知识总结——铜族元素和锌族元素

第七节第七节铜族元素和锌族元素铜族元素和锌族元素 一．知识梳理一．知识梳理 1 1．铜族元素．铜族元素 1 11 1 单质的化学性质单质的化学性质 1在空气中Cu2Cu O2 H2O CO2 CuOH2 CuCO3 Ag含 H2S 空气中久置变黑Ag H2S 1/2O2 Ag2S H2O Au不与空气作用 2与酸反应Cu 4HCl浓 → H3[CuCl4] 1/2H2↑ Ag HI → AgI↓ 1/2H2↑ Au 4HCl HNO3 H[AuCl4] NO↑ 2H2O 1 12 2 铜族元素的重要化合物铜族元素的重要化合物 1．氧化数为1 的化合物 1氧化物和氢氧化物 物质 性质 颜色 酸碱性 热稳定性 与稀硫酸反应 在氨水中 氧化性 物质 性质 颜色 酸碱性 在 NaOH 中 在 NH3.H2O 中 热稳定性 氧化性 2硝酸银[CuⅠ无硝酸盐] 制备3Ag4HNO3稀3AgNO3NO↑ 2H2O CuOH 浅黄 碱性 不溶 [CuNH32] 差 AgOH 白 碱性 不溶 [AgNH32] 差 有 Cu2O 红 弱碱性 稳定 歧化 溶解，无色溶液 Ag2O 棕黑 中强碱 573K 分解 溶解 溶解，无色溶液 有 Ag2HNO3浓AgNO3NO2↑H2O 遇蛋白质生成黑色蛋白银， 对有机组织有破坏作用， 使用时勿使皮肤接触， 在医药上用 作消毒剂和腐蚀剂。大量AgNO3用于制造照相底片上的卤化银，是重要的化学试剂。 3卤化物 ①CuX 颜色 键型 溶度积 CuF 红 离子 CuCl 白 过渡 CuBr 白 过渡 依次减小 CuI 白 共价 制法有以下几种 2Cu22X- SO22H2O→CuX↓4H SO42- Cu22Cl- Cu→2CuCl→2H[CuCl2] 2Cu24I- 2CuI↓I2↓ CuX 主要性质 在潮湿含氧环境下稳定性差 4CuCl O2 4H2O 3CuO CuCl 23H2O 2HCl 8CuCl O2 2Cu2O 4Cu2 8Cl- 在相应卤化物中形成较稳定的卤配离子 CuX X-CuX2-（无色） 有一定氧化性 4CuI Hg Cu2[HgI4] 2Cu 白暗红 此反应用于检验实验室空气中的汞含量。 ②AgX 颜色 键型 晶格类型 AgF 白 离子 NaCl 型 AgCl 白 过渡 NaCl 型 AgBr 淡黄 过渡 NaCl 型 AgI 黄 共价 ZnS 型 性质见光分解AgBr→AgBr 因此 AgBr 用作感光材料。 4硫化物Cu2S，Ag2S黑色；难溶于水；溶于热浓硝酸 3Cu2S 16HNO3浓 → 6CuNO32 3S↓ 4NO↑ 8H2O 3Ag2S 8HNO3浓 → 6AgNO32 3S↓ 2NO↑ 4H2O 2．氧化数为2 的化合物 1氢氧化铜和氧化铜 CuSO4 2NaOH CuOH2↓ Na2SO4  CuO H2OCuOH2  353～363K ①氧化铜 热稳定性在高温时明显分解 2CuO Cu2O 1/2O2↑ 加热可被 H2、CO、NH3还原 3CuO 2NH3 3Cu 3H2O N2↑ ②氢氧化铜浅蓝色 微显两性以碱性为主，可溶于浓强碱 CuOH2 2OH-[CuOH4]2- 溶于氨水 CuOH2 4NH3[CuNH34]OH2 2氯化铜 CuCl2 无水 CuCl2为共价化合物，结构为链状，其中Cu 采取 dsp2杂化方式。 1237K 2CuClCl2 受热分解2CuCl2 3硫酸铜CuSO4.5H2O，俗称胆矾或蓝矾。 773K CuSO4.3H2O CuSO4H2O ①脱水和热分解CuSO4.5H2O KK523 CuSO 4 923 CuOSO3↑ 375K423K CuSO4吸水性强，吸水后显蓝色。 ②用途制备铜的化合物的原料；媒染剂；制造绿色和蓝色的染料；它对低级动物的毒 性很大，加在贮水池中可防止藻类生长；制杀虫剂 CuSO4.5H2OCaOH2O11100，俗称 “波尔多”液。 4硫化铜黑色难溶物。硫化铜不溶于稀酸，只溶于热的稀硝酸或浓氰化钠中 3CuS2NO3-8H3Cu22NO↑3S↓ 4H2O 2CuS10CN-2[CuCN4]3-3S2-CN2↑ 3．氧化数为3 的化合物 2Au 1制备2Au 3Cl2 Au3 AuK 1013 2AuCl3 AuCl3气体或固体皆为二聚体，具有平面正方形结构。 （2）性质 ①易溶于水2AuCl3 H2O ②受热分解2AuCl3 H[ AuCl3OH ] 2Au 3Cl2 2.2.锌族元素锌族元素 2 21 1 单质的物理性质和化学性质单质的物理性质和化学性质 1．化学性质 2ZnO 1与空气的反应2ZnO2 燃烧 2HgO 2HgO2 773K 2与酸的反应Zn、Cd 溶于非氧化性酸反应，而Hg 只与氧化性酸反应。 3Hg 8HNO3→ 3HgNO32 2NO ↑ 4H2O Hg 2H2SO4浓→HgSO4 SO2↑ 2H2O 3与碱的反应Zn 2NaOH 2H2O Na2[ZnOH4] H2↑ Zn 为两性金属，与 Al 相似。但 Zn 还能溶于氨水中，而Al 无此反应 Zn 4NH3 2H2O [ZnNH34]OH2 H2↑ 2 22 2 锌族元素的重要化合物锌族元素的重要化合物 1．氧化数为2 的化合物 M2为 18 电子结构，均为无色，因而一般化合物也无色。但M2有极化作用和变形性， 当与易变形的阴离子形成化合物时， 强的总极化作用，使化合物往往有显著的共价性、 呈很 深的颜色和较低的溶解度。 物质 颜色 可溶性 ZnO 白 难溶 氧化物 CdO 棕灰 难溶 HgO 红或黄 极难溶 ZnS 白 难溶 硫化物 CdS 黄 HgS 黑或红 ZnI2 无色 易溶 碘化物 CdI2 黄 可溶 HgI2 红或黄 微溶难溶极难溶 1氢氧化物和氧化物 氢氧化物 颜色 酸碱性 热稳定性 氧化物 颜色 热稳定性 ZnOH2 白 两性 低 ZnO 白 较稳定，加热升华而不分解 CdOH2 白 碱性 低 CdO 黄 较稳定 HgOH2 不存在 HgO 黄或红 不稳定 2卤化物 ①氯化汞 氯化汞HgCl2加热升华，俗称“升汞”。剧毒，内服 0.20.4g 可致命。共价化合物， 水溶液中电离度很小 HgCl2HgCl Cl-Ko3.310-7 HgClHg2 Cl-Ko1.8