析出沉淀的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Al3+ 和Cd2+ B.Ag+和 Hg22+ C.Ag+和 Cd2+ D只有.Ag+ 11. 能区分Zn2+和Al3+的下列试剂是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A. NaOH B. HCl C. Na2CO3 D. NH3.H2O
12.AgX的颜色随卤素原子序数的增大而加深,可解释这一现象的理论是( )黑
龙江
A. 杂化轨道 B. 分子间作用力. C.溶剂化 D. 离子极化 13.下列氢氧化物最不稳定的是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A.Cu(OH)2 B.Zn(OH)2 C.Cd(OH)2 D.AgOH
14.锌比铜化学活泼性强,从能量变化角度分析是因为( )(吴成鉴《无机化学学习
指导》)
A. 锌的电离势比铜的电离势小 B.锌的升华热比铜的升华热较小 C. 锌的升华热比铜的升华热大 D. 锌的水合热比铜的水合热大
15.下列分子中,具有顺磁性的是( ) (吉林大学《无机化学例题与习题》) A. CuCl B. CuCl2 C. Hg2Cl2 D. HgCl2
16.除去ZnSO4溶液中所含的少量CuSO4,最好选用下列试剂中的( )
(大连理工大学《无机化学习题详解》)
A.NH3.H2O B.NaOH C.Zn D.H2S
17.下列离子与过量的KI溶液反应只得到澄清的无色溶液的是( )(大连理工大
学《无机化学习题详解》)
A.Cu2+ B.Ag+ C.Hg2+ D.Hg22+
18.下列离子在水溶液中最不稳定的是( )(大连理工大学《无机化学习题详解》) A.Cu2+ B.Cu+ C.Hg2+ D.Hg22+
19.下列电对的标准电极电势最大的是( )(大连理工大学《无机化学习题详解》) A.Cu2+/Cu+ B.Cu+/Cu C.CuCl2/Cu D.CuI/Cu
20.下列金属与相应的盐可以发生反应的是( )(大连理工大学《无机化学习题详解》) A.Fe与Fe3+ B.Cu与Cu2+ C.Hg与Hg2+ D.Zn与Zn2+
21.下列配离子空间构型为正四面体的是( )(大连理工大学《无机化学习题详解》) A.Zn(NH3)42+ B.Cu(NH3)42+ C.Ni(CN)42- D.Hg(NH3)42+ 22.下列配合物属于反磁性的有( )(大连理工大学《无机化学习题详解》) A.Mn(CN)64- B.Cd(NH3)42+ C.Fe(CN)63- D.Co(CN)63-
二、填空题
1.铜副族和锌副族金属中,密度最小的是 ,密度最大的是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》)
2.给出组成合金的金属:黄铜 ,青铜 ,康铜 ,
(吉林大学《无机化学例题与习题》)
3.向CuSO4溶液中加入适量氨水,生成的沉淀组成为 ,沉淀的颜色是 ,Hg2Cl2分子构型为 ,中心原子采取的杂化类型为 ,用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀是 .
4. 欲将Ag+从Pb2+,Sn2+,Al3+,Hg2+混合溶液中分离出来,可加入的试剂为 , (吉林大学《无机化学例题与习题》) 5. Hg2Cl2是利尿剂。有时服用含有Hg2Cl2的药剂会引起中毒,其原因是 . (吉林大学《无机化学例题与习题》) 6.CuCl2溶液与铜片、浓盐酸共煮得到棕黑色溶液,生成 配离子,将
该溶液用大量水溶液稀释则生成白色沉淀,化学式 ,说明——不稳定.
(华中理工大学《无机化学与普通化学》)
7.金属铜不溶于稀盐酸,但在有硫脲存在时,铜与浓盐酸反应生成氢气,这是由于生成( ),而使铜的( )性增强的缘故.(大连理工大学《无机化学习题详解》) 8..金与王水作用的过程涉及( )反应和( )反应.(大连理工大学《无
机化学习题详解》)
9.硫酸铜晶体俗称为( ),其分子式为( ).它受热时将会( )得到( )色的( )(大连理工大学《无机化学习题详解》)
10.含有Cu2+的溶液加入过量的浓碱及葡萄糖后加热时,生成( )色的( ),该产物的热稳性比CuO( ) (大连理工大学《无机化学习题详解》)
三、问答题
1 为什么氯化亚铜的组成用CuCl表示,而氯化亚汞去用Hg2Cl2表示?
2. 向无色溶液A中加入过量硝酸时有白色B和无色溶液C生成。向C中加入过量铜粉得蓝色溶液D并放出红棕色气体E。浓缩溶液D,颜色逐渐变黄,最后析出浅棕色晶体;晶体与稀硫酸反应得蓝色溶液并有白色沉淀F析出。 (1)给出B,E,F各代表何种物质? (2)浓缩D时,溶液为什么变黄?
(3)溶液C中除H+外,还有哪两种阳离子?
3. 在生成和洗涤Ag+和Pb2+的氯化物沉淀时为什么要用HCl溶液,如改用NaCl溶液或浓HCl行不行?为什么?
4. 在用硫代乙酰胺从离子混合试液中沉淀Cu2+,Hg2+,Bi2+,Pb2+等离子时,为什么要控制溶液的酸度为0.3mol/dm3?酸度太高或太低对分离有何影响?控制酸度为什么要用HCl溶液,而不用HNO3溶液?在沉淀过程中,为什么还要加水稀释溶液? 5. 洗涤CuS,HgS,Bi2S3,PbS沉淀时,为什么要用约0.1mol/dm3的NH4NO3溶液?如果沉淀没有洗净还占有Cl-时,对HgS与其他硫化物的分离有何影响? 6.铜副族元素在哪些方面类似于过渡金属?中科大
7.CuS既可溶于HNO3,又可溶于KCN,这两种溶解过程有何不同。以反应式表示之。中科大 四、计算题
2+1.计算电对[Cu(NH3)4]/Cu的EΘ值.在有空气存在的情况下Cu能溶于0.1mol?L-1
氨水中形成0.010mol?L-1的[Cu(NH3)4]2+? 西南交通大学
2.通过计算说明,铜能否从浓盐酸中置换出氢气?已知EΘCu/Cu==0.52 V,KΘ稳(CuCl2-)==3×105 吉大 答案: 一、选择题
1.D 2.D 3.D 4.C 5.B 6.C 7.A 8. B、C 9. D 10. B 11. D 12.. D 13.D 14B、D . 15.B 16.C 17.B.C 18.B 19.B 20.A,C 21.A,D 22.B,D 二、填空题 1. Zn,Au。
2. Cu-Zn,Cu-Zn-Sn,Cu-Ni 3.Cu(OH)2.CuSO4,淡蓝。
4. 直线型,sp;HgNH2Cl+Hg。 5.氨水 6.Hg2Cl2见光分解为有毒的HgCl2和Hg[CuCl2]-,CuCl,Cu+离子在水溶液中不稳定。 1. Cu(CS(NH2)2)2+;还原性。 2. 配合;氧化还原
3. 胆矾;CuSO4.5H2O;脱水;白色;无水CuSO4。 4. 暗红;Cu2O沉淀;高。 三、问答题
1. 实验结果表明,氯化亚铜和氯化亚汞均为抗磁性物质。Cu+电子构型为3d10,无
单电子,则CuCl与去抗磁性相一致。而Hg(Ⅰ)电子构型为5d106s1,有一个单电子,故在其化合物中Hg(Ⅰ)都以双聚离子Hg22+形式存在,这样才与其化合物抗磁性相一致。因而氯化亚汞的组成应写为Hg2Cl2. 2. (1)B.AgCl,E.NO3, F.BaSO3;
(2) 有CuCl42-生成,因CuCl42-为黄色; (3) 还可能有NH4+和Ba2+
3. 在酸性条件下沉淀Ag+和Pb2+,可防止在中性条件下Bi3+水解生成BiOCl沉淀,不能实行系统分析中Ag+,Pb2+和Ba3+的分离。若用HCl,可形成AgCl2-和PbCl42-而不能沉淀。