【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.加深對配合物的認(rèn)識(shí)。2.了解配合物的形成。
【實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理】配合物是由 與一定數(shù)目的 或______以_______結(jié)合而形成的一類化合物。中心離子形成配合物后性質(zhì)不同于原來的金屬離子，具有新的化學(xué)特性。
【實(shí)驗(yàn)步驟】1.簡單配合物的形成(1)
2.簡單離子與配離子的區(qū)別
1.畫出[Cu(NH3)4]2+的結(jié)構(gòu)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(shù)是多少？[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性質(zhì)一樣嗎？
答案　[Fe(CN)6]3-的中心離子：Fe3+；配體：CN-；配位數(shù)：6；[Fe(CN6)]3-與Fe3+的性質(zhì)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(xù)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(zhì)的量反應(yīng)前后不變B.配位鍵的強(qiáng)度都很大，因而配合物都很穩(wěn)定C.配位鍵可用帶箭頭的鍵線表示，是一種特殊的共價(jià)鍵D.在[Ag(NH3)2]+中，Ag+給出孤電子對，NH3提供空軌道
Ag+的物質(zhì)的量反應(yīng)前后明顯減小，故A錯(cuò)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(jià)鍵，有的配合物很穩(wěn)定，有的很不穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤；配位鍵是共價(jià)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(cuò)誤。
2.(1)將白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配位數(shù)是4的配離子，請寫出生成此配離子的離子方程式：　　　　　　　　　　　　，藍(lán)色溶液中的陽離子內(nèi)存在的化學(xué)鍵類型有　　　 　　。?(2)CuSO4·5H2O(膽礬)因含有水合銅離子而呈藍(lán)色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式(將配位鍵表示出來)：　　　 　。?
Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]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)向CuSO4溶液中滴加氨水會(huì)生成藍(lán)色沉淀，再滴加氨水至沉淀剛好全部溶解可得到深藍(lán)色溶液，繼續(xù)向其中加入乙醇可以生成深藍(lán)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(fù)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sp3c.對于NH3、H2O來說，鍵角：H—N—H>H—O—Hd.[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
電負(fù)性：O>N，a不正確；S原子與4個(gè)O原子形成共價(jià)鍵，所以S采取sp3雜化，b正確；NH3分子內(nèi)N有1個(gè)孤電子對，H2O分子中O有2個(gè)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(jià)層電子對數(shù)為4，軌道雜化方式為sp3，e不正確。
(4)配離子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心離子是　　　，配體是　　 　，配位數(shù)是　　，其含有微粒間的作用力類型有　 　　。?
3.[C(NH3)6]Cl3(三氯六氨合鈷)是一種重要的化工產(chǎn)品，實(shí)驗(yàn)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(dāng)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[C(NH3)6]Cl3晶體。
(1)[C(NH3)6]Cl3中C的化合價(jià)是　　，該配合物中心離子的核外電子排布式為　　　 　。?
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
[C(NH3)6]Cl3中NH3為配體，氯的化合價(jià)為-1價(jià)，則C的化合價(jià)是+3價(jià)，C的原子序數(shù)是27，基態(tài)C原子核外電子排布式為[Ar]3d74s2，失去3個(gè)電子形成該配合物中心離子C3+，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
(2)“加熱”應(yīng)控溫在60 ℃進(jìn)行，控溫方式可采取　　　　　，溫度不宜過高的原因是___________________________________________________。?(3)溶液中CCl2、NH4Cl和濃氨水混合后與H2O2溶液反應(yīng)生成[C(NH3)6]Cl3的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________。?
溫度過高，會(huì)加快H2O2、濃氨水的分解和濃鹽酸
2CCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2
2[C(NH3)6]Cl3+12H2O
(4)加入濃鹽酸的作用是________________________________________　　　。?
降低[C(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶體的
加入濃鹽酸可增大氯離子濃度，降低[C(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶體的析出。
4.工業(yè)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(shí)驗(yàn)定性證明這種配合物只有在高濃度Cl-的條件下才是穩(wěn)定的。
答案　(1)取4 mL工業(yè)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(wěn)定的。因?yàn)橄跛徙y的溶解度很大，能有效地降低Cl-的濃度，且?guī)椎螌傮w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(yè)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(yè)鹽酸中加入金屬鐵，觀察溶液顏色變化；再向工業(yè)鹽酸中滴入蒸餾水，觀察顏色變化。(答案合理即可)

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高中化學(xué)人教版 (2019)選擇性必修2電子課本

實(shí)驗(yàn)活動(dòng) 簡單配合物的形成

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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