Question

【題目】Cu可形成多種配合物，某同學在探究配合物的形成時做了以下實驗，根據下列信息回答問題：

(1)向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入氨水，首先出現藍色沉淀，繼續滴加氨水，藍色沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，請寫出先后發生反應的離子方程式___________。

(2)再向深藍色透明溶液加入乙醇，析出深藍色的晶體。深藍色晶體的化學式為__________________。

(3)根據以上實驗過程，判斷NH3和H2O與Cu2＋的配位能力：NH3________(填“＞”“＝”或“＜”)H2O。

(4)已知Ti3＋可形成配位數為6，顏色不同的兩種配合物晶體，一種為紫色，另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，某同學設計了如下實驗：

a、分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；

b、分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產生白色沉淀；

c、沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經洗滌干燥后稱量，發現原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的。綠色晶體配合物的化學式為____________，由Cl所形成的化學鍵類型是_____________。

Answer 1

【答案】Cu2＋＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2NH4+、Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O ＞ [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 離子鍵和配位鍵

【解析】

（1）硫酸銅先和氨水反應生成氫氧化銅，氫氧化銅和氨水反應生成絡合物，根據反應寫出離子反應方程式；

（2）[Cu（NH3）4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后會析出藍色晶體[Cu（NH3）4]SO4；

（3）根據向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入過量氨水，生成了[Cu（NH3）4]2離子判斷；

（4）在配合物中的氯原子是不能自由移動的，但配離子中可以形成氯離子，氯離子可以與銀離子反應生成氯化銀白色沉淀，根據沉淀情況可以得到有幾個離子在配合物中。

（1）氨水和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，當氨水過量時，氨水和氫氧化銅反應生成可溶性的銅氨絡合物，所以難溶物溶解得到深藍色的透明溶液，涉及的離子方程式為：Cu2＋＋2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓＋2NH4+、Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O；

（2）再向深藍色透明溶液加入乙醇，由于[Cu（NH3）4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以會析出深藍色的晶體：Cu（NH3）4SO4H2O，故答案為：Cu（NH3）4SO4H2O；

（3）硫酸銅溶液中加入過量氨水后生成了[Cu（NH3）4]2離子，說明氨氣與Cu2+的配位能力大于水與銅離子的配位能力，故答案為：＞；沉淀的質量可以推斷出氯離子的含量，原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的，兩種晶體的組成皆為TiCl36H2O，說明紫色晶體中有三個自由移動的氯離子，而綠色晶體中只有2個自由移動的離子，即有一個氯原子形成了配合物，因為鈦為6配位，即配合物中須有五個水，即化學式為[TiCl（H2O）5]Cl2H2O，而紫色晶體的化學式為[Ti（H2O）6]Cl3，根據其化學式知，由Cl所形成的化學鍵類型是離子鍵和共價鍵，故答案為：[TiCl（H2O）5]Cl2H2O；離子鍵和共價鍵。