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铜、银、锌、镉、汞

铜、银、锌、镉、汞
铜、银、锌、镉、汞

铜、银、锌、镉、汞

实验目的

1.试验并了解ds 区元素的氢氧化物(或氧化物)的酸碱性及对热稳定性

2.了解铜、银、锌、镉、汞的金属离子形成配合物的特征

3.了解Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ),Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化条件

4.了解铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定

实验提要

ds区元素包括铜、银、锌、镉和汞。它们的价电子层结构分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2。在化合物中常见的氧化值。铜为+2 和+1,银为+1,锌和镉为+2,汞为+2 和+1。这些元素的简单阳离子具有或接近18e的构型。在化合物中与某些阳离子有较强的相互极化作用,成键的共价成分较大。多数化合物较难溶于水,对热稳定性较差,易形成配位化合物,化合物常显不同的颜色。

例如,这些元素的氢氧化物均较难溶于水,且易脱水变成氧化物。银和汞的氢氧化物极不稳定。常温下即失水变成Ag2O(棕黑色)和HgO(黄色)。黄色HgO加热则生成桔红色HgO变体。

Cu(OH)2、Zn(OH)2和Cd(OH)2在常温下较稳定,但受热亦会失水成氧化物。浅蓝色Cu(OH)2在80℃失水成棕黑色CuO,白色Zn(OH)2在125℃开始失水成黄色(冷后为白色)的ZnO,白色Cd(OH)2在250℃变成棕红色的CdO。

Zn(OH)2呈典型的两性氢氧化物,Cu(OH)2呈较弱的两性(偏碱),Cd(OH) 2和Hg(OH)2(HgO)呈碱性,而AgOH为强碱性。Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与Na2S溶液反应都生成难溶的硫化物,即CuS(黑色),Ag2S(黑色),ZnS(白色),CdS (黄色)和HgS(黑色)。其中HgS可溶于过量的Na2S,与S2?生成无色的HgS22?配离子。若在此溶液中加入盐酸又生成黑色HgS沉淀。此反应可作为分离HgS的方法。根据ZnS、CdS、Ag2S、CuS和HgS溶度积大小,ZnS可溶于稀酸,CdS溶于6mol?L?1HCl 溶液,Ag S和2 CuS溶于氧化性的HNO3,而HgS溶于王水。

ds区元素阳离子都有较强的接受配体的能力,易与H2O、NH3、X?、CN?、SCN?和en等形成配离子。例如Cu(en)22+、Ag(SCN)2?、Zn(H2O)42+、Cd(NH3)42+和HgCl42?等。Hg2+与I?反应先生成桔红色HgI2沉淀,加入过量的I?则生成无色的HgI42?配离子,它和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂,该试剂能有效地检验铵盐的存在。Cu2+、Ag+、Zn2+、

Cd2+与氨水反应生成Cu(NH3)42+(深蓝)、Ag(NH3)2+(无色),Zn(NH3)42+(无色),

Cd(NH3)42+(无色)等配离子。Hg2+只有在过量的铵盐存在下才与NH3生成配离子。当铵盐不存在时,则生成氨基化合物沉淀。如:

HgCl2+2NH3=HgNH2Cl↓+NH4Cl

Hg22+在NH3?H2O中不生成配离子,而发生歧化反应。

2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O=HgO?HgNH2NO3↓+2Hg↓+3NH4NO3

难溶物和配合物的形成,可以改变元素的电极电位,影响元素的性质。以铜为例加以说明。铜的部分电位图为:

在水溶液中,Cu+难于存在,它易发生歧化

2Cu+=Cu+Cu2+

要使上述平衡向左移动,可使Cu+生成难溶盐或配合物

在CuSO4 溶液中加入过量的Na2SO3 溶液能将Cu2+ 还原为Cu+ ,同时形成

Cu(SO3)35?配离子:

如果移去Cu+难溶盐的阴离子或配合物的配体,Cu+又发生歧化分解。Hg2+与Hg22+在一定条件下能相互转化。它们有如下平衡:

Hg2++Hg=Hg22+ K=166

反应的方向将取决于对反应条件的控制。例如,在配位剂存在下或当pH≥3 时,Hg22+发生歧化反应:

若Hg2+形成难溶沉淀物或稳定的配合物,上述平衡右移,Hg22+发生歧化。

离子的鉴定

Cu2+:Cu2+与黄血盐K4[Fe(CN)6]反应,生成红棕色Cu2[Fe(CN)6]沉淀,方法灵敏。Fe3+有干扰。

Zn2+:Zn2+与硫氰合汞酸铵(NH4)2[Hg(SCN)4]生成白色的Zn[Hg(SCN)4]沉淀。

Cd2+:Cd2+与S2?生成黄色沉淀。若要消除其它金属离子的干扰,可在KCN存在时鉴定。

Hg2+和Hg22+:Hg2+可被SnCl2分步还原,还原产物由白色(Hg2Cl2)变为灰色或黑色(Hg)沉淀。

仪器和药品

(除特别注明外,试剂浓度单位为mol?L?1)

离心机,点滴板

CuSO4(0.1),AgNO3(0.1),ZnSO4(0.1),CdSO4 (0.1),Hg(NO3)2(0.1),Na2S(0.1),

Na2SO3(0.5),NaCl(0.1),KBr(0.1),KI(0.1),Na2S2O3(0.1),CuCl2(饱和),NaOH(2、

6),HCl(浓),NH3?H2O(2,6,浓),H2SO4(1,2),HNO3(1,浓),乙二胺(0.1),EDTA(0.1),

K4[Fe(CN)6](0.1),KSCN(25%,m),葡萄糖(10%,m),汞,Cu片,TAA。

实验内容

请用表格报告实验结果。解释实验现象时,若涉及化学反应,均要求写出反应方程式。实验废液回收在指定容器中。

1.氢氧化物(或氧化物)的生成和性质

在数滴CuSO4溶液中,滴加适量的2mol?L?1NaOH溶液,生成沉淀后离心分离。将沉淀分成3 份,其中1 份加热,试验其对热的稳定性;其它2份分别试验沉淀在

6mol?L?1NaOH和2mol?L?1H2SO4溶液中溶解的情况。分别用ZnSO4、CdSO4、AgNO3和Hg(NO3)2溶液代替CuSO4溶液,将制得的沉淀分别试验其对热、对稀酸和强碱作用的情况。

2.配合物

(1)氨合物:在AgNO3溶液中滴加2mol?L?1NH3?H2O,观察沉淀的生成与溶解。再用沉淀溶解后的溶液试验其对热稳定性和与酸、碱作用的情况。分别用CuSO4、ZnSO4和CdSO4溶液代替AgNO3溶液重复上述实验。

(2)铜的其它配合物

①取几滴CuSO4溶液于试管中,先滴加2mol?L?1NH3?H2O至使生成的沉淀溶解,转加乙二胺溶液,观察溶液颜色的变化,再滴加EDTA溶液,溶液颜色又有何变化?比较以上3 种铜的配合物的稳定性并解释之。

②试验CuSO4溶液与K4[Fe(CN)6]溶液的作用,观察沉淀的颜色。此反应常用于鉴定Cu2+离子。

(3)配合反应与沉淀反应:利用实验提供的下列试剂:AgNO3、NaCl、KBr、KI、Na2SO3和2mol?L?1NH3?H2O等溶液设计试管实验,比较AgCl、AgBr、AgI的溶解度和Ag(NH3)2?、Ag(S2O3)23?稳定性的大小。

3.Cu(Ⅱ)与Cu(I)的相互转化

(1)氧化亚铜的生成和性质:在数滴CuSO4溶液中加入过量的6mol?L?1NaOH溶液,使生成的沉淀溶解后再加入数滴葡萄糖溶液。摇匀,水浴微热,观察现象。将沉淀离心分离,弃去清液,沉淀用蒸馏水洗涤后加入2mol?L?1H2SO4溶液,水浴加热,观察沉淀溶解的情况,溶液的颜色,剩余沉淀是何物?

(2)碘化亚铜的形成:取数滴CuSO4溶液于离心试管中,滴加KI溶液,观察现象。

CuI是什么颜色?如何消除I2颜色的干扰?

(3)CuCl的形成:在小烧杯中,加入约1mL饱和的CuCl2溶液和约2mL浓HCl,再加入少许铜屑,小火加热片刻,此时溶液颜色加深,继续加热微沸片刻,待溶液颜色由深变浅时,将溶液倾入约100mL水中,观察产物的颜色和状态。

4.汞的化合物

(1)HgS的生成与性质:于两支离心试管中,各加入2 滴Hg(NO3)2溶液,分别滴加TAA溶液,观察沉淀的颜色。离心分离,弃去清液,将沉淀洗涤后,于一支试管加入Na2S溶液,观察现象。于另一支试管加入几滴6mol?L?1HNO3溶液,搅匀、观察沉淀是否溶解?若不溶解再滴加几滴王水(HNO3:浓HCl=1:3)搅匀,此时有何变化?

(2)Hg2+配合物的生成及其应用

①在2滴Hg(NO3)2溶液中,逐滴加入KI溶液,观察沉淀的颜色。继续加入KI,观察沉淀的溶解,再加入几滴2mol?L?1NaOH溶液并摇匀。然后试验上述溶液与NH4Cl溶液作用的情况。

②取2 滴Hg(NO3)2溶液于试管中,加入数滴KSCN溶液,观察现象。将溶液分成两份,分别试验该溶液与硫酸锌溶液和氯化钴溶液作用的情况。此反应常用来鉴定Zn2+和Co2+。

5.Hg(II)和Hg(I)的相互转化

(1)取2 滴Hg(NO3)2溶液于试管中,加入数滴NaCl溶液,观察现象。再加入

2mol?L?1NH3?H2O有何变化?

(2)取4 滴Hg(NO3)2溶液于试管中,加入l滴汞(小心取用,切勿洒出瓶外!),振荡试管。将清液转移至另外两支试管(余下的汞要回收!),于其中一支加入数滴NaCl溶液,观察现象。于另一支加入几滴2mol?L?1NH3?H2O,观察现象。并与(1)实验作比较。

选做部分

(1)用下列试剂设计Cu+的歧化和反歧化实验。CuSO4(0.1mol?L?1),Na2SO3

(0.5mol?L?1),H2SO4(2mol?L?1)和浓NH3?H2O。

(2)现有Cu2+、Ag+、Zn2+和Hg2+等4 种离子的混合液,根据氯化物和硫化物的性质,将它们分离并检出。混合液取0.1mol?L?1的下列试剂:CuSO4、AgNO3、ZnSO4和Hg(NO3)2溶液各3滴配成。

问题与讨论

(1)久置的[Ag(NH3)2]+碱性溶液,有产生氮化银Ag3N的危险,应采用什么办法来破坏[Ag(NH3)2]+。

(2)Hg和Hg2+有剧毒,试验时应注意些什么?

(3)总结Cu2+- Cu+,Hg2+- Hg22+相互转化的条件。

(4)有两位学生(A,B)做HgS的溶解实验,他们都以HgCL2溶液与TAA反应制得HgS沉淀。当试验沉淀与HNO3作用时,学生A制得的HgS不溶解于HNO3,而学生B 制得的HgS却可溶于HNO3。试分析两位学生的实验产生不同结果的原因。从中可得到什么启发?

(5)试分析为什么在CuSO4溶液中加入KI即产生CuI沉淀,而加入KCl溶液时却不出现CuCl沉淀。

铜、银、锌、镉、汞

铜、银、锌、镉、汞 实验目的 1.试验并了解ds 区元素的氢氧化物(或氧化物)的酸碱性及对热稳定性 2.了解铜、银、锌、镉、汞的金属离子形成配合物的特征 3.了解Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ),Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化条件 4.了解铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定 实验提要 ds区元素包括铜、银、锌、镉和汞。它们的价电子层结构分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2。在化合物中常见的氧化值。铜为+2 和+1,银为+1,锌和镉为+2,汞为+2 和+1。这些元素的简单阳离子具有或接近18e的构型。在化合物中与某些阳离子有较强的相互极化作用,成键的共价成分较大。多数化合物较难溶于水,对热稳定性较差,易形成配位化合物,化合物常显不同的颜色。 例如,这些元素的氢氧化物均较难溶于水,且易脱水变成氧化物。银和汞的氢氧化物极不稳定。常温下即失水变成Ag2O(棕黑色)和HgO(黄色)。黄色HgO加热则生成桔红色HgO变体。 Cu(OH)2、Zn(OH)2和Cd(OH)2在常温下较稳定,但受热亦会失水成氧化物。浅蓝色Cu(OH)2在80℃失水成棕黑色CuO,白色Zn(OH)2在125℃开始失水成黄色(冷后为白色)的ZnO,白色Cd(OH)2在250℃变成棕红色的CdO。 Zn(OH)2呈典型的两性氢氧化物,Cu(OH)2呈较弱的两性(偏碱),Cd(OH) 2和Hg(OH)2(HgO)呈碱性,而AgOH为强碱性。Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与Na2S溶液反应都生成难溶的硫化物,即CuS(黑色),Ag2S(黑色),ZnS(白色),CdS (黄色)和HgS(黑色)。其中HgS可溶于过量的Na2S,与S2?生成无色的HgS22?配离子。若在此溶液中加入盐酸又生成黑色HgS沉淀。此反应可作为分离HgS的方法。根据ZnS、CdS、Ag2S、CuS和HgS溶度积大小,ZnS可溶于稀酸,CdS溶于6mol?L?1HCl 溶液,Ag S和2 CuS溶于氧化性的HNO3,而HgS溶于王水。 ds区元素阳离子都有较强的接受配体的能力,易与H2O、NH3、X?、CN?、SCN?和en等形成配离子。例如Cu(en)22+、Ag(SCN)2?、Zn(H2O)42+、Cd(NH3)42+和HgCl42?等。Hg2+与I?反应先生成桔红色HgI2沉淀,加入过量的I?则生成无色的HgI42?配离子,它和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂,该试剂能有效地检验铵盐的存在。Cu2+、Ag+、Zn2+、

无机化学实验二十一 ds区元素(铜银锌镉汞)的性质

实验11 ds区元素(铜、银、锌、镉、汞)的性质 一、实验目的 1、掌握铜、锌氢氧化物的酸碱性; 2、掌握铜、银、锌、汞的配合物的生成和性质; 6、掌握铜、银、锌、汞离子的分离与鉴定方法。 二、实验原理 IB IIB Cu Zn Cu(+2,+1)Zn(+2) Ag Cd Ag(+1)Cd(+2) Au Hg Au(+1,+3)Hg(+2,+1) 蓝色的Cu(OH) 2 呈现两性,在加热时易脱水而分解为黑色的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕 色的Ag 2O。Zn(OH) 2 呈两性,Cd(OH) 2 显碱性,Hg(I, II)的氢氧化物极易脱水而转变为黄色的HgO(II)和黑色 的Hg 2 O(I)。 易形成配合物是这两副族的特性,Cu 2+ 、Ag + 、Zn 2+ 、Cd 2+ 与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 、 [Ag(NH 3) 2 ] + 、[Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ 、[Cd(NH 3 ) 4 ] 2+ 。但是Hg 2+ 和Hg 2 2+ 与过量氨水反应时,如果没有大量的NH 4 + 存在, 并不生成氨配离子。如: HgCl 2 +2NH 3 =Hg(NH 2 )Cl↓白+2 NH 4 Cl Hg 2Cl 2 +2NH 3 =Hg(NH 2 )Cl↓白+Hg↓黑+NH 4 Cl (观察为灰色) Cu 2+ 具有氧化性,与I-反应,产物不是CuI 2 ,而是白色的CuI:Cu 2+ +I- =2CuI↓白+I 2 将CuCl 2溶液与铜屑混合,加入浓盐酸,加热可得黄褐色[CuCl 2 ]-的溶液。将溶液稀释,得白色CuCl 沉淀: Cu +Cu 2+ +4Cl-=2[CuCl 2 ]- [CuCl 2 ]-←稀释→CuCl↓白+Cl- 卤化银难溶于水,但可利用形成配合物而使之溶解。例如: AgCl +2NH 3 =[Ag(NH 3 ) 2 ] + +Cl- 红色HgI 2 难溶于水,但易溶于过量KI中,形成四碘合汞(II)配离子: HgI 2 +2I- =[HgI 4 ] 2- 黄绿色Hg 2I 2 与过量KI反应时,发生歧化反应,生成[HgI 4 ] 2- 和Hg: Hg 2I 2 +2I- =[HgI 4 ] 2- +Hg↓黑 三、实验内容 1、氧化物的生成和性质

地下水-铜铅锌镉镍和铬的测定 无火焰原子吸收光谱法

FHZDZDXS0030 地下水铜铅锌镉镍和铬的测定无火焰原子吸收光谱法 F-HZ-DZ-DXS-0030 地下水—铜铅锌镉镍和铬的测定—无火焰原子吸收光谱法 1 范围 本方法适用于地下水中铜、铅、锌、镉、镍和铬的测定。 最低检测量:铜、铅、锌、镍和铬均为0.2ng,镉为0.02ng。 最低检测浓度分别为:铜0.11μg/L、铅0.11μg/L、锌0.29μg/L、镉0.009μg/L、镍0.13μg/L、铬0.08μg/L。 2 原理 含有铜、铅、锌、镉、铬和镍离子的水样进入石墨炉原子化器,在2000℃~3000℃的高温下,金属离子变成原子蒸气,当被测元素的空心阴极灯发出的特征谱线辐射通过原子蒸气层时,使产生选择性吸收。在一定条件下,特征谱线光强度的变化与试样中被测元素的浓度成正比。借此,可确定试样中被测元素的浓度。 3 试剂 除非另有说明,本法所用试剂为分析纯试剂,水为二次亚沸蒸馏水。 3.1 硝酸(ρ1.42g/mL),超纯试剂。 3.2 硝酸溶液(1+99):1mL硝酸(ρ1.42g/mL,超纯试剂)加99mL亚沸蒸馏水。 3.3 铜、铅、锌、镉、镍标准贮备溶液:分别称取0.1000g金属铜、铅、锌、镉、镍(光谱纯,99.999%)于5个200mL烧杯中,各加入10mL硝酸溶液(1+1),低温溶解,溶解后微沸以除去氮的氧化物。冷却后,分别移入5个1000mL容量瓶中,用二次亚沸蒸馏水稀释至刻度,摇匀。这5份溶液1.00mL分别含0.10mg铜、铅、锌、镉、镍。 3.4 铬标准贮备溶液:称取0.2829g已预先经120℃烘干2h,在干燥器中冷至室温的重铬酸钾(K2Cr2O7,基准试剂)于200mL烧杯中,用二次亚沸蒸馏水溶解,移入1000mL容量瓶中,并稀释至刻度,摇匀。此溶液1.00mL含0.10mg铬。 3.5 铜、铅、锌、镉、镍、铬标准溶液:分别吸取10.00mL铜、铅、锌、镉、镍、铬标准贮备溶液(0.10mg/mL)于6个1000mL容量瓶中,用硝酸溶液(1+99)稀释至刻度,摇匀。这6份溶液1.00mL分别含1.00μg铜、铅、锌、镉、镍和铬。 3.6 镉标准溶液:准确移取10.00mL镉标准溶液(1.00μg/mL)于100mL容量瓶中,以硝酸溶液(1+99)稀释至刻度,摇匀。此溶液1.00mL含0.10μg镉。 4 仪器设备 4.1 具石墨炉及背景扣除装置的原子吸收光谱仪。 4.2 铜、铅、锌、镉、镍和铬的空心阴极灯。 4.3 仪器参数 4.3.1 测量波长:铜、铅、锌、镉、镍和铬分别为:324.8、283.3、213.9、228.8、232.0和359.3nm。

从湿法炼锌锑盐净化钴渣中回收钴_锌_镉_铜解读

39 技术 从湿法炼锌锑盐净化钴渣中回收 钴、锌、镉、铜 □文/刘庆杰贾玲李广海中冶葫芦岛有色金属集团公司技术中心 摘要:在湿法炼锌工艺中,采用锑盐除钴法产出的净化钴渣经过酸性浸出后,锌、镉、钴等有价金属进入溶液,铜进入浸出渣。浸出液经过双氧水氧化除铁、低温锌粉置换除铜后,用α-亚硝基-β-萘酚的碱性溶液进行沉钴,沉钴渣经过酸洗除杂后,进行氧化焙烧而得粗Co 3O 4。该工艺,经济效益明显。 Puri ? cation of Salt from the Hydrometallurgy of C obalt Antimony Slag Recovery of Cobalt, Zinc, cadmium, Copper 湿法炼锌的除钴方法有砷盐除钴法、黄药除钴法、β-萘酚除钴法和锑盐除钴法。砷盐除钴法有剧毒的砷化氢气体产生,同时铜镉渣被砷污染而使回收流程复杂化;黄药除钴法由于在生产的过程中有恶臭气体产生,作业环境恶劣;β-萘酚除钴法在国外应用较多,如日本的彦岛、安中等冶炼厂,国内的紫金矿业在处理高钴锌精矿采用β-萘酚除钴法;锑盐除钴法除杂能力强,作业环境好,其应用越来越广泛。目前,国内采用锑盐除钴法的湿法炼锌企业中,净化钴渣的处理通常采用稀酸进行选择性的浸出,即将净化钴渣中的锌浸出进入溶液而将钴留在渣中。稀酸选择性浸出工艺的不足之处在于:选择性比较差,锌钴分离不彻底;浸出渣中含锌、镉高,其中浸出渣中含锌高达20%以上,需采用回转窑处理回收这部分锌、镉;经过回转窑处理,铜、钴进入窑渣中,不能有效回收。研究如何从净化钴渣中综合回收锌、镉、铜、钴等有价金属,是一项紧迫的任务。 一、基本原理

Revise-实验20-铜、银、锌、镉、汞

ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 一、实验目的与要求: 1.了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性。 2. 掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件。 3. 熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化。 二、教学重点与难点: 了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性,熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化;掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件, 三、教学方法与手段:讲授法;演示法 四、教学课时: 4课时 五、课的类型:实验课 一、铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉氧化物的生成和性质 向三支试管分别盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液,观察溶液颜色及状态。将沉淀分成两份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液,观察现象。 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ (蓝色沉淀) 蓝色沉淀,溶解于酸,微溶于过量的碱,得到深蓝色溶液[Cu(OH)4]2-。Cu(OH) 2两性偏碱,所以需强碱使之生成配离子。 Zn2++2OH-=== Zn(OH)2↓ (白色沉淀) 白色沉淀, 溶解于酸和过量的碱,典型的两性化物。 Cd 2++2OH-===Cd(OH)2↓白色沉淀,溶于酸, 不溶于碱。 碱性) Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应 (Cd(OH) 2 2. 银、汞氧化物的生成和性质 (1)、氧化银的生成和性质

取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液,滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液,观察沉淀的颜色和状态。洗涤并离心,将沉淀分成两份,一份加入HNO3,另一份加入氨水,观察现象。 Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀 2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀 Ag2O+2HNO3===2AgNO3+H2O Ag2O+2NH3.H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+H2O 氢氧化银不稳定,很容易被氧化成黑色的Ag2O,此黑色沉淀溶于硝酸得到银离 子,加入氨水得到银氨络合溶液。Ag2O微溶于水,溶液呈微碱性。它的△f H m很小, 不稳定,加热易分解,具有氧化性。 (2)、氧化汞的生成和性质 取0.5ml 0.2mol l-1的Hg(NO3)2溶液,滴加新配置的2mol.L-1的NaOH溶液,观察溶液颜色和状态。将沉淀分成两份一份2mol.L-1的HNO3,另一份加40%的NaOH溶液,观察现象。 Hg2++OH-===Hg(OH)2↓白色沉淀==HgO↓+H2O HgO+2HNO3==Hg(NO3)2+H2O HgO+NaOH(40℅)-----不溶解 补充:Hg22++2OH-=Hg↓+HgO↓+H2O (歧化反应) 沉淀不稳定,脱水得到HgO红色/黄色沉淀,沉淀溶于酸不溶于碱。HgO有黄色和红 色变体,结构相同,颜色差别因其颗粒大小不同所致, 黄色晶粒细小, 红色颗粒较大。 二、锌、镉、汞硫化物的生成和性质 向三支试管分别盛有0.5ml0.2mol.L-1CdSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的离心试管中滴加新配制的1mol.L-1Na2S溶液,观察溶液颜色及状态。 Cd2++S2-===CdS 黄色沉淀 Zn2++S2-===ZnS 白色沉淀 Hg2++S2-===HgS 黑色沉淀 ZnS + 2HCl === ZnCl2 +H2S (ZnS能溶于 0.1mol/L的稀HCl) CdS + 2HCl === CdCl2 + H2S (CdS不溶于稀酸,但能溶于浓酸中) 3HgS + 12HCl + 2HNO3 === 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4 H2O 3HgS+12Cl-+2NO3-+8H+=3[HgCl4]2-+3S+2NO+4H2O HgS不溶于浓酸,在浓硝酸中也难溶,但它能溶于王水。所有的沉淀都能够溶 于王水中。这反映出三种沉淀的K sp存在差异。 将沉淀离心分离分成三份:一份加入 2 mol.L-1的盐酸,另一份加入浓盐酸,再一份加入王水。

验证报告 - 环境空气铜锌镉铬锰镍

环境空气铜、锌、镉、铬、锰及镍的测定 原子吸收分光光度法 一、方法来源 《环境空气铜、锌、镉、铬、锰及镍的测定原子吸收分光光度法》由《空气和废气监测分析方法》(第四版) 国家环境保护总局(2003年)发布。 二、方法验证 本标准所用量器除另有说明外均应为符合国家标准的A级玻璃量器2.1仪器与设备 2.1.1总悬浮颗粒物采样器:大流量采样器或中流量采样器。 2.1.2马弗炉 2.1.3 铂坩埚或裂解石墨坩埚:20-30ml。 2.1.4原子吸收分光光度计:具有火焰、石墨炉原子化器。 2.2试剂及材料 2.2.1 过氯乙烯滤膜。 2.2.2 硝酸、盐酸、氢氟酸:优级纯。 2.2.3 0.7%(V/V)硫酸溶液:用优级纯硫酸配制。 2.2.4 1%(V/V)硝酸溶液:用优级纯硝酸配制。 2.2.5 硝酸溶液C(HNO3)=0.16mol/L。 2.2.6 5%(m/V)抗坏血酸溶液:称取5.0g抗坏血酸,溶解于水中并稀释至100ml。临用时配制。 2.2.7甲基异丁酮。 2.2.8碘化钾溶液C(KI)=1.0mol/L。 2.2.9 铜、锌、镉、铬、锰及镍标准储备液:称取上述金属(99.99%)

各0.5000g,分别用(1+1)盐酸溶液5.0ml、硝酸5.0ml溶解,移入500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。上述溶液每毫升含相应元素1.00mg。贮于聚乙烯塑料瓶中,冰箱内保存。 2.2.10铜、锌、镉、铬、锰及镍标准使用液:临用时,吸取10.00ml 标准储备液于100ml容量瓶中,滴加1.0ml硝酸,用水稀释至标线。此溶液每毫升含铜、锌、镉、铬、锰及镍各元素100ug 2.3实验内容 2.3.1试样的制备 硫酸--灰化法:取适量样品滤膜于铂坩埚或裂解石墨坩埚中,加入0.7%硫酸溶液2ml,使样品充分润湿,浸泡1h,然后在电热板上加热,小心蒸干。将坩埚置于马弗炉中400℃±10℃加热4h,至有机物完全烧尽。停止加热,待炉温降至300℃以下时,取出坩埚,冷至室温,加4-6滴氢氟酸,摇动使其中残渣溶解。在电热板上小心加热至干,再加7-8滴硝酸,继续加热至干,用0.16mol/L硝酸溶液将样品定量转移至10ml容量瓶中,并稀释至标线,摇匀,即为待测样品溶液。 取同批号、等面积的空白滤膜制备空白样。 2.4分析步骤 2.4.1校准曲线的绘制 2.4.1.1 将铜、锌、镉、铬、锰及镍标准使用液分别稀释为0、0.20、0.40、0.60mg/L使用液。 2.4.1.2 按照仪器工作条件测定吸光度,以吸光度对各元素的浓度(ug/ml),绘制标准曲线(或由仪器自动绘制标准曲线)。 得到校准曲线如下所示:

从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺

第31卷 第2期  吉首大学学报(自然科学版)Vol.31 No.2 2010年3月J ournal of J is ho u Uni ver s i t y (Nat ural Sci ence Editio n)Mar.2010 文章编号:100722985(2010)022******* 从铜镉渣中析出铜锌镉的氧化氨浸工艺 3 刘海洋,颜文斌,石爱华,高 峰 (吉首大学化学化工学院,湖南吉首 416000) 摘 要:针对传统氨浸工艺浸出率较低现状,采用氧化氨浸工艺浸出回收铜镉渣中的镉、锌和铜.为了确定氧化氨浸工艺的最佳浸出条件,采用正交实验的方法研究了铜镉渣氧化氨浸的影响因素.结果表明:在氨水浓度3.7mol/L ,铵离子浓度5.0mol/L 和(N H 4)2S 2O 8浓度30g/L 、液固比6∶1的条件下,镉、铜的浸出率达到99%,同时锌的浸出率达到96%,浸出率明显高于传统氨浸方法. 关键词:铜镉渣;氧化氨浸;镉;锌;铜 中图分类号:TF813 文献标识码:B 近年来我国冶锌工业发展迅速,湿法炼锌厂每年都会产出大量的铜镉渣.铜镉渣中一般含Cd 5%~10%,Cu 1.5%~5%,Zn 28%~50%,仍具有极高的利用价值[1].但因资金和技术条件所限,这些铜镉渣未能得到有效处理,不仅浪费了大量资源,影响企业的经济效益,对环境也有一定污染.随着经济的发展和对资源的需求量增大,当一次资源日渐贫竭时,利用二次资源则成为必然.如果铜镉渣中主要有价金属全部回收利用,必然能产生可观的经济效益和社会效益. 通过湿法回收铜镉渣中的有价金属常用酸浸法[224]和氨浸法[528].酸浸法在酸浸时进入浸出液的杂质多,需进行一系列的净化除杂处理,工艺流程长,操作复杂,成本高.氨浸法所得浸出液杂质少,净化除杂容易,工艺流程短,过程简单.但使用氨水和碳酸铵作为浸出剂时浸出率不高,尤其是渣中的金属铜不易浸出.为此,笔者研究在氨水和碳酸铵体系中加入氧化剂,从而提高浸出率的工艺. 1 实验原料及方法 1.1实验原料 本实验所采用的原料为湘西某企业生产产生的铜镉渣,锌主要以Zn 和ZnO ,ZnSO 4的形式存在,铜和镉主要以单质及其氧化物的形式存在.其主要化学组成见表1. 表1 铜镉渣主要化学组成(质量分数) % Zn Cd Cu Fe Pb Co Ni 40.9 6.430.98 1.230.990.0030.011.2实验试剂及设备 实验试剂:氨水、碳酸铵、过硫酸铵等,均为分析纯试剂. 实验装置:集热式恒温加热磁力搅拌器、烧杯、表面皿、量筒等. 1.3实验方法及流程 将铜镉渣磨细至200目占90%以上备用,按不同浓度要求用碳酸铵、氨水和蒸馏水配制浸出剂并标定好备用.实验规模为为每次30g ,考察的因素有氨水浓度、碳酸铵浓度、液固比、氧化剂浓度、时间等. 3收稿日期:2009212224 基金项目:湖南省教育厅资助科研项目(08C717);湖南省科技计划项目(2008GK 3003) 作者简介刘海洋(62),男,河南新蔡人,吉首大学化学化工学院硕士研究生,主要从事矿产资源加工与利用研究通讯作者颜文斌,教授,主要从事无机材料及矿产资源加工与利用研究:197:.

ds区金属铜银锌镉汞

实验 ds 区金属(铜、银、锌、镉、汞) 一、实验目的: 1、了解铜、银、锌、镉、汞的氧化物或氢氧化物的酸碱性、硫化物的溶解性。 2、掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件。 3、试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及Hg2 2+ 和Hg 2+ 的转化。 二、实验用品: 仪器:试管、烧杯、离心机、离心试管 固体药品:碘化钾、铜屑 液体药品: HCl(2mol/L、 浓)、 H2SO4(2mol/L)、 HNO3(2mol/L、 浓)、 NaOH(2mol/L、 6mol/L、 40%)、氨水(2mol/L、浓)、CuSO4(0.2mol/L)、ZnSO4(0.2mol/L)、CdSO4(0.2mol/L)、 CuCl2(0.5mol/L) 、 Hg(NO3)2(0.2mol/L) 、 SnCl2(0.2mol/L) 、 AgNO3(0.1mol/L) 、 Na2S(0.1mol/L)、KI(0.2mol/L)、KSCN(0.1mol/L)、Na2S2O3(0.5mol/L)、NaCl(0.2mol/L)、 金属汞、葡萄糖溶液(10%) 材料:pH试纸、玻璃棒 三、实验内容: (一)铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质 在分别装有 0.5mL0.2mol/L CuSO4、ZnSO4、CdSO4 溶液的三支试管中滴加新配制 的2mol/L NaOH溶液,观察溶液颜色及状态。 将各沉淀分成两份:分别加入2mol/L H2SO4 和2mol/L NaOH,观察现象。 CuSO4 + 2NaOH === Cu(OH)2↓(兰)+ Na2SO4 ZnSO4 + 2NaOH === Zn(OH)2↓(白) + Na2SO4 CdSO4 + 2NaOH === Cd(OH)2↓(白)+ Na2SO4 Cu(OH)2 + H2SO4 === CuSO4 + 2H2O Cu(OH)2 + 2NaOH === Na2[Cu(OH)4] Zn(OH)2 + H2SO4 === ZnSO4 + 2H2O Zn(OH)2 + 2NaOH === Na2[Zn(OH)4] Cd(OH)2 + H2SO4 === CdSO4 + 2H2O Cd(OH)2 酸性特别弱,不易溶于强碱中,只缓慢溶于热、浓的强碱中。 2、银、汞氧化物的生成和性质 (1)氧化银的生成和性质 AgNO3(0.5mL0.1mol/L)→加入NaOH(2mol/L新配制)→观察沉淀的颜色和状态→离 心分离→沉淀分成两份→一份加氨水(2mol/L),另一份加HNO3(2mol/L)→观察现象 AgNO3 + NaOH === AgOH + NaNO3

d区金属(铜、银、锌、镉、汞)P144

实验三 ds 区金属(铜、银、锌、镉、汞) 实验目的 了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性。掌握Cu(I)、Cu(Ⅱ) 重要化合物的性质及相互转化条件。试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及+ 22 Hg 和Hg 2+的转化。 实验用品 仪器:试管(10 mL)、烧杯(250 mL)、离心机、离心试管 固体药品:碘化钾、铜屑 液体药品:HCl (2mol · L -1、浓)、H 2SO 4 (mol · L -1)、HNO 3 (2 mol · L -1、浓)、NaOH (2 mol · L -1、6 mol · L -1、40%)、氨水(2 mol · L -1、浓)、CuSO 4 (0.2 mol · L -1)、ZnSO 4 (0.2 mol · L -1)、CdSO 4 (0.2 mol · L -1)、CuCl 2 (0.5 mol · L -1)、Hg(NO 3)2 (0.2 mol · L -1)、SnCl 2 (0.2 mol · L -1)、AgNO 3 (0.1 mol · L -1)、Na 2S (0.1 mol · L -1)、KI (0.2 mol · L -1)、KSCN (0.1 mol · L -1)、Na 2S 2O 3 (0.5 mol · L -1)、NaCl (0.2 mol · L -1)、金属汞、葡萄糖溶液 (10%) 材料:pH 试纸、玻璃棒 实验内容 一 铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1.铜、锌、镉氢氧化物的生成和性质 向三支试管分别盛有0.5 mL0.2 mol · L -1CuSO 4、ZnSO 4、CdSO 4溶液的试管中滴加新配制的2 mol·L -1NaOH 溶液,观察溶液颜色及状态。 将各试管中沉淀分成两份:一份加2 mol · L -1 H 2SO 4,另一份继续滴加2 mol · L -1NaOH 溶液。观察现象,写出反应式。 2.银、汞氧化物的生成和性质 (1) 氧化银的生成和性质 取0.5 mL 0.1 mol · L -1 AgNO 3溶液,滴加新配制的 2 mol · L -1NaOH 溶液,观察Ag 2O (为什么不是AgOH) 的颜色和状态。洗涤并离心分离沉淀,将沉淀分成两份:一份加入2 mol · L -1HNO 3,另一份加入2 mol · L -1氨水。观察现象,写出反

无机化学实验第四版实验二十一:ds区金属(铜-银-锌-

无机化学实验第四版实验二十一:ds区金属(铜-银-锌-镉-汞)

实验名称:ds区金属(铜,银,锌,镉,汞)实验日期:温度:气压: 一、实验目的 1.了解铜,银,锌,镉,汞氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性; 2.掌握铜(1+)和铜(2+)重要化合物的性质及相互转化条件; 3.试验并熟悉铜,银,锌,镉,汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化。 二、实验内容 1.铜,银,锌,镉,汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1)铜,锌,镉氢氧化物的生成和性质 实验操作实验现象解释或化学反应方程式CuSO4+NaOH 生成蓝色沉淀,溶液无色CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2+Na2SO4 ZnSO4+NaOH 生成蓝色沉淀,溶液无色ZnSO4+2NaOH==Zn(OH)2+Na2SO4 CdSO4+NaOH 生成蓝色沉淀,溶液无色CdSO4+2NaOH==Cd(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cu(OH)2+2H2SO4==CuSO4+2H2O +NaOH 沉淀溶解Cu(OH)2+2NaOH==Na2[Cu(OH)2] Zn(OH)2+H2SO4沉淀溶解Zn(OH)2+2H2SO4==ZnSO4+2H2O +NaOH 沉淀溶解Zn(OH)2+2NaOH==Na2[Zn(OH)2] Cd(OH)2+H2SO4沉淀溶解Cd(OH)2+2H2SO4==CdSO4+2H2O +NaOH 沉淀不溶解不反应 2)银,汞氧化物的生成和性质 a.氧化银的生成和性质 b.氧化汞的生成和性质 实验操作实验现象解释或化学反应方程式AgNO3+NaOH 生成棕色沉淀,溶液无色2AgNO3+2NaOH==Ag2O+2NaNO3+2H2 O Hg(NO3)2+NaOH 生成黄色沉淀,溶液无色Hg(NO3)2+2NaOH==HgO+2NaNO3+H2 O 洗涤Ag2O +HNO3沉淀溶解Ag2O+2HNO3==2AgNO3+H2O +氨水沉淀溶解Ag2O+4NH3H2O==2[Ag(NO3)2]+2OH-

ds区金属

ds区金属:铜 银 锌 镉 汞 一、实验目的 l.熟悉铜、银、锌、镉、汞氢氧化物的酸碱性质和热稳定性; 2.熟悉铜、银、锌、镉、汞配合物的性质和应用; 3.掌握Cu(I)、Cu(II)重要化合物的性质和相互转化条件; 4.熟悉Hg22+、Hg2+的转化,了解锌、镉、汞离子的鉴定反应。 二、实验原理 铜、银、锌、镉、汞,分别属于ds区IB和ⅡB簇,常见水合离子有Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Hg22+。Cu(I)在高温或干态时表现稳定,在水溶液中只以一些配离子形式存在。 室温下,Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与适量NaOH反应,分别形成Cu(OH)2、Ag2O、Zn(OH)2、Cd(OH)2、HgO,Cu(OH)2在加热时分解生成黑色的CuO。这些(氢)氧化物中,Zn(OH)2为典型的两性;Cu(OH)2也呈两性,但其碱性大于酸性;Cd(OH)2则主要呈碱性反应,仅缓慢溶于热的浓强碱液中;Ag2O与HgO基本上呈碱性。 Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+与适量氨水反应时,Cu2+生成相应的碱式盐沉淀。Ag+生成AgO沉淀,Zn2+、Cd2+生成Zn(OH)2、Cd(OH)2,它们与过量的NH3·H2O 反应都生成氨配合物。与此不同,在氨水作用下,氯化汞生成氯化氨基汞盐沉淀物,硝酸汞则生成硝酸氨基氧汞。在有大量铵盐存在时硝酸氨基氧汞可溶于过量NH3·H2O形成氨配合物,但HgNH2Cl不溶于过量NH3·H2O。 HgCl2+2NH3 =Hg(NH2)Cl↓(白色)+NH4Cl 2Hg(NO3)2+4NH3+ H2O = HgO·Hg(NH2)NO3↓(白色)+3NH4NO3 Hg22+与过量氨水反应时,同时发生歧化反应,生成氨基汞化合物和汞。 2Hg2(NO3)2+4NH3+H2O = HgO·Hg(NH2)NO3↓+2 Hg↓+ 3NH4NO3 Cu2+与I-反应即生成CuI白色沉淀。CuI又可溶于过量I-生成(CuI2)-,也可溶于KNCS生成[Cu(SCN)2]-配离子。这两种离子在稀释时又重新生成CuI和Cu(SCN)沉淀。 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2

实验四 铜、银、锌、镉、汞 - 陕西师范大学

实验4 铜、银、锌、镉、汞 一、实验目的 1.了解铜、银、锌、镉、汞的氧化物、氢氧化物的生成和性质 2.了解铜、锌、镉、汞的配合物的形成和性质 3.试验并掌握Cu(I)、Cu(II)重要化合物的性质及相互转化的条件 二、实验原理 IB IIB Cu Zn Cu(+2,+1)Zn(+2) Ag Cd Ag(+1)Cd(+2) Au Hg Au(+1,+3) Hg(+2,+1) 蓝色的Cu(OH)2呈现两性,在加热时易脱水而分解为黑色的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕色的Ag2O。Zn(OH)2呈两性,Cd(OH)2显碱性,Hg(I, II)的氢氧化物极易脱水而转变为黄色的HgO(II)和黑色的Hg2O(I)。 易形成配合物是这两副族的特性,Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH3)4]2+、[Ag(NH3)2]+、[Zn(NH3)4]2+、[Cd(NH3)4]2+。但是Hg2+和Hg22+与过量氨水反应时,如果没有大量的NH4+存在,并不生成氨配离子。如: HgCl2+ 2NH3= Hg(NH2)Cl↓白+ 2 NH4Cl Hg2Cl2+ 2NH3= Hg(NH2)Cl↓白+ Hg↓黑+NH4Cl (观察为灰色) Cu2+具有氧化性,与I-反应,产物不是CuI2,而是白色的CuI: Cu2++I-= 2CuI↓白+I2 将CuCl2溶液与铜屑混合,加入浓盐酸,加热可得黄褐色[CuCl2]-的溶液。将溶液稀释,得白色CuCl沉淀: Cu + Cu2++ 4Cl-= 2[CuCl2]- [CuCl2]-←稀释→CuCl↓白+ Cl- 卤化银难溶于水,但可利用形成配合物而使之溶解。例如: AgCl + 2NH3= [Ag(NH3)2]++ Cl- 红色HgI2难溶于水,但易溶于过量KI中,形成四碘合汞(II)配离子: HgI2+ 2I-= [HgI4]2- 黄绿色Hg2I2与过量KI反应时,发生歧化反应,生成[HgI4]2-和Hg: Hg2I2+ 2I-= [HgI4]2-+ Hg↓黑 三、实验内容 1.铜的化合物 (1)氢氧化铜和氧化铜的生成和性质 Cu2++ 2OH-=Cu(OH)2↓蓝色絮状 Cu(OH)2+H2SO4 = CuSO4 + H2O 沉淀溶解

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