内容正文:
必做实验(六)·简单配合物的制备
授课提示:对应学生用书第344页
鲁科版教材的实验设计
实验目的
制备简单的配合物,体验配合物的应用。
实验用品
0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,1 mol·L-1盐酸,1 mol·L-1硝酸,1 mol·L-1 NaCl 溶液,1 mol·L-1 NaOH 溶液,浓氨水,10% 葡萄糖溶液,氯化铜固体,氯化铁固体,硝酸铁固体,蒸馏水;
需要的玻璃仪器有试管、胶头滴管。 实验方案设计与实施
实验任务
实验过程与现象
有关反应的离子方程式或解释
1.探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化
向试管中加入氯化铜固体,然后滴加少量蒸馏水,溶液显黄绿色,继续滴加大量蒸馏水,溶液变成蓝色
当氯化铜溶液浓度大时,Cu2+与Cl-形成黄绿色的[CuCl4]2-,稀释过程中又与H2O结合形成[Cu(H2O)4]2+,从而使溶液变蓝色
2.分别以氯化铁和硝酸铁为原料,探究 Fe3+ 溶液显颜色的原因
向两支试管a、b中分别加入氯化铁固体和硝酸铁固体,然后分别加入适量水,溶液均呈黄色,然后向试管a中加入盐酸酸化,向试管b中加入硝酸酸化,会观察到试管a中溶液颜色仍为黄色,试管b中溶液颜色变为无色
Fe3+在水溶液中由于水解与_OH-_配位而显黄色,而在酸化抑制水解的情况下,生成水合铁离子_[Fe(H2O)6]3+而使溶液变为无色(非常浅的紫色,肉眼无法识别)。当溶液中存在 Cl- 时,Cl- 可以与Fe3+ 配位形成黄色的配离子 [FeCl4]-
3.制备 [Ag(NH3)2]+ 并用于与葡萄糖反应得到银镜
在洁净的试管中加入1 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入浓氨水,观察到溶液变浑浊,有白色沉淀产生,继续滴加浓氨水至最初产生的白色沉淀溶解,制得银氨溶液
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH,AgOH+2NH3·H2O ===[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
4.对比Cu2+ 与氨水和 OH- 反应的差异
向盛有0.1 mol·L-1硫酸铜溶液的试管里加入氨水,观察到蓝色沉淀,继续加入氨水,观察到蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液
氨水与Cu2+发生的是配位反应,OH-与Cu2+发生的是沉淀反应,且氨水与Cu2+发生反应的能力比OH-与Cu2+发生反应的能力强
人教版教材的实验设计
实验目的
1.加深对配合物的认识。
2.了解配合物的形成。
实验用品
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;
需要的玻璃仪器有试管、胶头滴管。
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
序号
实验步骤与现象
有关反应的离子方程式或解释
(1)
向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,观察到蓝色沉淀
Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH
继续加入氨水,观察到蓝色沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液
Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
再加入乙醇,观察到深蓝色晶体
[Cu(NH3)4](OH)2和(NH4)2SO4的混合溶液在乙醇的作用下析出了[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体
(2)
向盛有氯化钠溶液的试管里滴几滴硝酸银溶液,观察到白色沉淀
Ag++Cl-===AgCl↓
再滴入氨水,观察到白色沉淀,溶解得到无色溶液
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O
2.简单离子与配离子的区别
实验步骤
实验现象
解释
(1)向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴氯化铁溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
溶液变红
Fe3+与SCN-配位生成红色的Fe(SCN)3,使溶液显红色
(2)向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液
溶液不变红
[Fe(CN)6]3-很稳定,不可以电离出Fe3+,与SCN-不发生化学反应
上述实验中涉及哪些配合物?其中的中心离子和配体分别是什么离子或分子?
配合物或配离子
中心离子
配体
答案:
配合物或配离子
中心离子
配体
[CuCl4]2-
Cu2+
Cl-
[Cu(NH3)4]2+
Cu2+
NH3
[Fe(H2O)6]3+
Fe3+
H2O
[Fe