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(12)2007高中化学奥林匹克竞赛辅导资料第十二章副族元素及其化合(8)

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用,故实验室中可以用镍制坩埚熔融碱性物质。

(2)钴、镍的氧化物和氢氧化物

钴、镍的氧化物颜色各异,CoO灰绿色,Co2O3黑色;NiO暗绿色,Ni2O3黑色。 向Co2+ 溶液中加碱,生成玫瑰红色(或蓝色)的Co(OH)2,放置,逐渐被空气中O2氧化为棕色的Co(OH)3。向Ni2+ 溶液中加碱生成比较稳定的绿色的Ni(OH)2。

Co(OH)3为碱性,溶于酸得到Co2+(因为Co3+ 在酸性介质中是强氧化剂):

4Co3+ + 2H2O = 4Co2+ + 4H+ + O2↑

(3)钴、镍的盐

常见的Co(II)盐是CoCl2·6H2O,由于所含结晶水的数目不同而呈现多种不同的颜色: CoCl2·6H2O(粉红)52.3 CCoCl2·2H2O(紫红)90 CCoCl2·H2O (蓝紫)120 CCoCl2(蓝) 这个性质用以制造变色硅胶,以指示干燥剂吸水情况。

Co(II)盐不易被氧化,在水溶液中能稳定存在。而在碱性介质中,Co (OH)2能被空气中O2

氧化为棕色的Co (OH)3沉淀。

0Co (III)是强氧化剂( Co= 1.8 V),在水溶液中极不稳定,易转化为Co2+。Co (III)只3

/Co2

存在于固态和配合物中,如CoF3、Co2O3、Co2 (SO4)3·18H2O;[Co (NH3)6]Cl3、K3[Co (NH)6]、Na3[Co (NO2)6]。

常见的Ni(II)盐有黄绿色的NiSO4·7H2O,绿色的NiCl2·6H2O和绿色的Ni(NO3)2·6H2O。常见的配离子有[Ni(NH3)6]2+、[Ni(CN)4]2、[Ni(C2O4)3] 4等。Ni2+ 在氨性溶液中同丁二酮肟(镍

试剂)作用,生成鲜红色的螯合物沉淀,用以鉴定Ni2+。

三、ds区元素 (一)铜族元素 1、铜族元素的基本性质

铜族元素包括铜、银、金,属于I B族元素,位于周期表中的ds区。铜族元素结构特征为(n-1)d10ns1,从最外层电子说,铜族和IA族的碱金属元素都只有1个电子,失去s电子后都呈现+1氧化态;因此在氧化态和某些化合物的性质方面I B与I A元素有一些相似之处,但由于I B族元素的次外层比I A族元素多出10个d电子,它们又有一些显著的差异。如:

(1)与同周期的碱金属相比,铜族元素的原子半径较小,第一电离势较大,表现在物理性质上:I A族单质金属的熔点、沸点、硬度均低;而I B族金属具有较高的熔点和沸点,有良好的延展性、导热性和导电性。

(2)化学活泼性:铜族元素的标准电极电势比碱金属为正。I A族是极活泼的轻金属,在空气中极易被氧化,能与水剧烈反应,同族内的活泼性自上而下增大;IB族都是不活泼的重金属,在空气中比较稳定,与水几乎不起反应,同族内的活泼性自上而下减小。

(3)铜族元素有+1、+2、+3等三种氧化态,而碱金属只有+1一种。碱金属离子一般是

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