高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2.2 配合物的应用学案 苏教版选修3

第2课时配合物的应用学习目标知道一些配合物在生活、生产和科学实验中的应用。配合物的应用1在实验研究中的应用在实验研究中，人们常用形成配合物的方法来_、_、_。2在生产中的应用在生产中，配合物被广泛应用于_、_、_、_领域。3在许多尖端研究领域的应用在许多尖端研究领域如_、_、_、_等方面，配合物发挥的作用也越来越大。4在生命体中的应用配合物与生物固氮；许多酶的作用与其结构中含有形成配合物的金属离子有关。1用配合物知识解释煤气中毒的原因？2冶炼金的废水不能任意排放，排放前必须处理。为什么？提取Au的原理为4Au8CN2H2OO2=4Au(CN)24OH再用Zn还原成单质金，Zn2Au(CN)2=2AuZn(CN)423为什么Au不能溶于浓HNO3、浓HCl和浓H2SO4，但可溶于王水？4为什么工业水进入锅炉前都要用三聚磷酸钠处理？练基础落实知识点1配位键、配合物的形成条件1下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()H2ONH3FCNCOA BC D2下列不能作为配合物配位体的是()AH2O BNH3 CCH4 DCl知识点2配合物组成和结构的判定3Co()的八面体配合物为CoClmnNH3，若1 mol该配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀，则m、n的值是()Am1，n5 Bm3，n4Cm5，n1 Dm4，n54已知Co(NH3)63呈正八面体结构：各NH3分子间距相等，Co3位于正八面体的中心。若其中2个NH3分子被Cl取代，所形成的Co(NH3)4Cl2的同分异构体有()A2种 B3种 C4种 D5种5.把CoCl2溶解于水后加氨水直到先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后，再继续加氨水，使之生成Co(NH3)62。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种的组成可用CoCl35NH3表示，把分离出的CoCl35NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定每1 mol CoCl35NH3只生成2 mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式：_，此配合物中Co的化合价为_。6在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为CrCln(H2O)6nx(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(RH)，可发生离子交换反应：CrCln(H2O)6nxxRHRxCrCln(H2O)6nxH交换出来的H经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成。将含0.001 5 mol CrCln(H2O)6nx的溶液，与RH完全交换后，中和生成的H需浓度为0.120 0 molL1NaOH溶液25.00 mL，可知该配离子的化学式为_。知识点3配合物的应用7在照相底片定影时，硫代硫酸钠溶液能溶解未起反应的溴化银，这是因为银离子与S2O生成配离子，银离子的配位数为2，写出反应的化学方程式：_。生成的配合物中，内界是_，中心原子是_。8在世纪交际之时，罗马尼亚国炼金废水泄入多瑙河，导致大量鱼类等水生物死亡，沿河居民长时期停止使用此水源，酿成世界级污染事件。炼金废水中含有络离子Au(CN)2，其电离出的CN有毒，当与H结合生成HCN时，其毒性更强。回答下列问题：(1)剧毒物HCN的结构式为_，其水溶液酸性很弱，可知NaCN溶液pH_7(填“”、“”或“”)。(2)与弱电解质碳酸的电离方式相似：Au(CN)2也存在着两步电离，其一级电离方程式为_。(3)处理这种废水时是在碱性条件下NaClO将CN氧化为CO和N2，其离子方程式为_。在酸性条件下，ClO也能氧化CN，但实际处理废水时却不在酸性条件下进行的主要原因是_。9已知，向含有Zn2的溶液中滴加氨水，生成Zn(OH)2白色沉淀；但是氨水过量时，沉淀又溶解，生成了Zn(NH3)42。此外，Zn(OH)2既可溶于盐酸，也可溶于过量NaOH溶液中，生成ZnO，所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。现有4组离子，每组有2种金属离子。请各选用1种试剂，将它们两者分开。可供选用的试剂有A.硫酸B盐酸C硝酸D氢氧化钠溶液E氨水(填写时用字母代号)，请填写X下表：离子组选用的试剂(代号)沉淀物的化学式保留在溶液中的离子(1)Zn2和Al3(2)Zn2和Mg2(3)Zn2和Ba2(4)Fe3和Al310.Fe3在溶液中能将I氧化。但溶液中如有大量的F存在，则Fe3与F结合生成FeF63，而不能氧化I，由此可以证明：(1)FeF63在溶液中是否容易离解出Fe3？_(填“容易”或“不容易”)。(2)Fe3随其_的减少而氧化性变弱。(3)在强酸性条件下，将FeCl3、KI、NaF三种溶液混合起来，仍有I2生成，其原因是_。练高考真题11(2009广东，27)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B族。Cu2的核外电子排布式为_。(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为_。(3)胆矾CuSO45H2O可写成Cu(H2O)4SO4 H2O，其结构示意图如下：下列说法正确的是_(填字母)。A在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp3杂化B在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键C胆矾是分子晶体，分子间存在氢键D胆矾中的水在不同温度下会分步失去(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)42配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2形成配离子，其原因是_。(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_(填“高”或“低”)，请解释原因： _。练综合拓展12铜合金是人类使用最早的金属材料。铜在化合物中的常见化合价有1、2等，故能形成多种铜的化合物。(1)基态Cu原子的电子排布式是_。(2)许多1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃(如C2H4、CH3CH=CH2等)，试问：形成配位化合物的条件为_，已知CO和N2属于等电子体，试写出CO的结构式：_，CH3CH=CH2分子中C原子采取的杂化方式有_。(3)在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后沉淀溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：_；根据价层电子对互斥模型，预测SO的空间构型为_，与SO属于等电子体的离子团有_(试写两例)。第2课时配合物的应用基础落实1检验金属离子分离物质定量测定物质的组成2染色电镀硬水软化金属冶炼3激光材料超导材料抗癌药物的研究催化剂的研制课堂练习1血红蛋白(Hb)能与氧分子形成氧合血红蛋白，并存在如下平衡：HbO2HbO2。煤气中毒就是CO与血红蛋白中的Fe2生成更稳定的配合物，COHbO2O2HbCO，从而使血红蛋白失去了输送氧气的功能。2炼金废水中含有配合物Au(CN)2和Zn(CN)42，它们可电离出有毒的CN，若H与CN结合生成HCN，毒性更强，可导致鱼类等水生物死亡，因此不能任意排放。3金能溶于王水是因为Au与王水发生如下反应：Au4HClHNO3=HAuCl4NO2H2O。4工业水中含有较多的Ca2、Mg2等离子，长时间煮沸会生成锅垢，加入三聚磷酸钠(Na5P3O10)后三聚磷酸根离子可与Ca2、Mg2等离子结合生成可溶性稳定配合物，可防止水垢的沉积，以确保锅炉安全。层级训练1D中的O，中的N，中的F，中的C、N，中的C、O均能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键。2C配位体是含有孤电子对的分子或离子，如NH3、H2O、Cl、Br、I、CN、SCN等。由于CH4电子式为HC, H，可以看出C与H完全成键，无孤电子对。3B由1 mol配合物生成1 mol AgCl知道1 mol配合物电离出1 mol Cl即配离子显1价，故外界有一个Cl 。又因为Co显3价，所以CoClm1nNH3中有两个Cl，又因为是正八面体，所以n624。4A5Co(NH3)5ClCl23价6CrCl(H2O)52解析n(H)n(OH)0.120 0 molL10.025 L3103 mol，则x3103 mol/0.001 5 mol2，由Cr的化合价为3价，Cl的化合价为1价，可判断n为1，即可写出配离子的化学式。7AgBr2Na2S2O3=Na3Ag(S2O3)2NaBrAg(S2O3)23Ag解析AgBr在水中存在溶解平衡：AgBr(s)Ag(aq)Br(aq)，由于Ag与S2O结合成配离子Ag(S2O3)23，上述平衡向右移动，所以AgBr能溶于Na2S2O3溶液中，发生的反应为AgBr2Na2S2O3=Na3Ag(S2O3)2NaBr。Na3Ag(S2O3)2中Ag(S2O3)23为内界，Na为外界。8(1)(2)Au(CN)2Au(CN)CN(3)5ClO2CN2OH=5ClN2H2O2CO防止CN与H生成毒性更强的HCN9.离子组选用的试剂(代号)沉淀物的化学式保留在溶液中的离子(1)Zn2和Al3EAl(OH)3Zn(NH3)42(2)Zn2和Mg2DMg(OH)2ZnO(3)Zn2和Ba2ABaSO4Zn2(4)Fe3和Al3DFe(OH)3AlO10.(1)不容易(2)浓度(3)F与H结合成较难电离的HF溶液，使溶液中的c(F)减少，F与Fe3结合的能力变弱，故结合成的FeF63变少，大量游离的Fe3将I氧化成I211(1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(2)4(3)CD(4)NF3的分子比NH3大，导致空间位阻过大不易形成配合物(5)高Cu2O和Cu2S都属离子晶体，因半径r(O)r(S)，故熔点Cu2O高解析(1)铜为29号元素，Cu2即失去最外层2个电子，故其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。(2)晶胞中阴离子个数为84214。(3)根据CuSO45H2O的结构示意图可看出，氧原子采用sp2杂化，A错误；B中不存在离子键，错误；C中很显然存在氢键。(4)因为NF3的分子比NH3要大，导致空间位阻过大不易形成配合物。(5)Cu2O和Cu2S都属离子晶体，因半径r(O)r(S)，故熔点Cu2O高。12(1)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(2)中心原子有空轨道，配位原子有孤电子对COsp2杂化、sp3杂化(3)Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH或Cu(OH)24NH3H2O=Cu(NH3)422OH4H2O正四面体PO、ClO解析Cu为29号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。失去1个电子后，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，有空轨道，CO或烯烃提供孤电子对可以形成配合物。由于N2和CO为等电子体，可推出CO的结构式；CH3CH=CH2中CH3上的C为sp3杂化，而双键碳为sp2杂化。向CuSO4溶液中加氨水直至过量，先生成Cu(OH)2沉淀，后Cu(OH)2又溶于氨水生成配合物。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375