2018-2019版高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第二單元 配合物的形成和應(yīng)用 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx

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第二單元　配合物的形成和應(yīng)用 第2課時(shí)　配合物的性質(zhì)與應(yīng)用 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　知道配合物的形成對物質(zhì)性質(zhì)的影響，會(huì)分析配合物在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。 一、配合物的形成對性質(zhì)的影響 1．顏色的改變 當(dāng)簡單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大的差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，據(jù)此可以判斷配離子是否生成。如Fe3＋與SCN－在溶液中可生成配位數(shù)為1～6的鐵的硫氰酸根配離子(血紅色)，反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋nSCN－===[Fe(SCN)n](3－n)＋。 2．溶解度的改變 一些難溶于水的金屬氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解于過量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨中，形成可溶性的配合物。 (1)如難溶的AgCl可溶于過量的濃鹽酸和氨水中，形成配合物，反應(yīng)的離子方程式分別為 AgCl＋HCl(濃)===[AgCl2]－＋H＋； AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－。 (2)Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反應(yīng)的離子方程式為 Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 3．溶液的酸堿性強(qiáng)弱的改變 氫氟酸是一種弱酸，若通入BF3或SiF4氣體，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成為強(qiáng)酸溶液。配位體與中心原子配合后，可以使其酸性或堿性增強(qiáng)，如Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O堿性增強(qiáng)。 4．穩(wěn)定性增強(qiáng) 配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。例如，血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強(qiáng)，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結(jié)合后，就很難再與O2分子結(jié)合，血紅素失去輸送氧氣的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。 (1)中心原子和配位體之間通過配位鍵結(jié)合，一般很難電離。 (2)配位鍵越強(qiáng)，配合物越穩(wěn)定。當(dāng)中心原子相同時(shí)，配合物的穩(wěn)定性與配位體的性質(zhì)有關(guān)。 (3)配離子的電荷數(shù)＝中心原子和配位體總電荷的代數(shù)和。 例1　向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是(　　) A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3] C．[Co(NH3)6]Cl3 D．[Co(NH3)5Cl]Cl2 答案　B 解析　在配合物中，內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固，難以在溶液中電離；而內(nèi)界和外界之間以離子鍵相結(jié)合，在溶液中能夠完全電離。不難看出A、C、D三項(xiàng)中配合物在水中均電離產(chǎn)生Cl－，而B項(xiàng)無外界離子，不能電離。 例2　向盛有少量氯化鈉溶液的試管中滴加少量硝酸銀溶液，生成白色沉淀；再向試管中滴加濃氨水，沉淀溶解。 (1)寫出上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。 (2)在上述實(shí)驗(yàn)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所涉及的物質(zhì)中，屬于配合物的是__________________(寫名稱)。 (3)在上述實(shí)驗(yàn)中，生成白色沉淀的原因是________________________________；白色沉淀溶解的原因是____________________________________。 (4)欲將混合在同一溶液中的Al3＋、Ag＋分離開來，可選擇一種試劑，它是____________。 答案　(1)①NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3 ②AgCl＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]Cl＋2H2O (2)氯化二氨合銀 (3)AgCl難溶于水(或AgCl在水中溶解度小) [Ag(NH3)2]Cl或[Ag(NH3)2]＋更穩(wěn)定 (4)濃氨水 解析　本題考查配合物的簡單知識。氯化銀難溶于水，氯化鈉與硝酸銀在溶液里反應(yīng)生成的白色沉淀是氯化銀。由配合物[Ag(NH3)2]OH知，氯化銀溶于氨水的原因應(yīng)是生成了穩(wěn)定性更強(qiáng)的配合物[Ag(NH3)2]Cl。已知[Ag(NH3)2]OH讀作氫氧化二氨合銀，則[Ag(NH3)2]Cl應(yīng)讀作氯化二氨合銀。向Al3＋、Ag＋的混合溶液中滴加氨水至過量，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH，Ag＋＋NH3H2O===AgOH↓＋NH，AgOH＋2NH3H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O。 二、配合物的應(yīng)用 1．檢驗(yàn)Fe3＋常用的方法是什么？檢驗(yàn)有機(jī)物分子中含有醛基常用的試劑有哪些？ 答案　檢驗(yàn)Fe3＋常用的方法：取待測溶液少許，加KSCN溶液，若溶液變?yōu)檠t色，則含有Fe3＋。 檢驗(yàn)醛基常用試劑：銀氨溶液或新制的氫氧化銅懸濁液。 2．冶煉金的廢水不能任意排放，排放前必須處理。為什么？已知：提取Au的原理為 4Au＋8CN－＋2H2O＋O2===4[Au(CN)2]－＋4OH－ 再用Zn還原成單質(zhì)金：Zn＋2[Au(CN)2]－===2Au＋[Zn(CN)4]2－。 答案　煉金廢水中含有配合物[Au(CN)2]－和[Zn(CN)4]2－，它們可電離出有毒的CN－，當(dāng)H＋與CN－結(jié)合生成HCN，毒性更強(qiáng)，可導(dǎo)致魚類等水生物死亡，因此不能任意排放。 3．為什么Au不能溶于濃HNO3、濃HCl和濃H2SO4，但可溶于王水？ 答案　金能溶于王水是因?yàn)锳u與王水發(fā)生如下反應(yīng)： Au＋4HCl＋HNO3===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O 4．為什么工業(yè)水進(jìn)入鍋爐前都要用三聚磷酸鈉處理？ 答案　工業(yè)水中含有較多的Ca2＋、Mg2＋等離子，長時(shí)間煮沸會(huì)生成水垢，加入三聚磷酸鈉(Na5P3O10)后三聚磷酸根離子可與Ca2＋、Mg2＋等離子結(jié)合生成可溶性穩(wěn)定配合物，可防止水垢的沉積，以確保鍋爐安全。 配合物的應(yīng)用 (1)在實(shí)驗(yàn)研究中，人們常用形成配合物的方法來檢驗(yàn)金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成。 (2)在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉領(lǐng)域。 (3)在許多尖端研究領(lǐng)域如激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)揮的作用也越來越大。 (4)配合物與生物固氮；許多酶的作用與其結(jié)構(gòu)中含有形成配位鍵的金屬離子有關(guān)。 例3　向黃色的FeCl3溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色。該反應(yīng)可以用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。 (1)該反應(yīng)的類型是________________________，生成物中KCl既不是難溶物、難電離物質(zhì)，也不是易揮發(fā)物質(zhì)，則該反應(yīng)之所以能夠進(jìn)行是由于生成了____________________________ ________________________________________________的Fe(SCN)3。 (2)向上述血紅色溶液中繼續(xù)加入濃KSCN溶液，溶液血紅色加深，這是由于______(填字母)。 a．與Fe3＋配合的SCN－數(shù)目增多 b．血紅色離子的數(shù)目增多 c．血紅色離子的濃度增大 答案　(1)復(fù)分解反應(yīng)　難電離　(2)c 解析　兩種化合物之間相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)。該反應(yīng)進(jìn)行的條件為有氣體、沉淀或難電離物質(zhì)生成。顏色的深淺與有色物質(zhì)的濃度有關(guān)。 例4　某配合物的摩爾質(zhì)量為260.6gmol－1，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，其中鉻元素占20.0%，氨占39.2%，氯元素占40.8%；取25.00mL濃度為0.0520molL－1的該配合物的水溶液用0.1210molL－1的AgNO3溶液滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，耗去AgNO3溶液32.50mL。滴加NaOH溶液使該化合物的溶液呈強(qiáng)堿性并加熱，未檢驗(yàn)到NH3的逸出。求該配合物的化學(xué)式。 答案　由鉻元素、氨、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%可知該物質(zhì)不含其他成分，由此可得出它們的物質(zhì)的量之比為n(Cr)∶n(NH3)∶n(Cl)＝∶∶ ≈1∶6∶3。結(jié)合該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，又因?yàn)?mol配合物里所含的可電離的Cl－為mol≈3mol，所以該配合物為[Cr(NH3)6]Cl3。 解析　可先根據(jù)鉻元素、氨、氯元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出它們在配合物中的物質(zhì)的量之比，再根據(jù)Cl－與Ag＋的反應(yīng)求出處于外界的Cl－的數(shù)目，便可求出該配合物的化學(xué)式。 (1)生成配合物導(dǎo)致體系顏色的變化或物質(zhì)溶解度變化的情況常常用于離子(或物質(zhì))的檢驗(yàn)、分離某些混合物等。 (2)確定配合物化學(xué)式的方法思路：確定各成分(離子、原子、分子)的物質(zhì)的量之比(依據(jù)方程式、關(guān)系式、電荷守恒、質(zhì)量守恒等)→確定各成分的位置。 1．在[Co(NH3)6]3＋中，與中心原子形成配位鍵的原子是(　　) A．N原子 B．H原子 C．Co原子 D．N、H兩種原子 答案　A 解析　在[Co(NH3)6]3＋中，配位體是NH3，用N原子上的孤電子對與Co3＋配位。 2．某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl42NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法中正確的是(　　) A．配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6 B．該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu) C．Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位 D．配合物中Cl－與Pt4＋配位，而NH3分子與Pt4＋不配位 答案　C 解析　在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成，以強(qiáng)堿處理無NH3放出，說明Cl－、NH3均處于配合物的內(nèi)界，故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6，電荷數(shù)為4，Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位，A、D錯(cuò)誤，C正確；因?yàn)榕湮惑w在中心原子周圍配位時(shí)采取對稱分布狀態(tài)以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài)，Pt4＋配位數(shù)為6，則其立體構(gòu)型為八面體型，B錯(cuò)誤。 3．向含等物質(zhì)的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分別加入過量的AgNO3溶液，生成AgCl沉淀的質(zhì)量比是(　　) A．1∶2∶3 B．2∶1∶3 C．1∶3∶2 D．3∶2∶1 答案　C 解析　在配合物外界中的Cl－易發(fā)生電離，電離后與AgNO3發(fā)生反應(yīng)Ag＋＋Cl－===AgCl↓，而內(nèi)界中配離子難以電離，不與AgNO3反應(yīng)。 4．已知Zn(OH)2是一種兩性氫氧化物，若將溶液中的Zn2＋和Al3＋分離，下列試劑中最合適的是(　　) A．鹽酸 B．硝酸 C．氫氧化鈉溶液 D．氨水 答案　D 解析　Zn2＋和Al3＋的分離：由于Zn(OH)2和Al(OH)3均為兩性氫氧化物，不能用酸、堿加以區(qū)分，但Zn2＋可與過量氨水反應(yīng)，生成[Zn(NH3)4]2＋，Al3＋無此性質(zhì)，可選用氨水為試劑，生成沉淀Al(OH)3，保留在溶液中的離子為[Zn(NH3)4]2＋。 5．無水CoCl2為深藍(lán)色，吸水后變?yōu)榉奂t色的水合物，水合物受熱后又變成無水CoCl2，故常在實(shí)驗(yàn)室中用作吸濕劑和空氣濕度指示劑。 CoCl2＋xH2OCoCl2xH2O 　　　深藍(lán)色　　　　粉紅色 現(xiàn)有65g無水CoCl2，吸水后變成CoCl2xH2O119g。 (1)水合物中x＝______________。 (2)若該化合物中Co2＋配位數(shù)為6，而且經(jīng)定量測定得知內(nèi)界和外界各占有Cl－個(gè)數(shù)比為1∶1，則其化學(xué)式可表示為__________________。 答案　(1)6　(2)[CoCl(H2O)5]ClH2O 解析　(1)xH2O＋CoCl2===CoCl2xH2OΔm 131＋18x　　18x 119g　　　　(119－65) g ＝， 解得：x＝6。 (2)該化合物CoCl26H2O中Co2＋配位數(shù)為6，而且經(jīng)定量測定得知內(nèi)界和外界各占有Cl－個(gè)數(shù)比為1∶1，即各有1個(gè)氯離子，則內(nèi)界中含有1個(gè)氯離子和5個(gè)水分子；外界有1個(gè)氯離子，另外還有1個(gè)結(jié)晶水，所以化學(xué)式可表示為[CoCl(H2O)5]ClH2O。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　配合物的組成與結(jié)構(gòu) 1．配位化合物的數(shù)量巨大，組成和結(jié)構(gòu)形形色色，豐富多彩。請指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)(　　) A．Cu2＋、NH3、＋2、4 B．Cu＋、NH3、＋1、4 C．Cu2＋、OH－、＋2、2 D．Cu2＋、NH3、＋2、2 答案　A 解析　配合物[Cu(NH3)4](OH)2中，Cu2＋為中心離子，電荷數(shù)為＋2，NH3為配體，配位數(shù)為4。 2．CoCl34NH3用H2SO4溶液處理再結(jié)晶，SO可以取代化合物中的Cl－，但NH3的含量不變，用過量的AgNO3處理該化合物，有氯總量的以AgCl析出，這種配合物應(yīng)該表示為(　　) A．[Co(NH3)4]Cl3 B．[Co(NH3)4Cl3] C．[Co(NH3)4Cl]Cl2 D．[Co(NH3)4Cl2]Cl 答案　D 解析　CoCl34NH3用H2SO4溶液處理再結(jié)晶，SO可以取代化合物中的Cl－，但NH3的含量不變，說明NH3為內(nèi)界，用過量的AgNO3處理該化合物，有氯總量的以AgCl析出，說明有一個(gè)Cl－為外界，兩個(gè)Cl－在內(nèi)界，該配合物的中心離子是Co3＋，配體是NH3和Cl－，所以其化學(xué)式為[Co(NH3)4Cl2]Cl。 3．關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br2H2O的說法正確的是(　　) A．配體為水分子，配原子為O，外界為Br－ B．中心離子的配位數(shù)為6 C．中心離子Cr3＋采取sp3雜化 D．中心離子的化合價(jià)為＋2 答案　B 4．實(shí)驗(yàn)室測定鐵的含量可用絡(luò)合劑鄰二氮菲()，它遇Fe2＋形成紅色配合物，結(jié)構(gòu)如下圖，下面說法不正確的是(　　) A．鄰二氮菲中C和N均采用sp2雜化 B．該紅色配離子中配位數(shù)為6 C．鐵與氮之間的化學(xué)鍵為離子鍵 D．鄰二氮菲中所有原子共平面 答案　C 解析　鐵與氮之間的化學(xué)鍵為配位鍵。 題組二　配合物的性質(zhì)與應(yīng)用 5．下列各組離子中因有配離子生成而不能大量共存的是(　　) A．K＋、Na＋、Cl－、NO B．Mg2＋、Ca2＋、SO、OH－ C．Fe2＋、Fe3＋、H＋、NO D．Ba2＋、Fe3＋、Cl－、SCN－ 答案　D 解析　A項(xiàng)中各離子能大量共存；B項(xiàng)中因生成沉淀而不能大量共存；C項(xiàng)中是由于發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存；D項(xiàng)中Fe3＋與SCN－配合形成配離子[Fe(SCN)n](3－n)＋而不能大量共存。 6．下列過程與配合物無關(guān)的是(　　) A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液出現(xiàn)血紅色 B．用Na2S2O3溶液溶解照相底片上沒有感光的AgBr C．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色加深 D．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，繼而沉淀消失 答案　C 解析　A中形成[Fe(SCN)6]3－，B中形成可溶性的配合物Na3[Ag(S2O3)2]，D中先生成Al(OH)3沉淀，當(dāng)NaOH過量時(shí)生成[Al(OH)4]－。C中發(fā)生2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，與配合物無關(guān)。 7．下列大氣污染物中，能與人體血紅蛋白中的Fe2＋以配位鍵結(jié)合而引起中毒的氣體是(　　) A．SO2B．CO2C．NO2D．CO 答案　D 解析　CO能與人體血紅蛋白中的Fe2＋以配位鍵結(jié)合，CO與血紅蛋白中的Fe2＋配合的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2與血紅蛋白中Fe2＋配合的能力，因此CO一旦與血紅蛋白中的Fe2＋配合，O2就很難與血紅蛋白中的Fe2＋配合，機(jī)體出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，即引起機(jī)體中毒。 8．已知NH3分子可與Cu2＋形成配位化合物離子[Cu(NH3)4]2＋，則除去硫酸銅溶液中的少量硫酸可選用的試劑是(　　) A．NaOHB．NH3C．BaCl2D．Cu(OH)2 答案　D 解析　除去雜質(zhì)時(shí)不能引入新雜質(zhì)。如果用NaOH，則引入Na＋；用BaCl2，則引入Cl－；NH3與Cu2＋可形成配離子；Cu(OH)2難溶，且發(fā)生反應(yīng)：H2SO4＋Cu(OH)2===CuSO4＋2H2O。 9．某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：。對該物質(zhì)的分析判斷正確的是(　　) A．該物質(zhì)是一個(gè)離子化合物 B．該物質(zhì)的分子中只含有共價(jià)鍵、配位鍵兩種作用力 C．該物質(zhì)是一種配合物，其中Ni原子為中心原子 D．該物質(zhì)中C、N、O原子存在孤電子對 答案　C 解析　A項(xiàng)，該物質(zhì)中只有共價(jià)鍵、配位鍵和氫鍵，沒有離子鍵，不是離子化合物，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該物質(zhì)中除了有共價(jià)鍵、配位鍵外，還有分子內(nèi)氫鍵，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，從圖中可看出，有化學(xué)鍵的箭頭指向Ni原子，所以該物質(zhì)是一種配合物，其中Ni原子為中心原子，故C正確；D項(xiàng)，該物質(zhì)中C原子的最外層電子均用來形成化學(xué)鍵，不存在孤電子對，故D錯(cuò)誤。 10．有三個(gè)組成均為CrCl36H2O的配合物，甲為亮綠色，乙為暗綠色，丙為紫色，相同物質(zhì)的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物質(zhì)的量之比為2∶1∶3。已知鉻的配位數(shù)為6，下列說法正確的是(　　) A．甲、乙、丙為同一物質(zhì) B．配體均為Cl－ C．鉻元素均顯＋3價(jià) D．甲的化學(xué)式為[Cr(H2O)6]Cl3 答案　C 解析　由題意知，甲、乙、丙分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于不同的物質(zhì)；由題意知：此配合物中的配位數(shù)均是6，故配體除氯離子外，還有水；該化合物中鉻元素化合價(jià)相同，均為＋3。 題組三　配合物的應(yīng)用 11．在照相底片定影時(shí)，硫代硫酸鈉溶液能溶解未起反應(yīng)的溴化銀，這是因?yàn)殂y離子與S2O生成配離子，銀離子的配位數(shù)為2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 生成的配合物中，內(nèi)界是_______________________________________________， 中心原子是__________。 答案　AgBr＋2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr [Ag(S2O3)2]3－　Ag＋ 解析　AgBr在水中存在溶解平衡：AgBr(s)Ag＋(aq)＋Br－(aq)，由于Ag＋與S2O結(jié)合成配離子[Ag(S2O3)2]3－，上述平衡向右移動(dòng)，所以AgBr能溶于Na2S2O3溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為AgBr＋2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。 Na3[Ag(S2O3)2]中[Ag(S2O3)2]3－為內(nèi)界，Na＋為外界。 12．Cu可形成多種配合物，某同學(xué)在探究配合物的形成時(shí)做了以下實(shí)驗(yàn)，根據(jù)下列信息回答問題： (1)向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入氨水，首先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，藍(lán)色沉淀溶解，得到深藍(lán)色的透明溶液，請寫出先后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________________ ________________________________________________________________________。 (2)再向深藍(lán)色透明溶液加入乙醇，析出深藍(lán)色的晶體。深藍(lán)色晶體的化學(xué)式為____________ ________________________________________________________。 (3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，判斷NH3和H2O與Cu2＋的配位能力：NH3________(填“＞”“＝”或“＜”)H2O。 (4)已知Ti3＋可形成配位數(shù)為6，顏色不同的兩種配合物晶體，一種為紫色，另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl36H2O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)： a．分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液； b．分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀； c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的。 綠色晶體配合物的化學(xué)式為____________，由Cl所形成的化學(xué)鍵類型是_____________。 答案　(1)Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O (2)[Cu(NH3)4]SO4H2O　(3)＞　(4)[TiCl(H2O)5]Cl2H2O　離子鍵和配位鍵 解析　(1)氨水和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，當(dāng)氨水過量時(shí)，氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨絡(luò)合物，所以難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液，涉及的離子方程式：Cu2＋＋2NH3H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。 (2)再向深藍(lán)色透明溶液加入乙醇，由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以會(huì)析出深藍(lán)色的晶體：[Cu(NH3)4]SO4H2O。 (3)硫酸銅溶液中加入過量氨水后生成了[Cu(NH3)4]2＋離子，說明氨氣與Cu2＋的配位能力大于水與銅離子的配位能力。 (4)氯離子可以與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，通過沉淀的質(zhì)量可以推斷出氯離子的含量，原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的，兩種晶體的組成皆為TiCl36H2O，說明紫色晶體中有三個(gè)自由移動(dòng)的氯離子，而綠色晶體中只有2個(gè)自由移動(dòng)的離子，即有一個(gè)氯原子形成了配合物，因?yàn)殁伵湮粩?shù)為6，即配合物中須有五個(gè)水，即化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2H2O，而紫色晶體的化學(xué)式為[Ti(H2O)6]Cl3，根據(jù)其化學(xué)式知，由Cl所形成的化學(xué)鍵類型是離子鍵和配位鍵。 題組四　配合物化學(xué)式的確定 13．某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl42NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入硝酸銀溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理也沒有氨氣放出。寫出它的配位化學(xué)式______________________。 答案　[Pt(NH3)2Cl4] 解析　水溶液不導(dǎo)電，說明不是離子化合物，在水溶液中不能電離出陰、陽離子。加入硝酸銀溶液也不產(chǎn)生沉淀，說明沒有氯離子，用強(qiáng)堿處理也沒有氨氣放出，說明不存在游離的氨分子，所以該物質(zhì)的配位化學(xué)式為[Pt(NH3)2Cl4]。 14．(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl36NH3(黃色)、CoCl35NH3(紫紅色)、CoCl34NH3(綠色)和CoCl34NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀沉淀，且其物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。 ①請根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。 CoCl36NH3：________________________________________________________， CoCl35NH3：_________________________________________________________， CoCl34NH3(綠色和紫色)：______________________________________________。 ②后兩種物質(zhì)組成相同而顏色不同的原因是__________________________________ _______________________________。 ③上述配合物中，中心原子的配位數(shù)都是________。 (2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色。該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請按要求填空： ①Fe3＋與SCN－反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3＋提供__________，SCN－提供________，二者通過配位鍵結(jié)合。 ②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯血紅色。含該離子的配合物的化學(xué)式是______________________________________________。 ③若Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)①[Co(NH3)6]Cl3　[Co(NH3)5Cl]Cl2[Co(NH3)4Cl2]Cl　②結(jié)構(gòu)不同?、? (2)①空軌道　孤電子對?、赱Fe(SCN)]Cl2③FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl [綜合強(qiáng)化] 15．Fe3＋在溶液中能將I－氧化。但溶液中如有大量的F－存在，則Fe3＋與F－結(jié)合生成[FeF6]3－，而不能氧化I－，由此可以證明： (1)[FeF6]3－在溶液中是否容易離解出Fe3＋？______(填“容易”或“不容易”)。 (2)Fe3＋隨其________的減少而氧化性變?nèi)酢? (3)在強(qiáng)酸性條件下，將FeCl3、KI、NaF三種溶液混合起來，仍有I2生成，其原因是________________________________________。 答案　(1)不容易　(2)濃度　(3)F－與H＋結(jié)合成較難電離的HF溶液，使溶液中的c(F－)減小，F(xiàn)－與Fe3＋結(jié)合的能力變?nèi)?，故結(jié)合成的[FeF6]3－變少，大量游離的Fe3＋將I－氧化成I2 16．羅馬尼亞某煉金廠廢水泄入多瑙河，導(dǎo)致大量魚類等水生物死亡，沿河居民長時(shí)期停止使用此水源，釀成世界級污染事件。煉金廢水中含有絡(luò)離子[Au(CN)2]－，其電離出的CN－有毒，當(dāng)與H＋結(jié)合生成HCN時(shí)，其毒性更強(qiáng)?；卮鹣铝袉栴}： (1)劇毒物HCN的結(jié)構(gòu)式為________，其水溶液酸性很弱，可知NaCN溶液pH__________(填“＞”“＝”或“＜”)7。 (2)與弱電解質(zhì)碳酸的電離方式相似，[Au(CN)2]－也存在著兩步電離，其一級電離方程式為________________________________________________________________________。 (3)處理這種廢水時(shí)是在堿性條件下，用NaClO將CN－氧化為CO和N2，其離子方程式為 ________________________________________________________________________。 在酸性條件下，ClO－也能氧化CN－，但實(shí)際處理廢水時(shí)卻不在酸性條件下進(jìn)行的主要原因是_____________________________________________________________________。 答案　(1)CHN?。?2)[Au(CN)2]－[Au(CN)]＋CN－(3)5ClO－＋2CN－＋2OH－===5Cl－＋N2↑＋H2O＋2CO　防止CN－與H＋生成毒性更強(qiáng)的HCN 17．在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl36H2O的綠色晶體，該晶體中兩配位體的物質(zhì)的量之比為1∶5，則該配離子的化學(xué)式為________________。CrCl36H2O(相對分子質(zhì)量為266.5)有三種不同顏色的異構(gòu)體：[Cr(H2O)6]Cl3、[Cr(H2O)5Cl]Cl2H2O和[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O。為測定蒸發(fā)CrCl3溶液析出的暗綠色晶體是哪種異構(gòu)體，取2.665gCrCl36H2O配成溶液，滴加足量AgNO3溶液，得到沉淀1.435g。該異構(gòu)體為________________(填化學(xué)式)。 答案　[TiCl(H2O)5]2＋　[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O 解析　由TiCl36H2O的組成知，配位體的物質(zhì)的量之比為1∶5，則只能為1個(gè)Cl－與5個(gè)H2O。又Ti為＋3價(jià)，而Cl為－1價(jià)，則該配離子為[TiCl(H2O)5]2＋。0.01 mol的CrCl36H2O與足量AgNO3溶液反應(yīng)，只能得到0.01 molAgCl，則說明只有一個(gè)Cl－在外界，故該異構(gòu)體為[Cr(H2O)4Cl2]Cl2H2O。