无机化学实验报告(无机化学实验报告)

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无机化学实验报告1

Ds区元素「铜、银、锌、镉、汞」

【学习目标】

认知目标：掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。 技能目标：掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件，正确使用汞;

思想目标：培养学生观察现象、思考问题的能力。

【教学安排】

一 课时安排：3课时

二 实验要点：1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质;

2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质;

3、铜、银、锌、汞的配合物;

4、铜、银、汞的氧化还原性。

【重点、难点】

Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件;

这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性及配位性。

【教学方法】 实验指导、演示、启发

【实验指导】

一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质

1、铜、锌、镉

操作：0.5mL 0.2 mol·L-1MSO4→2 mol·L-1NaOH→↓ →2 mol·L-1H2SO4; ↓→2 mol·L-1 NaOH

指导：

离子

Cu2+实验现象 H2SO4NaOH

溶 解释及原理 Cu2+ +OH-=Cu「OH」2↓ Cu「OH」2+2H+=Cu2++2H2O Cu「OH」2++OH-=[Cu「OH」4]2-

Zn2+ +OH-=Zn「OH」2↓方程式同上

溶 溶 浅蓝↓ 溶 Zn2+

Cd2+

结论 白↓ 白↓ 溶 不溶 Cd2+ +OH-=Cd「OH」2↓ Zn「OH」2、Cu「OH」2具有两性，以碱性为主，能溶于浓的强碱中生成四羟基合M「Ⅱ」酸根配离子。

Cd「OH」2碱性比Zn「OH」2强，仅能缓慢溶于热浓强碱。

2、银、汞氧化物的生成和性质

操作：:0.5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3 →2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3「2 mol·L-1 NH3·H2O」

:0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg「NO3」2 → 2 mol·L-1NaOH→→↓+ 2 mol·L-1HNO3「40% NaOH」 指导：

离子 实验现象 解释及原理Ag

+

Ag2O褐↓

HNO3溶 溶 无色

氨水 溶 NaOH 不溶

Ag2O+ 4NH3 + H2O =2Ag「NH3」2+ +2OH

HgO + 2H+=Hg2+ +H2O

-

Hg

2+

HgO 黄↓

结论

AgOH、Hg「OH」2沉淀极不稳定，脱水生成成碱性的Ag2O、HgO。

二、锌、镉、汞硫化物的生成和性质;

操作：:0.5 mL 0.2 mol·L-1 ZnSO4、CdSO4、Hg「NO3」2→1 mol·L-1Na2S→「浓HCl、王水」。 指导：

离子 Zn2+Cd2+Hg2+结论

结论

溶解性

硫化物 CuS Ag2S ZnS CdS HgS

颜色

黑 黑 白 黄 黑

稀HCl 不溶 溶 溶 溶 不溶

浓HCl 不溶 溶 溶 溶 不溶

浓HNO3 溶「△」溶 溶 溶 不溶

王水

K

sp

-5

→↓→2 mol·L-1HCl

实验现象

溶解性稀ZnS白↓ 溶 CdS黄↓ 溶 HgS黑↓ 不溶

HCl浓溶 溶 不溶

王水溶 溶 溶

-

解释及原理

M2+ + S2=MS↓ MS + H+ = M2+ + H2S

臭↑「H2S」，CuS、CdS易溶于酸，最难溶的是HgS，须用王水溶解。

溶×10溶 溶

2×106×10

-49-36-28

溶×10溶

2×10

-52

三、铜、银、锌、汞的配合物

1、氨配和物的生成

操作：:0.5 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4、AgNO3、ZnSO4、Hg「NO3」2 →2mol·L-1氨水→2mol·L-1氨水。

注意：

离子 Cu2+

氨水 ↓浅蓝

溶

过量

-

解释及方程式

Cu2++2OH=Cu「OH」2↓

2+

Cu「OH」 2 + 4NH3=Cu「NH3」4+2OH

-

2、汞合物和应 内容

Ag+Zn2+Hg2+结论 操作

Ag2O↓褐

溶Ag「NH3」2+溶

Zn「NH3」42+无色不溶

Ag2O+ 4NH3 + H2O =2Ag「NH3」2+ +2OHZn2++2OH=Zn「OH」2↓

-

-

↓白 ↓白

Zn「OH」2 + 4NH3=Zn「NH3」42+ +2OH

-

Cu2+ 、Ag+、Zn2+可生成氨配合物。Hg2+ Hg22+与氨会生成溶解度很小的氨基硝酸汞「或氨基氯化汞」，所以它们不形成氨基配合物。

现象 橙红↓

解释

Hg2++2I=HgI2↓

-

的配

生成用

0.5 mL 0.2 mol·L-1 Hg「NO3」2 →0.2mol·L-1KI →↓→KI固体至↓溶解 → 40% KOH→ 氨水 「可用于鉴定NH4+」 结论

↓溶2+2KI=K2[HgI4]「无色」

碘 配 合 物

红棕↓

a」 K2[HgI4]与KOH混合溶液「奈斯勒试剂」可用于鉴出微量的NH4+。 b」 在HCl下可溶解HgS:

5d 0.2mol·L-1Hg「NO3」2 →0.1mol·L-1KSCN

-

白↓2++2SCN=Hg 「SCN」 2↓ ↓溶2++4SCN=Hg 「SCN」 42

-

-

-

白↓→KSCN

→ ZnSO4「可用于鉴定Zn2+」

SCN 配 合 物

结论

白↓2++Hg 「SCN」 42=Zn[Hg 「SCN」 4]↓

」 「反应速度相当缓慢，如有Zn2+存在时，Co2+与试剂的反应加快。

四、铜、银、汞的氧化还原性。

内容操作 现象解释

0.5 mL 0.2 mol·L-1 CuSO4→过量

6 mol·L-1 NaOH→

→1mL 10%葡

Cu2O

萄糖溶液△→↓→两份 「黄↓→红↓」

2 mol·LH2SO4 →静置→△ 1mL浓氨水→静

置

-1

浅蓝↓ ↓溶

红↓溶解，有红色固体Cu↓溶，深蓝色

Cu2+ +OH-=Cu「OH」2

↓

Cu「OH」2

+OH-=[Cu「OH」

4]2-2 [Cu「OH」4]2- + C6H12O6= Cu2O↓+ C6H12O7 +4OH-+2H2O

被O2氧化成Cu「Ⅱ」

c」

10 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2→3mLHCl浓 、Cu屑→△至绿色