苏教版高中化学选修三课件：4.2.2 配合物的应用

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1、第2课时 配合物的应用,专题4 第二单元 配合物的形成和应用,知道配合物的形成对物质性质的影响，会分析配合物在生活、生产和科学实验中的应用。,目标导航,基础知识导学,重点难点探究,随堂达标检测,栏目索引,一、配合物的形成对性质的影响,基础知识导学,答案,Fe3nSCN=Fe(SCN)n(3n),1.颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，据此可以判断配离子是否生成。如Fe3与SCN在溶液中可生成配位数为16的铁的硫氰酸根配离子(血红色)，反应的离子方程式为_。,答案,2.溶解度的改变 一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解

2、于过量的Cl、Br、I、CN和氨中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反应的离子方程式为_ _。 3.生成配合物后溶液的酸碱性强弱的改变 氢氟酸是一种弱酸，若通入BF3或SiF4气体，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成为强酸溶液。配位体与中心原子配合后，可以使其酸性或碱性增强，如Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH，碱性 。,Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)42,2OH,增强,答案,4.稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键 ，配合物越稳定。例如，血红素中的Fe2与CO分子形成的配位键比Fe2与O2分子形成的配位键 ，因此血红素中的F

3、e2与CO分子结合后，就很难再与 分子结合，血红素失去输送 的功能，从而导致人体CO中毒。,越强,强,O2,氧气,议一议 冶炼金的废水不能任意排放，排放前必须处理。为什么？,解析 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)42。 答案 炼金废水中含有配合物Au(CN)2和Zn(CN)42，它们可产生有毒的CN，当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。,解析答案,答案,二、配合物的应用 1.在实验研究中，常用形成配合物的方法来检验 。 2.在生产中，配合物被广泛应用于_领域。

4、 3.在许多尖端领域如 的研究、催化剂的研制等方面，配合物发挥着越来越大的作用。 4.生物体中的许多 元素都是以配合物的形式存在的。,金属离子、分离物质、,定量测定物质的组成,染色、电镀、硬水软化、金属冶炼,激光材料、超导材料、抗癌药物,金属,答案,议一议 1.检验Fe3常用的方法是什么？ 答案 检验Fe3常用的方法：取待测溶液少许，加KSCN溶液，若溶液变为血红色，则含有Fe3。 2.为什么Au不能溶于浓HNO3、浓HCl和浓H2SO4，但可溶于王水？ 答案 金能溶于王水是因为Au与王水发生如下反应： Au4HClHNO3=HAuCl4NO2H2O,返回,答案,3.为什么工业水进入锅炉前都要

5、用三聚磷酸钠处理？ 答案 工业水中含有较多的Cu2、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。,配合物的应用,重点难点探究,1.工业生产中的应用 (1)湿法冶金：可以用配合物的溶液直接从矿石中把金属浸取出来，再用适当的还原剂还原成金属单质。 (2)分离和提纯：由于制备高纯物质的需要，对于那些性质相近的稀有金属，常利用生成配合物来扩大一些性质上的差别，从而达到分离、提纯的目的。 (3)设计合成具有特殊功能的分子，如光储材料，超导材料，抗癌药物等。,2.定量分析中的应用

6、 (1)检验离子的特效试剂：通常利用整合剂与某些金属离子生成有色难溶的内络盐，作为检验这些离子的特征反应。 (2)隐藏剂：多种金属离子共同存在时，要测定其中一金属离子，由于其他金属离子往往会与试剂发生同类型反应而干扰测定，因此常用配合物来防止杂质离子的干扰。 (3)有机沉淀剂：某些配合物和金属离子在水中形成溶解度极小的内络盐沉淀，可以提高分析的精确度。,(4)萃取分离：当金属离子与有机整合剂形成内络盐时，一方面由于它不带电，另一方面又由于有机配体在金属离子的外围且极性极小，具有疏水性，因而难溶于水，易溶于有机溶剂。利用这一性质就可将某些金属离子从水溶液中萃取到有机溶剂中。 3.在合成中的应用

7、配合催化剂活性高，选择性好，在合成工业中用途广泛。 配合物与生物固氮。 4.在生物体中的应用 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。,例 向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应可以用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。 (1)该反应的类型是_，生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所以能够进行是由于生成了_的Fe(SCN)3。 (2)经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3与SCN不仅能以13的个数比配合，还能以其他个数比配合。请按要求填空： 所得Fe3和SCN的配合物中，主要是Fe3与SCN

8、以个数比11配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是_，含该离子的配合物的化学式是_。,解析答案,若Fe3与SCN以个数比15配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。 (3)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液，溶液血红色加深，这是由于_(填字母)。 a.与Fe3配合的SCN数目增多 b.血红色离子的数目增多 c.血红色离子的浓度增大,解析 两种化合物之间相互交换成分，生成另外两种化合物的反应是复分解反应。该反应进行的条件为有气体、沉淀或难电离物质生成。颜色的深浅与有色物质的浓度有关。 答案 (1)复分解反应 难电离 (2)Fe(SCN)2 Fe(SCN)C

9、l2 FeCl35KSCN=3KClK2Fe(SCN)5 (3)c,解题反思,生成配合物的反应是复分解反应中的一种。,变式训练 已知向含有Zn2的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2生成，继续滴加氨水使其过量，沉淀又溶解，生成了Zn(NH3)42。此外，Zn(OH)2既可溶于盐酸，生成Zn2；又可溶于过量的NaOH溶液，生成 所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。 现有四组离子，每组有两种金属离子。请各选一种试剂，将它们两者分开。可供选择的试剂有： A.硫酸 B.盐酸 C.硝酸 D.氢氧化钠溶液 E.氨水,根据上述内容填写下表：,解析答案,返回,解析 本题给出的知识信息是Zn(OH)2的两

10、性和可生成溶于水的Zn(NH3)4(OH)2。运用它们的化学性质，选择适当试剂加以分离。 (1)Zn2和Al3的分离：由于Zn(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物，不能用酸、碱加以区分，但Zn2可与过量氨水反应，生成Zn(NH3)42，Al3无此性质，可选用氨水(E)为试剂，生成沉淀Al(OH)3，保留在溶液中的离子为Zn(NH3)42。,(2)Zn2和Mg2的分离：因Zn(OH)2为两性，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用NaOH(D)为试剂，将Zn2和Mg2区分开沉淀为Mg(OH)2，保留在溶液中的离子为 此外，还可用氨水(E)予以分离。,解析答案,(3)Zn2和Ba2的

11、分离：由于BaSO4难溶于水且不溶于酸，而ZnSO4则能溶于水，可选用H2SO4(A)为试剂，将Zn2和Ba2区分开。沉淀为BaSO4，保留在溶液中的离子为Zn2。 (4)Mg2和Al3的分离：Al(OH)3有两性，能溶于过量的NaOH溶液中。Mg(OH)2为沉淀，且不溶于过量的NaOH溶液，可选用NaOH(D)为试剂，将Mg2和Al3区别开。沉淀是Mg(OH)2，保留在溶液中的离子是 答案 (1)E Al(OH)3 Zn(NH3)42,返回,1.铁强化酱油中加有NaFeEDTA，其配离子结构如下图，则Fe3的配位数为( ),D,随堂达标检测,1,2,3,解析答案,4,5,解析 与铁相连的原子

12、有N和O，其中N已形成三个键，故N与Fe之间为配位键；O也为饱和的化学键，若与铁相连，则只能形成配位键。,A.3 B.4 C.5 D.6,1,2,3,4,5,2.在Co(NH3)63中，与中心原子形成配位键的原子是( ) A.N原子 B.H原子 C.Co原子 D.N、H两种原子,A,解析答案,解析 在Co(NH3)63中，配位体是NH3，用N原子上的孤电子对与Co3配位。,1,2,3,4,5,3.某物质的实验式为PtCl42NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( ) A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B

13、.该配合物可能是平面正方形结构 C.Cl和NH3分子均与Pt4配位 D.配合物中Cl与Pt4配位，而NH3分子与Pt4不配位,解析答案,1,2,3,4,5,解析 在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl、NH3均处于配合物的内界，故该配合物中中心原子的配位数为6，电荷数为4，Cl和NH3分子均与Pt4配位，A、D错误，C正确； 因为配位体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt4配位数为6，则其空间构型为八面体型，B错误。 答案 C,1,2,3,4,5,4.无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又

14、变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。 CoCl2xH2OCoCl2xH2O 深蓝色 粉红色 现有65 g无水CoCl2，吸水后变成CoCl2xH2O 119 g。 (1)水合物中x_。,解析答案,1,2,3,4,5,答案 6,1,2,3,4,5,(2)若该化合物中Co2配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界各占有Cl个数为11，则其化学式可表示为_。,解析答案,解析 该化合物CoCl26H2O中Co2配位数为6，而且经定量测定得知配体和外界各占有Cl个数为11，即各有1个氯离子，则内界中含有1个氯离子和5个水分子；外界有1个氯离子，另外还有1个结晶水，所以化学式可表

15、示为CoCl(H2O)5ClH2O。,CoCl(H2O)5ClH2O,1,2,3,4,5,5.(1)将白色CuSO4粉末溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合离子，请写出生成此配合离子的离子方程式_，蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_。,解析答案,解析 Cu2提供空轨道，H2O分子中的O原子提供孤电子对形成配合物Cu(H2O)42。,Cu24H2O=Cu(H2O)42,极性共价键、配位键,1,2,3,4,5,(2)CuSO45H2O(胆矾)中含有水合铜离子因而呈蓝色，写出胆矾晶体中水 合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)_。,解析答案,解析 H2O中的

16、O原子提供孤电子对，Cu2提供空轨道，所以配位键表示 为 。,1,2,3,4,5,(3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的Cu(NH3)4SO4H2O沉淀。下列说法不正确的是_(填字母)。 a.Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是N元素 b.CuSO4晶体及Cu(NH3)4SO4H2O中S原子的杂化方式均为sp3 c.Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键 d.NH3分子内的HNH键角大于H2O分子内的HOH键角,解析答案,f.Cu(NH3)42中，N原子是配位

17、原子 g.NH3分子中氮原子的轨道杂化方式为sp2杂化,1,2,3,4,5,解析 电负性：ON，a不正确，S原子与4个O原子形成共价键，所以S原子采取sp3杂化，b正确；,NH3分子内N原子有1对孤电子对，H2O分子中O原子有2对孤电子对，H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以H2O分子中HOH键角小于NH3分子中HNH键角，d正确；,答案 ag,1,2,3,4,5,(4)配离子Cu(NH3)2(H2O)22的中心离子是_，配位体是_，配位数为_，其含有微粒间的作用力类型有_。,解析 由书写形式可以看出其中心原子是Cu2，配体是H2O、NH3两种，配位数为4，Cu(NH3)2(H2O)22含有微粒间作用力有配位键以及极性共价键。,返回,解析答案,Cu2,NH3、H2O,4,配位键、极性共价键,本课结束,