实验活动 简单配合物的形成 一、实验目的 1.加深对配合物的认识。 2.了解配合物的形成。 二、实验用品 1.仪器:试管、胶头滴管。 2.试剂:硫酸铜溶液、氨水、硝酸银溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、K3[Fe(CN)6] 溶液、蒸馏水、乙醇。 三、实验原理 配合物是由中心原子或离子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而形成的一类化合物。中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子,具有新的化学特性。 四、实验步骤 探究一 简单配合物的形成 序号 实验步骤 实验现象 解释 (1) 向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水 出现蓝色沉淀 2NH3·H2O+Cu2+ Cu(OH)2↓+2N 继续加入氨水 氨水过量后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液 Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH- 再加入乙醇 滴加乙醇后析出深蓝色晶体 [Cu(NH3)4]2++S+H2O [Cu(NH3)4]SO4· H2O↓ 续 表 序号 实验步骤 实验现象 解释 (2) 向盛有氯化钠溶液的试管里滴几滴硝酸银溶液 出现白色沉淀 Ag++Cl-AgCl↓ 再滴入氨水 白色沉淀慢慢消失,得到澄清的无色溶液 AgCl+2NH3 Cl-+ [Ag(NH3)2]+ 探究二 简单离子与配离子的区别 实验步骤 实验现象 解释 (1)向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴氯化铁溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液 溶液颜色变成红色 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (2)向盛有少量蒸馏水的试管里滴加2滴K3[Fe(CN)6]溶液,然后再滴加2滴硫氰化钾溶液 原溶液无明显变化 [Fe(CN)6]3-的Fe3+形成配位键后不能再与SCN-反应 五、问题讨论 1.探究一中加入乙醇的作用和原理是什么 提示:乙醇极性较小,根据“相似相溶”规律,可以降低盐的溶解性,有利于 [Cu(NH3)4]SO4·H2O结晶析出。 2.探究二中K3[Fe(CN)6] 在水中可以电离出配离子 [Fe(CN)6]3-,该配离子的中心离子、配体是什么 配位数是多少 [Fe(CN)6]3- 和Fe3+的性质一样吗 提示:[Fe(CN)6]3-的中心离子是Fe3+,配体是CN-,配位数为6。由探究二的两个实验对比可知,[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性质不一样,Fe3+形成配离子后不能再与SCN-反应。 (2021·海南卷,节选)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应用。HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物,其结构示意图如图所示。 回答下列问题。 (1)基态锰原子的价层电子排布式为 。 (2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的数目。HMn(CO)5中锰原子的配位数为 。 (3)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物。CH3Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)5与I2反应的化学方程式为 。 【答案】 (1)3d54s2 (2)6 (3)CH3Mn(CO)5+I2CH3I+MnI(CO)5 【解析】 (1)Mn是第25号元素,其价层电子排布式为3d54s2。 (2)由题图可知,HMn(CO)5中锰原子以配位键连接5个碳原子、1个氢原子。 (3)根据题目描述,CH3Mn(CO)5与I2交换原子(或原子团),形成新物质,故化学方程式为CH3Mn(CO)5+I2CH3I+MnI(CO)5。 1.(2024·河北石家庄二中月考)已知Cu2+在溶液中与H2O或Cl-等可形成配位数为4的配离子。某同学通过实验研究铜盐溶液颜色的变化。下列说法不正确的是( ) [A] 溶液②中形成了[Cu(H2O)4]2+,1 mol [Cu(H2O)4]2+中有12 mol σ键 [B] 由④可知,Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质 [C] 由②③④推测,溶液中存在:[Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O [D] 若取少量④中溶液进行稀释,溶液依然为绿色 【答案】 D 【解析】 由实验①②可知,无水CuSO4是白色的,加入水后CuSO4溶液呈蓝色,这说明②中溶液呈蓝色是Cu2+与水分子作用的结果,1 mol [Cu(H2O)4]2+中含有4 mol水中的8 mol σ键和 4 mol 配位键,共12 mol σ键,A正确;向③中溶液加入NaCl固体后,底部的NaCl固体表面变为黄色,说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质,B正确;③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后固体表面 ... ...
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