一、实验目的

1.了解铜、锌的氢氧化物的生成和酸碱性；

2.了解铜、锌的氨配合物的生成；

3.了解铜（Ⅱ）的氧化性；

4.掌握Cu2+的鉴定方法。

二、实验提要

铜、锌是第四周期的ds区元素，它们的价电子构型分别为3d104s1、3d104s2.铜的氧化值通常为+2，但也有+1；而锌的氧化值则为+2.

Cu2+、Zn2+与碱作用分别生成Cu（OH）2（浅蓝色↓）和Zn（OH）2（白色↓）。Cu（OH）2两性偏碱，在浓NaOH溶液中形成亮蓝色[Cu（OH）4]-配离子；而Zn（OH）2具有两性，在NaOH溶液中形成无色[Zn（OH）4]-配离子。

铜、锌的盐与氨水作用时，先生成沉淀（注意：生成的是不同类型的沉淀物！），后溶解而生成氨配合物，例如：

2Cu2++SO42-+2NH3·H2O（适量）==Cu₂（OH）2SO4↓+2NH4⁺

（蓝色）

Cu2（OH）2SO4（s）+8NH3·H2O（过量）==2[Cu（NH3）4]2++SO42-+2OH-+8H2O

（深蓝色）

Zn2++2NH3·H2O（适量）==Zn（OH）2↓+2NH4+

Zn（OH）2（s）+4NH3·H2O（过量）==[Zn（NH3）4]2++4H2O

（无色）

Cu2+具有氧化性，与I-反应时，不是生成CuI2，而是生成白色的CuI↓：

2Cu2++4I-==2CuI↓+I2

将CuCl2溶液与铜屑混合，加入浓HCl，加热，可得泥黄色配离子[CuCl2]-的溶液，将这种溶液稀释可得到白色的CuCl沉淀：

Cu2++Cu+4Cl-==2[CuCl2]-

[CuCl2]-CuCl↓+Cl-

Cu2+能与K4[Fe（CN）6]溶液反应生成红棕色Cu2[Fe（CN）6]沉淀：

2Cu2++[Fe（CN）6]4-==Cu2[Fe（CN）6]↓

这个反应用来鉴定Cu2+.Fe3+的存在也能与K4[Fe（CN）6]溶液反应生成蓝色沉淀并干扰Cu2+的鉴定。为消除Fe3+的干扰，可先加入NH4F溶液，使之生成无色的[FeF6]3-，再加入K4[Fe（CN）6]溶液即可得红棕色沉淀翳学教育网搜集整理。

三、仪器和药品

仪器：试管、试管夹、烧杯（100mL）、滴管、玻棒、点滴板、酒精灯。

药品：HCl（2mol·L-1、浓）、H2SO4（2mol·L-1）；NaOH（2mol·L-1、6mol·L-1）、NH3·H2O（2mol·L-1、6mol·L-1）；CuSO4（0.1mol·L-1）、CuCl2（1mol·L-1）、ZnSO4（0.1mol·L-1）；KI（0.1mol·L-1）、Na2S2O3（0.1mol·L-1）、K4[Fe（CN）6]（0.1mol·L-1）；铜屑。

四、实验内容

1.铜、锌氢氧化物的生成和酸碱性

分别试验0.1mol·L-1的CuSO4、ZnSO4溶液与2mol·L-1NaOH溶液的作用，观察所得沉淀的颜色和形状，将沉淀分为两份，分别试验它们与酸、碱的作用，并将实验结果填入表8-1.

表8-1

根据实验结果，给出Cu（OH）2和Zn（OH）2的酸碱性。

2.Cu2+、Zn2+与氨水的反应

分别试验0.1mol·L-1的CuSO4、ZnSO4溶液与适量氨水和过量NH3·H2O的作用，并将实验结果填入表8-2.

3.Cu（Ⅱ）化合物的氧化性

⑴[CuCl2]-和CuCl的生成取10滴CuCl2（1mol·L-1）溶液于试管中，加入10滴HCl（浓），再加入少量铜屑，加热至溶液呈泥黄色。将该溶液倒入盛有50mL水的小烧杯（100mL）中，观察白色沉淀的生成，写出相应的反应方程式。

⑵CuI的生成取CuSO4（0.1mol·L-1）溶液10滴于试管中，加入KI（0.1mol·L-1）溶液，观察实验现象。再加入Na2S2O3（0.1mol·L-1）溶液，以除去生成的碘，观察CuI沉淀的颜色。写出相应的反应方程式。

4.Cu2+的鉴定

在点滴板上滴入CuSO4（0.1mol·L-1）溶液和K4[Fe（CN）6]（0.1mol·L-1）溶液各2滴，观察红棕色沉淀的生成。表示有Cu2+存在。

5.混合离子的分离鉴定

混合液中含有Cr3+、Ba2+、NH4+、Ni2+四种离子，试将它们逐一分离并鉴定。要求设计出分离鉴定方案图，并用实验验证之。