第三章 晶体结构与性质 实验活动 简单配合物的形成（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

实验活动　简单配合物的形成 【实验目的】 1．加深对配合物的认识。 2．了解配合物的形成。 【实验仪器】 试管　胶头滴管 【实验药品】 硫酸铜溶液、氨水、硝酸银溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸馏水、乙醇 【实验原理】 配合物是由中心原子或离子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而形成的一类化合物。中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子，具有新的化学特性。 【实验步骤】 1．简单配合物的形成 (1) 实验步骤 实验现象 生成蓝色絮状沉淀 难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液 析出深蓝色的晶体 解释 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2 乙醇的极性较小，配合物的溶解度变小而从溶液中析出 (2) 实验步骤 实验现象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，变澄清 解释 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 2.简单离子与配离子的区别 实验步骤 实验现象 生成红色溶液 实验步骤 实验现象 无明显变化 解释 因为CN－的配位能力强于SCN－，所以配体交换不可能发生 【问题和讨论】 K3[Fe(CN)6]在水中可以电离出配离子[Fe(CN)6]3－，该配离子的中心离子、配体是什么？配位数是多少？[Fe(CN)6]3－和Fe3＋的性质一样吗？ 答案　在配离子[Fe(CN)6]3－中，中心离子是Fe3＋，配体是CN－，配位数是6。中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子，具有新的化学特性。K3[Fe(CN)6]中，Fe3＋与CN－形成了稳定的配离子，[Fe(CN)6]3－的氧化性弱于Fe3＋；[Fe(CN)6]3－遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀(腾氏蓝)：3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓，化学上常用于Fe2＋的检验。 【例题】下列过程与配合物的形成无关的是(　　) A．当铁粉中混有SiO2时，可加入强碱溶液除去 B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C．向Fe3＋溶液中加入 KSCN 溶液后溶液呈血红色 D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失 答案　A 解析　A项，除去铁粉中的SiO2可以用强碱溶液，SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，没有配合物生成，与配合物的形成无关； B项，银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，与配合物的形成有关； C项，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，所以与配合物的形成有关； D项，铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨配合物，所以与配合物的形成有关。 【变式】 向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成蓝色难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。 (1)下列对此现象的说法正确的是________(填序号)。　 A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变 B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋ C．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3中的N原子提供空轨道 D．向反应后的溶液中加入乙醇，溶液没有发生变化，因为[Cu(NH3)4]2＋不会与乙醇发生反应 (2)写出实验过程中的离子方程式： ①_____________________________________________________________； ②____________________________________________________________。 (3)[Cu(NH3)4]2＋的中心离子是________，配体是________。 (4)Cu元素与Cl元素形成的一种离子晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是______，若该化合物晶体的密度为ρ g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是________cm3。 解析　(1)硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配合物而使溶液澄清，所以溶液中铜离子浓度减小，A项错误；硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续滴加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成配离子[Cu(NH3)4]2＋而使溶液澄清，B项正确；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供空轨道，NH3中N原子提供孤电子对，C项错误；[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后会析出深蓝色晶体，D项错误。(2)氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨配合物