資源簡介

實驗活動　簡單配合物的形成
實驗目的
1.加深對配合物的認識。
2.了解配合物的形成。
實驗用品
試管、膠頭滴管。
硫酸銅溶液、氨水、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液、K3［Fe(CN)6］溶液、蒸餾水、乙醇。
實驗原理
配合物是由中心原子或離子與一定數目的中性分子或陰離子以配位鍵結合而形成的一類化合物。中心離子形成配合物后性質不同于原來的金屬離子，具有新的化學特性。
實驗步驟
1.簡單配合物的形成
(1)
實驗步驟
實驗現象 生成藍色絮狀沉淀 難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液 析出深藍色的晶體
解釋 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N Cu(OH)2+4NH3===［Cu(NH3)4］(OH)2 乙醇的極性較小，配合物的溶解度變小而從溶液中析出
(2)
實驗步驟
實驗現象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，溶液變澄清
解釋 Ag++Cl-===AgCl↓ AgCl+2NH3===［Ag(NH3)2］++Cl-
2.簡單離子與配離子的區別
實驗步驟
實驗現象 生成紅色溶液
解釋 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
實驗步驟
實驗現象 無明顯變化
解釋 因為CN-的配位能力強于SCN-，所以配體交換不能發生
問題和討論
1.畫出［Cu(NH3)4］2+的結構式。
答案　
2.K3［Fe(CN)6］在水中可電離出配離子［Fe(CN)6］3-，該配離子的中心離子、配體各是什么？配位數是多少？［Fe(CN)6］3-和Fe3+的性質一樣嗎？
答案?。跢e(CN)6］3-的中心離子：Fe3+；配體：CN-；配位數：6；［Fe(CN6)］3-與Fe3+的性質不一樣。
1.向盛有氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液，生成白色的氯化銀沉淀，繼續向試管中加入氨水，沉淀溶解，生成無色的配離子［Ag(NH3)2］+，下列說法正確的是 (　　)
A.溶液中Cl-和Ag+的物質的量反應前后不變
B.配位鍵的強度都很大，因而配合物都很穩定
C.配位鍵可用帶箭頭的鍵線表示，是一種特殊的共價鍵
D.在［Ag(NH3)2］+中，Ag+給出孤電子對，NH3提供空軌道
答案　C
解析　Ag+的物質的量反應前后明顯減小，故A錯誤；含有孤電子對和含有空軌道的原子之間能形成配位鍵，配位鍵屬于共價鍵，有的配合物很穩定，有的很不穩定，故B錯誤；配位鍵是共價鍵的一種，可用帶箭頭的鍵線表示，故C正確；配離子［Ag(NH3)2］+中，Ag+提供空軌道，NH3給出孤電子對，形成配位鍵，故D錯誤。
2.(1)將白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，藍色溶液中的陽離子內存在的化學鍵類型有　　　　　。
(2)CuSO4·5H2O(膽礬)因含有水合銅離子而呈藍色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的結構簡式(將配位鍵表示出來)：　　　　。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續向其中加入乙醇可以生成深藍色的［Cu(NH3)4］SO4·H2O沉淀。下列說法不正確的是　　　　(填字母)。
a.［Cu(NH3)4］SO4組成元素中電負性最大的是N元素
b.CuSO4晶體及［Cu(NH3)4］SO4·H2O中S的雜化軌道類型均為sp3
c.對于NH3、H2O來說，鍵角：H—N—H>H—O—H
d.［Cu(NH3)4］2+中，N提供孤電子對
e.NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2雜化
(4)配離子［Cu(NH3)2(H2O)2］2+的中心離子是　　　　　　，配體是　　　　　，配位數是　　　，其含有微粒間的作用力類型有　　　。
答案　(1)Cu2++4H2O===［Cu(H2O)4］2+　極性共價鍵、配位鍵
(2)　(3)ae　(4)Cu2+　NH3、H2O　4　配位鍵、極性共價鍵
解析　(2)H2O中的O提供孤電子對，Cu2+提供空軌道，所以水合銅離子表示為。(3)電負性：O>N，a不正確；S原子與4個O原子形成共價鍵，所以S采取sp3雜化，b正確；NH3分子內N有1個孤電子對，H2O分子中O有2個孤電子對，H2O分子中孤電子對對共用電子對排斥作用大，所以鍵角：H—N—H>H—O—H，c正確；［Cu(NH3)4］2+中N提供孤電子對，d正確；NH3分子中N的價層電子對數為4，軌道雜化方式為sp3，e不正確。
3.［Co(NH3)6］Cl3(三氯六氨合鈷)是一種重要的化工產品，實驗室制備過程如下：
①將一定量的氯化銨和濃氨水置于錐形瓶中，混合均勻；
②分批加入氯化鈷粉末，邊加邊攪拌，直至溶液呈棕色稀漿；
③再向其中滴加30% H2O2，當固體完全溶解后，慢慢加入濃鹽酸加熱10~15 min；
④在室溫下冷卻，過濾，可得到橙黃色［Co(NH3)6］Cl3晶體。
(1)［Co(NH3)6］Cl3中Co的化合價是　　　　　，該配合物中心離子的核外電子排布式為　　　　。
(2)“加熱”應控溫在60 ℃進行，控溫方式可采取　　　　　　，溫度不宜過高的原因是　　　　 　　　　。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后與H2O2溶液反應生成［Co(NH3)6］Cl3的化學方程式是　　　 　　　　。
(4)加入濃鹽酸的作用是　　　　。
答案　(1)+3　1s22s22p63s23p63d6(或［Ar］3d6)
(2)水浴加熱　溫度過高，會加快H2O2、濃氨水的分解和濃鹽酸的揮發
(3)2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O22［Co(NH3)6］Cl3+12H2O
(4)降低［Co(NH3 )6］Cl3的溶解度，便于晶體的析出
解析　(1)［Co(NH3)6］Cl3中NH3為配體，氯的化合價為-1價，則Co的化合價是+3價，Co的原子序數是27，基態Co原子核外電子排布式為［Ar］3d74s2，失去3個電子形成該配合物中心離子Co3+，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6。(4)加入濃鹽酸可增大氯離子濃度，降低［Co(NH3 )6］Cl3的溶解度，便于晶體的析出。
4.工業鹽酸(俗稱粗鹽酸)呈亮黃色，已證明是配合物［FeCl4］-的顏色。請用實驗定性證明這種配合物只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。
答案　(1)取4 mL工業鹽酸于試管中，滴加幾滴硝酸銀飽和溶液，待沉淀后，觀察溶液顏色變化，若亮黃色褪去(或變很淺的黃色)，則證明［FeCl4］-只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。因為硝酸銀的溶解度很大，能有效地降低Cl-的濃度，且幾滴對總體積的影響較小，［FeCl4］-分解得到Fe3+，濃度小，顏色淺。(2)取一小粒硝酸鐵晶體溶于稀硝酸，滴加工業鹽酸，觀察顏色變化；再將上述溶液滴入蒸餾水中，觀察顏色變化。(3)在工業鹽酸中加入金屬鐵，觀察溶液顏色變化；再向工業鹽酸中滴入蒸餾水，觀察顏色變化。(答案合理即可)實驗活動　簡單配合物的形成
實驗目的
1.加深對配合物的認識。
2.了解配合物的形成。
實驗用品
試管、膠頭滴管。
硫酸銅溶液、氨水、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液、K3［Fe(CN)6］溶液、蒸餾水、乙醇。
實驗原理
配合物是由　　　　　　　　　　與一定數目的　　　　　或　　　　以　　　　結合而形成的一類化合物。中心離子形成配合物后性質不同于原來的金屬離子，具有新的化學特性。
實驗步驟
1.簡單配合物的形成
(1)
實驗步驟
實驗現象 生成藍色絮狀沉淀 難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液 析出深藍色的晶體
解釋 Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2↓+2N Cu(OH)2+4NH3［Cu(NH3)4］(OH)2 乙醇的極性較小，配合物的溶解度變小而從溶液中析出
(2)
實驗步驟
實驗現象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，溶液變澄清
解釋 Ag++Cl-AgCl↓ AgCl+2NH3［Ag(NH3)2］++Cl-
2.簡單離子與配離子的區別
實驗步驟
實驗現象 生成紅色溶液
解釋 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
實驗步驟
實驗現象 無明顯變化
解釋 因為CN-的配位能力強于SCN-，所以配體交換不能發生
問題和討論
1.畫出［Cu(NH3)4］2+的結構式。
2.K3［Fe(CN)6］在水中可電離出配離子［Fe(CN)6］3-，該配離子的中心離子、配體各是什么？配位數是多少？［Fe(CN)6］3-和Fe3+的性質一樣嗎？
1.向盛有氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液，生成白色的氯化銀沉淀，繼續向試管中加入氨水，沉淀溶解，生成無色的配離子［Ag(NH3)2］+，下列說法正確的是 (　　)
A.溶液中Cl-和Ag+的物質的量反應前后不變
B.配位鍵的強度都很大，因而配合物都很穩定
C.配位鍵可用帶箭頭的鍵線表示，是一種特殊的共價鍵
D.在［Ag(NH3)2］+中，Ag+給出孤電子對，NH3提供空軌道
2.(1)將白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，藍色溶液中的陽離子內存在的化學鍵類型有_______________________。
(2)CuSO4·5H2O(膽礬)因含有水合銅離子而呈藍色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的結構簡式(將配位鍵表示出來)：_____________________________。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續向其中加入乙醇可以生成深藍色的［Cu(NH3)4］SO4·H2O沉淀。下列說法不正確的是　　　　(填字母)。
a.［Cu(NH3)4］SO4組成元素中電負性最大的是N元素
b.CuSO4晶體及［Cu(NH3)4］SO4·H2O中S的雜化軌道類型均為sp3
c.對于NH3、H2O來說，鍵角：H—N—H>H—O—H
d.［Cu(NH3)4］2+中，N提供孤電子對
e.NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2雜化
(4)配離子［Cu(NH3)2(H2O)2］2+的中心離子是　　　　　　，配體是　　　　　　，配位數是　　　，其含有微粒間的作用力類型有___________________________。
3.［Co(NH3)6］Cl3(三氯六氨合鈷)是一種重要的化工產品，實驗室制備過程如下：
①將一定量的氯化銨和濃氨水置于錐形瓶中，混合均勻；②分批加入氯化鈷粉末，邊加邊攪拌，直至溶液呈棕色稀漿；③再向其中滴加30% H2O2，當固體完全溶解后，慢慢加入濃鹽酸加熱10~15 min；④在室溫下冷卻，過濾，可得到橙黃色［Co(NH3)6］Cl3晶體。
(1)［Co(NH3)6］Cl3中Co的化合價是__________________，該配合物中心離子的核外電子排布式為
______________________________。
(2)“加熱”應控溫在60 ℃進行，控溫方式可采取　　　　　　，溫度不宜過高的原因是________。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后與H2O2溶液反應生成［Co(NH3)6］Cl3的化學方程式是________。
(4)加入濃鹽酸的作用是________。
4.工業鹽酸(俗稱粗鹽酸)呈亮黃色，已證明是配合物［FeCl4］-的顏色。請用實驗定性證明這種配合物只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。
答案精析
實驗原理
中心原子或離子　中性分子　陰離子　配位鍵
問題與討論
1.
2.［Fe(CN)6］3-的中心離子：Fe3+；配體：CN-；配位數：6；［Fe(CN6)］3-與Fe3+的性質不一樣。
跟蹤訓練
1.C?。跘g+的物質的量反應前后明顯減小，故A錯誤；含有孤電子對和含有空軌道的原子之間能形成配位鍵，配位鍵屬于共價鍵，有的配合物很穩定，有的很不穩定，故B錯誤；配位鍵是共價鍵的一種，可用帶箭頭的鍵線表示，故C正確；配離子［Ag(NH3)2］+中，Ag+提供空軌道，NH3給出孤電子對，形成配位鍵，故D錯誤。］
2.(1)Cu2++4H2O===［Cu(H2O)4］2+　極性共價鍵、配位鍵
(2)　(3)ae　(4)Cu2+　NH3、H2O　4　配位鍵、極性共價鍵
解析　(2)H2O中的O提供孤電子對，Cu2+提供空軌道，所以水合銅離子表示為。(3)電負性：O>N，a不正確；S原子與4個O原子形成共價鍵，所以S采取sp3雜化，b正確；NH3分子內N有1個孤電子對，H2O分子中O有2個孤電子對，H2O分子中孤電子對對共用電子對排斥作用大，所以鍵角：H—N—H>H—O—H，c正確；［Cu(NH3)4］2+中N提供孤電子對，d正確；NH3分子中N的價層電子對數為4，軌道雜化方式為sp3，e不正確。
3.(1)+3　1s22s22p63s23p63d6(或［Ar］3d6)
(2)水浴加熱　溫度過高，會加快H2O2、濃氨水的分解和濃鹽酸的揮發
(3)2CoCl2 + 10NH3·H2O +2NH4Cl+ H2O22［Co(NH3)6］Cl3+12H2O
(4)降低［Co(NH3 )6］Cl3的溶解度，便于晶體的析出
解析　(1)［Co(NH3)6］Cl3中NH3為配體，氯的化合價為-1價，則Co的化合價是+3價，Co的原子序數是27，基態Co原子核外電子排布式為［Ar］3d74s2，失去3個電子形成該配合物中心離子Co3+，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或［Ar］3d6。(4)加入濃鹽酸可增大氯離子濃度，降低［Co(NH3 )6］Cl3的溶解度，便于晶體的析出。
4.(1)取4 mL工業鹽酸于試管中，滴加幾滴硝酸銀飽和溶液，待沉淀后，觀察溶液顏色變化，若亮黃色褪去(或變很淺的黃色)，則證明［FeCl4］-只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。因為硝酸銀的溶解度很大，能有效地降低Cl-的濃度，且幾滴對總體積的影響較小，［FeCl4］-分解得到Fe3+，濃度小，顏色淺。(2)取一小粒硝酸鐵晶體溶于稀硝酸，滴加工業鹽酸，觀察顏色變化；再將上述溶液滴入蒸餾水中，觀察顏色變化。(3)在工業鹽酸中加入金屬鐵，觀察溶液顏色變化；再向工業鹽酸中滴入蒸餾水，觀察顏色變化。(答案合理即可)(共24張PPT)
實驗活動　
簡單配合物的形成
第三章
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【實驗目的】
1.加深對配合物的認識。
2.了解配合物的形成。
【實驗用品】
試管、膠頭滴管。
硫酸銅溶液、氨水、硝酸銀溶液、氯化鈉溶液、氯化鐵溶液、硫氰化鉀溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸餾水、乙醇。
【實驗原理】
配合物是由 與一定數目的 或______以_______結合而形成的一類化合物。中心離子形成配合物后性質不同于原來的金屬離子，具有新的化學特性。
中心原子或離子
中性分子
陰離子
配位鍵
【實驗步驟】
1.簡單配合物的形成
(1)
實驗步驟
實驗現象 生成藍色絮狀沉淀 難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液 析出深藍色的晶體
解釋 Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2N Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2 乙醇的極性較小，配合物的溶解度變小而從溶液中析出
(2)
實驗步驟
實驗現象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，溶液變澄清
解釋 Ag++Cl-===AgCl↓ AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-
2.簡單離子與配離子的區別
實驗步驟

實驗現象 生成紅色溶液
解釋 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
實驗步驟

實驗現象 無明顯變化
解釋 因為CN-的配位能力強于SCN-，所以配體交換不能發生
問題和討論
1.畫出[Cu(NH3)4]2+的結構式。
答案　
問題和討論
2.K3[Fe(CN)6]在水中可電離出配離子[Fe(CN)6]3-，該配離子的中心離子、配體各是什么？配位數是多少？[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性質一樣嗎？
答案　[Fe(CN)6]3-的中心離子：Fe3+；配體：CN-；配位數：6；[Fe(CN6)]3-與Fe3+的性質不一樣。
跟蹤訓練
1.向盛有氯化鈉溶液的試管中滴入少量硝酸銀溶液，生成白色的氯化銀沉淀，繼續向試管中加入氨水，沉淀溶解，生成無色的配離子[Ag(NH3)2]+，下列說法正確的是
A.溶液中Cl-和Ag+的物質的量反應前后不變
B.配位鍵的強度都很大，因而配合物都很穩定
C.配位鍵可用帶箭頭的鍵線表示，是一種特殊的共價鍵
D.在[Ag(NH3)2]+中，Ag+給出孤電子對，NH3提供空軌道
√
Ag+的物質的量反應前后明顯減小，故A錯誤；
含有孤電子對和含有空軌道的原子之間能形成配位鍵，配位鍵屬于共價鍵，有的配合物很穩定，有的很不穩定，故B錯誤；
配位鍵是共價鍵的一種，可用帶箭頭的鍵線表示，故C正確；
配離子[Ag(NH3)2]+中，Ag+提供空軌道，NH3給出孤電子對，形成配位鍵，故D錯誤。
跟蹤訓練
跟蹤訓練
2.(1)將白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈藍色，是因為生成了一種呈藍色的配位數是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：　　　　　　　　　　　　，藍色溶液中的陽離子內存在的化學鍵類型有　　　 　　。
(2)CuSO4·5H2O(膽礬)因含有水合銅離子而呈藍色，寫出膽礬晶體中水
合銅離子的結構簡式(將配位鍵表示出來)：　　　 　。
Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+　
極性共價鍵、配位鍵
H2O中的O提供孤電子對，Cu2+提供空軌道，所以水合銅離子表示
為 。
跟蹤訓練
跟蹤訓練
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會生成藍色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍色溶液，繼續向其中加入乙醇可以生成深藍色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列說法不正確的是　　(填字母)。
a.[Cu(NH3)4]SO4組成元素中電負性最大的是N元素
b.CuSO4晶體及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S的雜化軌道類型均為sp3
c.對于NH3、H2O來說，鍵角：H—N—H>H—O—H
d.[Cu(NH3)4]2+中，N提供孤電子對
e.NH3分子中氮原子的雜化軌道類型為sp2雜化
ae
電負性：O>N，a不正確；
S原子與4個O原子形成共價鍵，所以S采取sp3雜化，b正確；
NH3分子內N有1個孤電子對，H2O分子中O有2個孤電子對，H2O分子中孤電子對對共用電子對排斥作用大，所以鍵角：H—N—H>H—O—H，c正確；
[Cu(NH3)4]2+中N提供孤電子對，d正確；
NH3分子中N的價層電子對數為4，軌道雜化方式為sp3，e不正確。
跟蹤訓練
跟蹤訓練
(4)配離子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心離子是　　　，配體是　　 　，配位數是　　，其含有微粒間的作用力類型有　 　　。
Cu2+
NH3、H2O
4
配位鍵、極性共價鍵
跟蹤訓練
3.[Co(NH3)6]Cl3(三氯六氨合鈷)是一種重要的化工產品，實驗室制備過程如下：
①將一定量的氯化銨和濃氨水置于錐形瓶中，混合均勻；
②分批加入氯化鈷粉末，邊加邊攪拌，直至溶液呈棕色稀漿；
③再向其中滴加30% H2O2，當固體完全溶解后，慢慢加入濃鹽酸加熱10~15 min；
④在室溫下冷卻，過濾，可得到橙黃色[Co(NH3)6]Cl3晶體。
跟蹤訓練
(1)[Co(NH3)6]Cl3中Co的化合價是　　，該配合物中心離子的核外電子排布式為　　　 　。
+3
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
[Co(NH3)6]Cl3中NH3為配體，氯的化合價為-1價，則Co的化合價是+3價，Co的原子序數是27，基態Co原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2，失去3個電子形成該配合物中心離子Co3+，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
跟蹤訓練
(2)“加熱”應控溫在60 ℃進行，控溫方式可采取　　　　　，溫度不宜過高的原因是____________________________________________
_______。
(3)溶液中CoCl2、NH4Cl和濃氨水混合后與H2O2溶液反應生成[Co(NH3)6]Cl3的化學方程式是__________________________________
___________________________。
水浴加熱
溫度過高，會加快H2O2、濃氨水的分解和濃鹽酸
的揮發
2CoCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2
2[Co(NH3)6]Cl3+12H2O
跟蹤訓練
(4)加入濃鹽酸的作用是________________________________________
　　　。
降低[Co(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶體的
析出
加入濃鹽酸可增大氯離子濃度，降低[Co(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶體的析出。
跟蹤訓練
4.工業鹽酸(俗稱粗鹽酸)呈亮黃色，已證明是配合物[FeCl4]-的顏色。請用實驗定性證明這種配合物只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。
跟蹤訓練
答案　(1)取4 mL工業鹽酸于試管中，滴加幾滴硝酸銀飽和溶液，待沉淀后，觀察溶液顏色變化，若亮黃色褪去(或變很淺的黃色)，則證明[FeCl4]-只有在高濃度Cl-的條件下才是穩定的。因為硝酸銀的溶解度很大，能有效地降低Cl-的濃度，且幾滴對總體積的影響較小，[FeCl4]-分解得到Fe3+，濃度小，顏色淺。
(2)取一小粒硝酸鐵晶體溶于稀硝酸，滴加工業鹽酸，觀察顏色變化；再將上述溶液滴入蒸餾水中，觀察顏色變化。
(3)在工業鹽酸中加入金屬鐵，觀察溶液顏色變化；再向工業鹽酸中滴入蒸餾水，觀察顏色變化。(答案合理即可)

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