16 第2章 实验探究课 配合物的制备与应用(必做实验)-【名师导航】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课件(鲁科版)

实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 第2章　微粒间相互作用与物质性质 【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，浓氨水， 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，10%葡萄糖溶液，氯化铜固体，氯化铁固体，硝酸铁固体，蒸馏水。 试管，胶头滴管。 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 【实验方案设计与实施】 实验任务 实验过程与现象 结论 1．探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化 先在试管中滴入一定量的水，将少量氯化铜固体加入试管中溶解，观察其颜色为____，然后用胶头滴管逐渐向试管中滴加蒸馏水，试管中的颜色逐渐由____变成绿色，最后变成____ 开始溶解时，由于氯离子浓度较大，铜离子主要以__________的形式存在，所以溶液显示____，随着蒸馏水的量的逐渐增加，发生反应[CuCl4]2-＋4H2O⥫⥬ [Cu(H2O)4]2+＋4Cl－；导致平衡正向移动，铜离子主要以 ______________的形式存在，溶液显示____ 黄色 黄色 蓝色 [CuCl4]2- 黄色 [Cu(H2O)4]2+ 蓝色 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 实验任务 实验过程与现象 结论 2．分别以硝酸铁和氯化铁为原料，探究Fe3+溶液显颜色的原因 取两支试管，分别将硝酸铁和氯化铁溶解在 1 mol·L-1的硝酸和 1 mol·L-1盐酸中，然后用胶头滴管分别向两支试管中加水，观察颜色变化 硝酸铁溶液溶于水后三价铁与氢氧根离子发生络合反应使溶液呈____，继续向其中加入水后，逐渐生成_____________，变为__色；氯化铁溶液开始显示黄色生成配离子[FeCl4]－，加入水后，使反应＋4Cl－平衡正向移动，颜色逐渐变浅直至呈现无色 黄色 [Fe(H2O)6]3+ 无 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 实验任务 实验过程与现象 结论 3．制备并用于与葡萄糖反应得到银镜 取一支试管向其中加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液，再向其中加入浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解时为止。然后向其中加入10%葡萄糖溶液，加热，观察现象 一开始产生____沉淀，然后继续滴加______，白色沉淀溶解。向其中加入10%葡萄糖，加热，试管内壁产生光亮的银镜 白色 浓氨水 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 实验任务 实验过程与现象 结论 4．对比Cu2+与氨水和OH－反应的差异 取两支试管分别加入0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，再分别向其中加入过量的浓氨水和过量1 mol·L-1 NaOH溶液，观察发生的现象，然后比较二者颜色的差异 二者均是一开始产生____沉淀，后来蓝色沉淀逐渐溶解，直至完全消失，溶液均呈现____，但是 呈现的蓝色颜色更__ 蓝色 蓝色 深 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) 【能力达成】 1．下列过程与配合物无关的是(　　) A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液出现红色 B．向CuSO4溶液中滴加氨水至过量，生成深蓝色溶液 C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色加深 D．向AgNO3溶液中逐滴加入氨水，先出现沉淀，继而沉淀消失 √ 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) C　[A项，FeCl3和KSCN发生络合反应而导致溶液呈红色，反应的离子方程式为Fe3+＋SCN－===Fe(SCN)3，所以与配合物有关；B项，向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失，生成[Cu(NH3)4]SO4，为配合物；C项，FeCl2溶液是浅绿色，被氧化后形成FeCl3是棕黄色，颜色变深，和配合物无关；D项，一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失，生成银氨溶液，氢氧化二氨合银为配合物。] 2 4 3 题号 1 2．下列实验的相关叙述正确的是(　　)   A．步骤①反应：Cu2+＋2OH－===Cu(OH)2↓ B．步骤②生成的[Cu(NH3)4]2+中含有离子键 C．溶液Y呈深蓝色是因为c(Cu2+)增大 D．在X中滴加Na2S溶液会生成CuS黑色沉淀 √ 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) D　[一水合氨为弱碱，步骤①反应：===，A错误；步骤②生成的[Cu(NH3)4]2+中不含有离子键、含N—H极性共价键、铜离子和N原子之间的配位键，B错误；溶液Y呈深蓝色是因为形成了[Cu(NH3)4]2+，C错误；在X中含有过量的硫酸铜、滴加Na2S溶液、硫离子和铜离子反应会生成CuS黑色沉淀，D正确。] 2 4 3 题号 1 3．用相同浓度的FeCl3和K3[Fe(CN)6]溶液进行实验： 下列说法不正确的是(　　) A．相同浓度的FeCl3和K3[Fe(CN)6] 溶液中，Fe3+的浓度不同 B．Fe3+提供空轨道，CN－提供 孤电子对，二者以配位键结合成[Fe(CN)6]3- C．溶液2不显红色，说明Fe3+与CN－的结合力强于与SCN－的结合力 D．由对比实验可知，用KCN溶液检验FeCl3溶液中的Fe3+比用KSCN溶液更好 √ 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) D　[通过加入KSCN溶液后的颜色变化可知，FeCl3溶液中的Fe3+浓度更高，A正确；Fe3+提供空轨道，CN－中的C原子提供孤电子对，二者以配位键结合成[Fe(CN)6]3-，B正确；溶液2不显红色，说明没有生成Fe(SCN)3，能表明Fe3+与CN－的结合力强于与SCN－的结合力，C正确；含Fe3+的溶液和含[Fe(CN)6]3-均呈黄色，无法检验，D错误。] 2 4 3 题号 1 4．硫酸四氨合铜晶体{[Cu(NH3)4]SO4·H2O，相对分子质量为246}是深蓝色晶体，易溶于水，不溶于乙醇等有机溶剂。常用作杀虫剂、媒染剂，也是高效、安全的光谱杀菌剂、植物生长激素。某兴趣小组利用系列装置制备硫酸四氨合铜晶体，并测定制备晶体的纯度。回答下列问题： 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) Ⅰ．利用图一装置制备硫酸四氨合铜晶体。 (1)仪器甲、乙的名称依次为___________、____________，仪器甲中得到深蓝色溶液的总反应的离子方程式为_________________________________________________。 (2)反应后取下仪器甲，向其中缓缓加入____________，过滤，洗涤，得到[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。 三颈烧瓶 恒压滴液漏斗 Cu＋H2O2＋4NH3 ＋2H＋===＋2H2O (95%)乙醇 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) Ⅱ．利用图二装置测定晶体纯度。 精确称取制备的晶体a g，加适量水溶解，注入250 mL锥形瓶中，逐次由长颈漏斗加入10%NaOH溶液至足量，加热直至将样品液中的氨全部蒸出，用 V1 mL 0.1 mol·L-1的盐酸完全吸收。取下接收瓶，再用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液V2 mL。 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) (3)①在吸收氨的装置中，小试管的作用是________；若烧杯中没有使用冰水浴冷却会使氨含量测定结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 ②晶体的纯度为___________________________(写出计算式，不必化简)。 液封 偏低 ×100% 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) (4)PtCl2(NH3)2与四氨合铜离子结构相似，已知可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。则： ①PtCl2(NH3)2的结构是____________(填“平面正方形”或“四面体形”)。 ②请画出淡黄色固体分子的结构简式____________________。 平面正方形 2 4 3 题号 1 实验探究课　配合物的制备与应用(必做实验) [解析]　铜与稀硫酸不反应，加入H2O2后发生反应Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O；再通入NH3，与CuSO4作用生成[Cu(NH3)4]SO4；往溶液中加入过量NaOH，可与[Cu(NH3)4]SO4发生反应，生成NH3等，用盐酸吸收，从而可测定样品的纯度。 (1)仪器甲、乙的名称依次为三颈烧瓶、恒压滴液漏斗；由分析可知，仪器甲中发生反应为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O、CuSO4＋4NH3===[Cu(NH3)4]SO4，则得到深蓝色溶液的总反应的离子方程式为Cu＋H2O2＋4NH3＋2H＋===＋2H2O。 2 4 3 题号 1 (2)反应后所得溶液为[Cu(NH3)4]SO4溶液，要让溶质结晶析出，在不蒸发溶剂的情况下，应设法降低其溶解度，所以取下仪器甲，向其中缓缓加入(95%)乙醇，过滤，洗涤，得到[Cu(NH3)4]SO4· H2O晶体。 2 4 3 题号 1 (3)①在吸收氨的装置中，为防止反应生成的氨气从长颈漏斗中逸出，应进行液封处理，所以小试管的作用是液封；若烧杯中没有使用冰水浴冷却，则会造成氨气逸出，从而会使氨含量测定结果偏低。 ②由题意可建立如下关系式：[Cu(NH3)4]SO4·H2O～4NH3～4HCl，则晶体的纯度为×100%＝×100%。 2 4 3 题号 1 (4)①PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，则表明PtCl2(NH3)2为平面结构，则其结构是平面正方形。 ②PtCl2(NH3)2的淡黄色分子在水中溶解度较小，黄绿色分子在水中溶解度较大，则在水中溶解度较小的分子为非极性分子，在水中溶解度较大的分子为极性分子，所以淡黄色固体分子为非极性 分子，结构简式为 。 2 4 3 题号 1 $$