第15章-2

過渡后金屬元素

Zn族★鋅族元素在族中自上而下，金屬活潑性遞減，與堿土金屬的相反，與銅族的變化趨勢(shì)相同?！镤\族元素在族中自上而下，不再保持過渡元素的高價(jià)氧化態(tài)穩(wěn)定性增加的總趨勢(shì)，由于惰性電子對(duì)效應(yīng)，表現(xiàn)出低氧化態(tài)趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。HgCdZnⅡB★鋅族金屬的主要特點(diǎn)表現(xiàn)為低熔、沸點(diǎn)，其熔、沸點(diǎn)不僅低于堿土金屬，還低于銅族金屬，汞是金屬中熔點(diǎn)最低的，是室溫下唯一的液態(tài)金屬，有流動(dòng)性。第15章-2

過渡后金屬元素

Zn族1.Zn的還原性3.Hg、Hg(Ⅰ)和

Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化2.Cd

的兩性1.Zn的還原性Zn(OH)2+4NH3·H2O→[Zn(NH3)4]2++2OHˉ+4H2OZn2++

2NH3·H2O→Zn(OH)2↓+2NH4

+Zn2+/ZnE

?=0.763VA2-ZnO2/ZnE

?=1.216VB★Zn與Al區(qū)別：

Zn和Al相似，都是兩性金屬，但Zn與氨水能形成配合物而溶解，Al則不溶于氨水；Al3++

3NH3·H2O→Al(OH)3↓

+3NH4

+1.Zn的還原性ZnS

晶體稱作熒光粉，是制作熒光屏、夜光表的材料：Zn2++

H2S→ZnS↓+2H+沉淀不完全★ZnO：白色顏料，俗名鋅白，遇H2S也不變黑；ZnS白色

ZnS·BaSO4鋅鋇白，俗名立德粉?！颶nS，白色沉淀，溶于稀鹽酸，不溶于醋酸。ZnS

＋Cu，發(fā)出黃綠色熒光；ZnS

＋Ag，發(fā)出藍(lán)色熒光；ZnS

＋Mn，發(fā)出橙色熒光。1.Zn的還原性ZnCl2

+

H2O→Zn(OH)Cl+HCl★無水ZnCl2，白色固體，易潮解，共價(jià)性；加熱，水解，得到堿式鹽。

ZnCl濃溶液作焊藥水，因生成二氯一羥基合鋅(Ⅱ)酸而有顯著的酸性，溶解金屬表面的氧化物。ZnCl2

+

H2O→H[ZnCl2(OH)]FeO+2H[ZnCl2(OH)]→Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O2.Cd的兩性Cd(OH)2+4NH3→[Cd(NH3)4]2++2OHˉ★Cd(OH)2，兩性偏堿性，不溶于強(qiáng)堿，但能與氨水生成配合物而溶解：★堿式碳酸鎘：★CdS黃色固體顏料，俗稱鎘黃。不溶于水和稀酸，與CuS相似溶于濃硝酸；而ZnS能溶于稀酸，所以控制溶液的酸度可以使Zn2+、Cd2+分離。2Cd2++3CO3+2H2O→Cd2(OH)2CO3↓+2HCO32-ˉ3CdS+8HNO3→3Cd(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O2.Cd的兩性★含Cd

廢水的處理中和沉淀法：加石灰、電石渣CaC2，使Cd2+變?yōu)殡y溶沉淀。Cd2++2OHˉ→Cd(OH)2↓離子交換法：Cd2+離比水中其他離子與陽離子交換樹脂有較強(qiáng)的結(jié)合力，能優(yōu)先交換而達(dá)到分離的目的。Cd2++S2

→

CdS↓Ksp(Cd(OH)2)=1.2×1014Ksp(CdS)=8.0×10273.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化Hg2Cl2在光照射下容易分解，應(yīng)貯存在棕色瓶中；金屬汞與氯化汞一起研磨，可得氯化亞汞：★Hg(Ⅰ)

的化合物Hg2Cl2不溶于水，白色粉末，少量無毒，味略甜，俗稱甘汞。醫(yī)藥上用作輕瀉劑，化學(xué)上常用作甘汞電極。亞汞鹽多數(shù)是無色的，大多微溶于水，和Hg2+離子不同，亞汞離子Hg2一般不易形成配離子。2+Hg2Cl2Hg+HgCl2光HgCl2+HgHg2Cl2研磨3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化★Hg(Ⅰ)

的化合物Hg2Cl2Hg2Cl2

+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+Hg↓+NH4Cl在白色的Hg2Cl2上加入氨水，立刻變黑，是因?yàn)樯闪吮菻g2Cl2更難溶的Hg(NH2)Cl，促使Hg2歧化。這個(gè)反應(yīng)可用來區(qū)分Hg2

和Hg2+。

2+2+黑色白色沉淀HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl白色沉淀3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化白色針狀晶體，微溶于水，劇毒，共價(jià)型分子，熔融時(shí)不導(dǎo)電，熔點(diǎn)較低(549K)，易升華，俗名升汞。其稀溶液可用作消毒劑；★Hg(Ⅱ)

的化合物HgCl2HgCl2+2NH3→Hg(NH2)Cl↓+NH4ClHgCl2+H2O→Hg(OH)Cl↓+HCl水解：氨解：白色沉淀白色沉淀3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化酸性條件下，HgCl2是較強(qiáng)氧化劑；下述反應(yīng)常用來檢驗(yàn)Hg2+或Sn2+離子：★Hg(Ⅱ)

的化合物HgCl2SnCl2過量使沉淀變黑：2HgCl2+SnCl2+2HCl→Hg2Cl2↓+H2SnCl6白色沉淀Hg2Cl2+SnCl2+2HCl→2Hg↓+H2SnCl6黑色沉淀3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化HgO，堿性氧化物，共價(jià)型，只溶于酸不溶于堿，不穩(wěn)定，受熱分解為汞和氧：★Hg(Ⅱ)

的化合物HgOHg2++2OHˉ→HgO↓+H2O在Hg2+鹽溶液中加入堿或Na2CO3溶液，不生成Hg(OH)2，而生成黃或紅色的HgO：Hg2++Na2CO3→HgO↓+CO2↑+2Na+2HgO2Hg+O2↑573K3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化以辰砂為原料制備升汞甘汞★Hg(Ⅱ)

的化合物HgS在Hg2+鹽溶液中通入H2S或加入Na2S溶液，得到黑色HgS沉淀；天然HgS是紅色的，俗稱辰砂或朱砂。(2)3Hg+8HNO3→3Hg(NO3)2+2NO↑+4H2O(1)

HgS+O2Hg↓+SO2↑△硫化汞礦石(3)Hg(NO3)2+2NaClHgCl2+2NaNO3△或Hg(NO3)2+2NaOH→HgO↓+2NaNO3+H2OHgO

+2HCl→HgCl2+H2O(4)2HgCl2+SO2+2H2O→Hg2Cl2↓+H2SO4+2HClHgCl2+Hg→Hg2Cl2或3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化★Hg、Hg(Ⅰ)和

Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化Hg2++

Hg

Hg22+K?==1662+Hg2[]Hg2+[]Hg2+Hg2Hg2+0.920V0.789VHg22++2OHˉ→HgO↓+Hg↓+H2OHg22++H2S→HgS↓+Hg↓+2H+Hg22++CO32-→HgO↓+Hg↓+CO2↑Hg22++4Iˉ→[HgI4]2-

+Hg↓Hg2雖不易歧化，但與Hg2+在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，Hg2的化合物一般不如Hg2+的穩(wěn)定。2+2+3.Hg、Hg(Ⅰ)和Hg(Ⅱ)的相互轉(zhuǎn)化★含H