24：汞银金及其化合物

波波化学竞赛工作室 第 1 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 元素化学 24：汞银金及其化合物 （时间：2.5小时 满分：100分） 第一（6分）书写一组反应方程式 1．若不慎将 AgNO3溶液滴落在皮肤上，则在皮肤上留下黑色斑点。写出该变化完整的化 学方程式。 2．地球化学家用实验证实，金矿常与磁铁矿共生的原因是：在高温高压的水溶液（即所 谓“热液”）里，金的存在形式是［AuS－］络离子，在溶液接近中性时，它遇到 Fe2＋离子会发 生反应，同时沉积出磁铁矿和金矿，试写出配平的化学方程式。 3．HgO能与足量的 CH3SH反应，生成两种等物质的量的产物，其中一种物质既能与酸性 氧化物反应，又能与碱性氧化物反应。试写出配平的化学方程式。 4．HgCl2的强氨性溶液在 NaCN 水溶液的介质中与等量的 SeO2混合，并通入 SO2，可得 到一种二元化合物 A。A为紫黑色晶体，其结构为立方 ZnS型。将反应后的溶液分成两等分， 一份逐滴加入酸化的 AgNO3 溶液，有白色沉淀生成，摇动溶液，沉淀又溶解；另一份中加入 酸化的 BaCl2溶液，也有白色沉淀生成。试写出配平的化学方程式。 5．白银首饰和器皿以其洁白素雅，光泽好而深受人们喜爱。但银器使用日久逐渐变黑而 失去美丽的外观。对变黑的银器多用抛光的使之恢复光泽，但这样黑绣中的银也随之损失 掉。一种化学除银黑锈的简便方法是：配制含小苏打和食盐的稀溶液于铝容器内，将变黑银器 浸入溶液中，并使银器与铝容器接触，放置一段时间后，黑锈就会褪去，而银却极少损失。写 出除锈的化学反应方程式。 第二题（6分）回答一组问题 1．AgClO4在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性，试解释该事实； 2．把 Hg(NO3)2滴入 KI和把 KI滴入 Hg(NO3)2所看到的现象是一样的：首先，刚滴入的溶 液附近出现红色沉淀，但一振荡便消失了。后来，继续滴入溶液便产生红色沉淀。试予以解释。 3．经验式为 CsAuCl3的化合物具有抗磁性（化合物中的电子均是成对的），且其上不存在 金属－金属键，画出其可能存在的一种结构。 波波化学竞赛工作室 第 2 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 第三题（15分）有关汞的一组问题 周期表中汞与锌、镉等元素同族，原子序数 80，常见的氧化态＋2、＋1，熔点－38.72℃， 沸点 357℃，是室温下呈现液态的唯一金属单质。汞是古代就已认知的元素之一，大多数汞来 自于辰砂矿，主要用于温度计、气压计、荧光灯和电池。 1．写出汞原子的核外电子排布式； 2．汞用于制造温度计，主要利用了它的什么性质？ 3．已知下列电对的电极电势。 ΦøHg2＋/Hg22＋＝0.905V，ΦøHg22＋/Hg＝0.799，ΦøAg＋/Ag＝0.800V。 （1）试判断：Ag与 Hg(NO3)2溶液能否反应？若能，则写出反应的离子方程式。若不能， 则说明理由； （2）写出过量汞与稀硝酸反应的化学方程式。 4．重金属引起的污染中以汞的毒性最大。在汞蒸气浓度为 10－5kg/m3的空气中停留一两天 人就会中毒，因此水银温度计车间必须采取措施防止汞中毒。 （1）万一不慎将汞撒落在工作台上或地面上，将如何处理，用方程式表示； （2）室内有汞蒸气时应该通风以降低汞的浓度，通风口装在墙上部还是下部，为什么？ （3）液态汞的蒸气压与温度的关系式为 lgp＝a－b/T a＝7.08，b＝3190，p的单位为 kPa， 打碎一根温度计会洒失 0.5g Hg，某温度计厂一车间空间为 30m3，若在 288K时不慎打破了一 根水银温度计，试通过计算判断在该车间工作是否合会导致汞蒸汽中毒。 5．硫醇的英文名字也叫Mercaptan，来源于拉丁文（Mercurium captans）是捕获汞的意思。 医学上常用硫醇类来解除汞中毒，常用一种叫巴尔（ ）的作解毒剂。 （1）乙醇在常温下可以和水混溶，而乙硫醇在常温下的溶解度仅为 1.5g，请解释。 （2）反应 C2H5OH＋NaOH→不能反应；C2H5SH＋NaOH→C2H5SNa＋H2O。解释其原因。 波波化学竞赛工作室 第 3 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net （3）闻名世界的八大公害之一的【 】，主要就是由重金属汞污染造成的。海洋 中的汞是通过生态系统的【 】进入人体的。人长期食用由于海水、湖水中含有汞 离子而中毒的鱼，会吸入汞积聚体内，可引起中毒，其原因是 Hg2＋能使含有巯基的蛋白酶（酶 (SH)2）失去活性，产生汞中毒，临床常用一种解毒剂，如二巯基丙醇（巴尔）可以解毒使蛋白 酶恢复活性。试用有关化学反应解释这种现象。 6．汞有一种化合物 X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升 华，光照能分解，常用做电极材料。X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻 毒杀虫消水肿之功效。 （1）写出 X的化学式【 】和电子式【 】； （2）写出制备 X的化学方程式； （3）从反应体系中分离出 X的方法。 第四题（10分）黄金纳米粒子 黄金纳米粒子的合成和定性是目前一个很热门的研究课题。Brust-Schiffrin法是合成黄金纳 米粒子（AuNP）的一个方法，这个方法可以很容易合成热稳定和在空气中稳定的黄金纳米粒 子团（AuNPs）。这个方法可以减少黄金的多分散性，使其可聚集，将黄金纳米粒子的直径控 制在1.5-5.2nm。简单叙述这个方法如下，将HAuCl4水溶液和溴化四正辛基铵的甲苯溶液混合。 将上述之溶液与十二碳硫醇混合，再与过量的NaBH4反应。甲苯相的颜色变深，代表AuNPs已 经形成。24小时后，用减压蒸馏的方式去除甲苯，再在抽气漏斗上用乙醇和己烷洗去多余的硫 醇。这些AuNPs可以重复的被分离和溶解于一般的有机溶液中，而不会有不可逆的聚集或分解。 1．这种方法是属于从上而下（top－down）或是从下而上（bottom－up）法?从下面的答 案中选取。 【 】 (a）从上而下法（top－down approach），是将结构缩小为纳米的范围。 (b）从下而上法（bottom－up approach），是将个别的分子或原子聚集为纳米的范围。 2．溴化三甲基正辛基铵也可以用来做相之间的转换剂。它可以将AuCl4¯从水相转移到有机 相。下面的那一个叙述是正确描述溴化三甲基正辛基铵作为有效的相转移剂的性质？【 】 (a）溴化三甲基正辛基铵分子的一端有正电性，另一端有负电性。 (b）溴化三甲基正辛基铵分子的一端具有亲水性，另一端具有疏水性。 (c）溴化三甲基正辛基铵分子的一端是酸性，另一端为碱性。 【 】 3．NaBH4在这个方法中起什么作用？ 4．如果黄金纳米粒子的直径大小是3nm，在这个粒子中有多少个Au原子?（Au原子的半径 为0.144nm)。从下列的答案中选择正确的答案并且写下你的计算过程。 (a）102 （b）103 （c）104 （d）105 【 】 波波化学竞赛工作室 第 4 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 计算过程： 5．在黄金纳米粒子的表面上的金原子占所有金原子的百分率为多少？从下列的答案中选 择正确的答案并且写下你的详细计算过程。 (a）20－30% （b）40－50% （c）60－70% （d）80－90% 【 】 计算过程： 6．右图是正四面体的原子簇 Aun一个三角面图，根据该图，确定 Aun中的 n数值；如果另一原子簇 Xm也具有相似的结构，每边有 x个原子组成，确定m 与 x的关系式。 第五题（8分）推断一种金的配合物 金的稳定性是相对的，金能与多种物质发生反应。某同学将金与过量的 N2O5 混合，生成 了化合物 A和 B（A与 B物质的量相等）。经分析：A的电导与 KCl同类型。其中 A的阴离子 具有平面四边形结构，且配体为平面三角形；A的阳离子具有线型结构，且与 CO2是等电子体。 1．试写出 A的化学式和生成 A的化学反应方程式。 2．画出 A的阴离子的结构式，并指出中心原子金的氧化数。 3．配体是单齿配体还是多齿配体？ 4．将 A与 NaNO3投入到硝酸中，发现可以生成 C，同时析出 N2O5。问： （1）此时的硝酸是无水硝酸，还是硝酸溶液？为什么？ （2）经电导分析，C的电导仍然与 A同类型。试写出生成 C的化学反应方程式。 波波化学竞赛工作室 第 5 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 第六题（9分）贵重金属的分离 从含金、银、铜、铂的金属废料中提取金、银、铂的一种工艺如下图所示： 1．电解时，以纯铜为阴极，金属废料为阳极，CuSO4 溶液作为电解液，说明为何铜能够 与金、银、铂分离？ 2．写出阳极泥用王水（一体积浓 HNO3与三体积浓盐酸的混合物）处理的化学反应方程式。 3．写出图中（3）示步骤的离子反应方程式。 4．写出图中（4）示步骤的离子反应方程式。 5．(NH4)2PtCl6沉淀加热到 435℃，只留下金属铂，写出此步的化学反应方程式。 第七题（20分）推理一组化合物 1．有化合物 A的较浓的溶液，取等量分别盛放在 a、b两只试管中，分别加入少量的 AgNO3 溶液都出现白色沉淀。在 a试管中加入稀 HNO3后沉淀不溶解，而在 b试管中滴加几滴浓 NaOH 溶液，振荡后沉淀立即溶解。写出 A的化学式和沉淀溶解的离子方程式。 2．于 Hg2(NO3)2溶液中加入少量稀 NaOH溶液时得到黄白色沉淀。当增大 NaOH的量（或 加浓碱）时，得黑色沉淀。前者 Hg︰N 的质量比值是 Hg2(NO3)2中 Hg︰N 的两倍，且氧元素 的质量分数为 13.3%；后者黑色沉淀不是单一的物质，其中汞元素质量分数 96.2%。 黄白色沉淀是 ，中文名称 ；黑色沉淀 。 3．银是一种常见的物质，其化合物种类繁多。若以 Pt为电极，在低电流密度的情况下电 解AgF溶液，可以产生X。X在 90－200℃时发生分解，产物水洗后剩余固体质量为原来的 46%。 （1）写出 X的化学式； 波波化学竞赛工作室 第 6 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net （2）写出电极反应和电解反应方程式。 （3）X能导电吗？若能，其导电性如何？ （4）X在无水乙醇中稳定，遇水分解完全。写出反应方程式。 4．某常见金属 A，与某气体 B加热化合生成 C；取 3.65g C溶于水激烈地放出气体，所得 气体经碱洗干燥后为 140nL（D，标准状况），同时得到溶液 E。向溶液 E中添加 0.05mol的硫 代硫酸钠溶液，恰好完全反应生成一种白色沉淀 F，几分钟内沉淀变黑后转化为 G。向 E里加 入钠盐 H得到黄色沉淀 I，该沉淀有感光性，加热到 136℃和 146℃分别发生相变。H的酸性溶 液中通入气体 D，使溶液颜色由无色转化为深棕色的 J。 （1）写出 A～I各物质的化学式； （2）写出 C溶于水、F转化为 G、H溶液颜色变化的反应方程式； （3）黄色沉淀的物质有多种结构。它的高温相有什么特殊物理化学性质？请说明之。 第八题（16分）氰化法提取黄金 黄金的提取通常采用氰化氧化法。 1．该法是向含氰化钠的 Au 矿粉混合液中鼓入空气，将金以 Au(Ⅰ)转移到溶液中，再用 锌粉还原提取 Au。请写出反应过程的离子方程式。 2．Au[(CN)2]－在一定条件下是很稳定的络合物。欲使 99%的金在溶液中以该氰配合物 的形式存在，问需要多大浓度的氰化钠？已知：Au[(CN)2]－：Kf＝4×1028 波波化学竞赛工作室 第 7 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 3．金在自然界中经常和银形成合金，银也可以被暴露在空气中的氰化钠溶液氢化。500L 0.0100mol/L的Au[(CN)2]－和 0.0030mol/L的Ag[(CN)2]－的溶液经蒸发掉三分之一体积的液 体后用锌处理（40 g）。假设偏离标准条件是不重要的，而且所有的氧化还原反应都进行到 底了，试计算在反应停止后 Au[(CN)2]－和 Ag[(CN)2]－的浓度。已知： Zn[(CN)4] 2－＋2e→ Zn＋4CN－ Eo＝－1.26V Au[(CN)2] －＋e→Au＋2CN－ Eo＝－0.60V Ag[(CN)2] －＋e→Ag＋2CN－ Eo＝0.31V 4．纯度达 99.95％～99.98％的黄金可用 AuCl3的 盐酸溶液进行电解制取，有证据表明，AuCl3在浓盐酸 中是以[H9O4]＋[AuCl4]－存在。 （1）请写出 H9O4＋的结构式； （2）写出电解中的电极反应方程式； （3）在电解中对电解液需要进行何种物理操作？ 5．为了富集 AuCl3，常用含磷酸三丁酯的苯溶液萃取，请说明其中原理。 6．为保护环境，必须对废水进行处理，请两个原理不同的处理（不必写配平的 反应方程式），并比较它们的优缺点。 命题与组卷：胡波 2008年 2月于浙江慈溪 中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载 波波化学竞赛工作室 第 8 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 《汞银金及其化合物》知识要点 一、汞 液态；Hg2＋、Hg22＋；Hg2Cl2甘汞；分子晶体；HgS HgI2→HgI42－。 二、银 AgX与配合物间转化；AgBr与对二苯酚； Ag2O分解；Ag(NH3)2＋氧化－CHO Ag2S＋2CN－＝Ag(CN)2－＋S2－；2Ag(CN)2－＋Zn＝Zn(CN)42－＋2Ag 三、金 4Au＋8CN－＋2H2O＋O2＝4[Au(CN)4]－＋4OH－；Zn＋2[Au(CN)4]－ 四、几个名词解释 1．镉（cadmium）：化学元素。基态电子构型[Kr]4d105s2，化合价＋2。银白色金属。富延展性。 比重 8.642。熔点 320.9℃，沸点 765℃。熔化热 6112.7焦/摩。气化热 1.00×105焦/摩。第一、 二级电离势分别为 8.991、16.904电子伏。六方晶格。金属原子半径 1.54×10－10米。离子半径 9.7×10－11米（＋2 价）。电阻率 7.58×10－6欧·厘米。标准电极电位（ECd2＋/Cd＝0.4026 伏。不 溶于水、强碱，缓慢溶于热盐酸、冷浓硫酸，易溶于稀硝酸和浓硝酸铵溶液。在潮湿空气中表 面缓慢氧化，形成氧化镉薄膜。加热燃烧，呈红色火焰。遇湿的氨和二氧化硫迅速被腐蚀。高 温下与卤素作用剧烈。加热能与硫直接化合。不能与氢和氮化合。镉的烟尘和化合物毒性很大。 在自然界中主要以硫镉矿形式存在。常与锌共生，少量存在于锌矿中，冶炼锌矿副产镉，是镉 的主要工业来源。由含氧化镉的锌粉溶于稀硫酸中，用锌置换而得。用于制合金、镉蒸气灯、 焊药、标准电池、光电管、原子反应堆中的中子吸收棒、颜料等，可用作去氧剂，还用于电镀。 2．硫化镉（cadmium sulfide）：化学式 CdS。黄橙色六方晶体。比重 4.82。熔点 1750℃[1.013 ×107帕(100大气压)]。在氮气中于 980℃升华。微溶于冷水、氨水，在热水中生成胶体。溶 于酸时，发生硫化氢气体。在自然界中以硫镉矿形式存在。由硫化氢通入经盐酸酸化的镉盐 溶液而制得。是一种经久耐用的颜料，用于油漆、油墨、肥皂、织物、纸张、橡胶和玻璃等 方面，并用于制烟火、玻璃釉、瓷釉。高纯的硫化镉是良好的半导体材料，适用于制造光导 管、闪烁计数器、整流器和太阳能电池等器件。 3．汞（mercury）：俗称“水银”。化学元素。基态电子构型[Xe]5d106s2。化合价＋1、＋2。银 白色液态金属。易流动，内聚力强。蒸气剧毒！比重 13.5939。熔点－38.87℃，沸点 356.58 ℃。熔化热 2.344 千焦/摩，气化热 58.2 千焦/摩。第一、二级电离势分别为 10.343、18.751 电子伏。三方晶格。金属原子半径 1.57×10－10米。离子半径 1.10×10－10米（＋2价）。电阻 率 9.61×10－5欧·厘米。标准电极电位 EHg2＋/Hg＝0.85 伏、EHg22＋/Hg＝0.7961 伏。溶于硝酸、 热浓硫酸，但与稀盐酸、冷硫酸、碱不起作用。常温下不被空气所氧化；加热至沸腾，缓慢 与氧作用生成氧化汞。在空气中与氨水反应生成米隆碱。可与卤素或硫蒸气直接化合。能溶 解许多金属，所形成的合金统称“汞齐”。在自然界中以游离态（自然汞）或化合态（辰砂 HgS）存在。在辰砂矿床中的自然汞，由辰砂氧化而成。由辰砂在空气中焙烧或与石灰共热， 然后蒸馏冷凝制得。用于制科学测量仪器（如温度计、气压计、比重计等）、汞整流器、汞 蒸气灯、药物、汞齐、开关、电极、催化剂、化学试剂和雷汞等。 4．氧化亚汞（melcurous oxide）：化学式 Hg2O。黑色或棕黑色粉末。比重 9.8。在 100℃时分 解成金属汞和氧化汞。不溶于水，溶于热醋酸、稀硝酸。遇盐酸转化为氯化亚汞。由硝酸亚 汞硝酸溶液与氢氧化钠乙醇溶液作用而得，用于制药剂。 5．氯化汞（mercuric chloride）：俗名“升汞”。化学式 HgCl2。无色晶体或白色晶状粉末。极毒！ 比重 5.44，熔点 276℃，沸点 302℃。溶于热水、乙醇、乙醚、吡啶、丙酮、醋酸、醋酸乙 酯、苯、甘油，微溶于冷水，难溶于二硫化碳。水溶液见光或暴露于空气中分解生成氯化亚 汞、盐酸和氧。与碱金属氧化物的水溶液作用产生络离子[HgCl4]2－。由汞蒸气与氯气直接化 合而成，或将硫酸汞与氯化钠混合共热而得。在有机合成中用作催化剂，医药上用作消毒剂、 波波化学竞赛工作室 第 9 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 防腐剂和杀虫剂，也用于制备甘汞和其他汞化合物，此外，也用于冶金、制版、电镀、涂料、 照相、农药、木材防腐、印染、制造干电池等方面。 6．氯化亚汞（mercurous chlorid）：亦称“甘汞”。化学式 Hg2Cl2。白色晶体或粉末。比重 7.15。 在约 400℃升华。不溶于水、乙醇、乙醚，微溶于盐酸，溶于王水、硝酸汞溶液、苯和吡啶。 溶于浓硝酸或硫酸时，生成相应的汞盐、在沸腾下能溶于盐酸、氯化铝溶液并析出汞而形成 氯化汞。会被碱金属碘化物、溴化物或氰化物溶液分解为相应的汞盐和汞。遇氨色变黑。长 期见光会缓慢析出金属汞而变黑。由硝酸亚汞溶液中加入稀盐酸而制得，或由氯化汞与汞共 热而成。用于制造甘汞电极、药物和农用杀虫剂等。 7．硫化亚汞（mercurous sulfide）：化学式 Hg2S。黑色固体。熔点 0℃（分解）。不溶于水、乙 醇和硫化铵溶液。由亚汞盐溶液与硫化氢在－10℃反应制得。 8．银（silver）：化学元素。基态电子构型[Kr]4d105s1，有两种稳定同位素 107Ag和 109Ag。灰白 色有光泽的金属。有九种同素异形体。质软而富延展性。导热、导电性能良好。比重 10.5。 熔点 961.93℃，沸点 2212℃。熔化热 1.13×104焦/摩，气化热 2.54×105焦/摩。第一、二级 电离势分别为 7.57、21.48电子伏。立方面心晶格。金属原子半径 1.44×10－10米，离子半径 1.26×10－10米（＋1 价）。电阻率 1.61×10－6欧·厘米。标准电极电位 EAg＋/Ag＝0.7996 伏。 化学性质稳定。易溶于稀硝酸、热浓硫酸和盐酸。在空气或氧中也溶于碱金属的氢氧化物和 氰化物。不与水和大气中的氧作用，但遇硫化氢、硫、臭氧变黑。主要矿物有辉银矿、角银 矿、淡红银矿和深红银矿等，也有自然银。由银矿与食盐和水共热后，与汞结合成银汞齐， 蒸去汞而得，亦可由银矿以碱金属氢化物浸出后，用铅或锌置换得银。纯银由电解粗银制得。 用于制感光材料、合金、焊药、银盐、货币、首饰、银箔、银丝、银镶、蓄电池、化学仪器、 医药、医疗器械等，亦用作催化剂，还用于电镀。 9．氯化银（silver chloride）：化学式 AgCl。白色立方晶体。遇光色变紫并逐渐转黑。比重 5.56。 熔点 455℃，沸点 1550℃。难溶于水、乙醇、稀酸，易溶于氨水、氰化钾、硫代硫酸钠、碳 酸铵溶液，颇易溶于煮沸的浓盐酸，稍溶于氯化钠和氯化铵的浓溶液。由氯化钠溶液或盐酸 加入硝酸银溶液生成沉淀而得，应在暗室或红光下进行。用于照相、镀银、医药、制造宇宙 线电离检测器等，单晶可作红外吸收槽和透镜元件。 10．硫化银（silver sulfide）：化学式 Ag2S。有两种变体：①β－Ag2S（螺状硫银矿）。灰黑色 正交晶体，比重 7.826。在 175℃转化为α－Ag2S，微溶于热水，溶于氰化钾溶液、浓硫酸、 硝酸；②α－Ag2S（辉银矿）：黑色立方晶体，比重 7.317，熔点 825℃，不溶于水，溶于酸、 氰化钾溶液。由银与硫共热或将硫化氢通入硝酸银而制得。用于乌银镶嵌术及制造陶瓷等。 11．金（gold）：化学元素。基态电子构型[Xe]5d106s1。化合价＋1、＋3。自然界只有一种稳定同 位素 197Au。深黄色的金属。质软而重，富有光泽。延展性居金属之首。比重 19.32。熔点 1064.43 ℃，沸点 2966℃。熔化热 1.268×104焦/摩，气化热 3.433×105焦/摩。第一、二、三级电离势 分别为 9.22、20.1、30.5电子伏。立方面心晶格。金属原子半径 1.44×10－10米，离子半径 1.37 ×10－10米（＋1价）。电阻率 2.38×10－6欧·厘米（25℃）。标准电极电位 EAu＋/Au＝1.42伏。是 化学活泼性最差的金属之一，在空气和水中稳定。除硒酸以外不与任何纯酸及强碱溶液作用， 溶于王水。在室温下与溴反应，较高温度下与氟、氯、碘及碲起作用。有形成溶胶的特性，可 呈红色、蓝色、紫色，视金粒的大小而定。在自然界分布广而稀少，多以自然金及各种碲化物 矿存在，铜、铁等的硫化物矿中亦含有少量金。由氰化法或汞齐法从矿石中提取金，再电解纯 化而得。货币及饰物用金占世界金产量的四分之三，其次主要用于电子工业。放射性 199Au（半 衰期为 2～7天）用于医疗诊断。此外还用作催化剂和电铸法制金小件（如笔尖、假牙）。 12．氯化金（auric chloride）：化学式 AuCl3。红色棱柱结晶。二聚体。比重 8.9。熔点 254℃（分 解）。265℃升华，蒸气呈二聚分子。不溶于二硫化碳。溶于乙醇、乙醚，易溶于水。中性水 溶液逐渐分解析出金。在盐酸中形成氯金酸（HAuCl4）。二水合物 AuCl3·2H2O为橙色晶体。 由金粉与过量氯气加热（225～250℃）反应而得。用于镀金、照相，制特种墨水、医药以及 作瓷器、玻璃的着色（红色）剂等。 13．氯化亚金（aurous chloride）：化学式 AuCl。黄色晶体。比重 7.4。加热至 170℃分解为金和 三氯化金。溶于盐酸、氢溴酸、氯化钠溶液。遇水发生分解。由氯金酸或三氯化金热解而得。 波波化学竞赛工作室 第 10 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 参考答案（专题 24） 今年起只提供 pdf可打印文件，欢迎加入 QQ群，详细：http://www.zhxk.net/hxjs/7.htm。 第一题（6分） 1．2AgNO3 2Ag＋2NO2↑＋O2↑（1分，其中反应条件 0.5分） 2．2AuS－＋3Fe2＋＋4H2O＝2Au＋Fe3O4＋2H2S＋4H＋（1分） 3．HgO＋2CH3SH＝Hg(SCH3)2＋H2O（1分） 4．HgCl2＋8NH3＋SeO2＋3SO2＋4H2O＝HgSe↓＋2NH4Cl＋3(NH4)2SO4（1.5分） 5．2Al＋3Ag2S＋6H2O＋3NaHCO3＝6Ag＋2Al(OH)3＋3H2CO3＋3NaHS（1.5分） 第二题（6分） 1．苯的π电子可以和 Ag＋的空轨道形成配合物[Ag-C6H6]＋（1分） 2．①把 Hg(NO3)2滴入 KI 溶液，KI 过量。在滴入的 Hg2＋暂时局部过量时，产生红色的 HgI2沉淀。一旦溶液摇匀，HgI2与过量的 I－反应，生成[HgI4]2－络离子；继续滴入 Hg(NO3)2， 直至游离的 I－“完全耗尽”，则[HgI4]2－将与滴入的 Hg2＋反应，又生成红色的 HgI2沉淀。②把 KI滴入 Hg(NO3)2溶液，Hg(NO3)2过量，而在 I－暂时局部过量时，会产生红色的 HgI2沉淀。一 旦溶液摇匀，HgI2与过量的 Hg2＋反应，生成[HgI]＋络离子；继续加入 I－，直至游离的 Hg2＋“完 全耗尽”，则[HgI]＋将与滴入的 I－反应，生成红色的 HgI2沉淀。（2.5分） 3． （2.5分） 第三题（15分） 1．1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2或[Xe]4f145d106s2（0.5分） 2．熔点低，沸点较高，呈现液态的温度区较宽，且主要在室温附近（0.5分） 汞的体膨胀系数较大，且随温度的变化较小（0.5分） 3．（1）2Ag＋2Hg2＋＝2Ag＋＋Hg22＋（1分） （2）6Hg＋8HNO3＝3Hg2(NO3)2＋2NO↑十 4H2O（1分） 4．（1）Hg＋S＝HgS（1分） （2）下部 汞蒸气比空气密度大（1分） （3）8.38×10－6kg/m3 不会导致中毒（1.5分，利用理想气体方程进行计算，Hg过量） 5．（1）乙醇与水能形成氢键，而乙硫醇不能与水形成氢键（1分） （2）强酸制弱酸原理．H2O的酸性比 C2H5OH强，而 C2H5SH的酸性比 H2O强（1分， pKa H2O：15.7 C2H5SH：10.6 C2H5OH：15.9） （3）水俣病 食物链（1分） ①Hg2+与酶(SH)2反应：Hg2＋＋ → ＋2H＋而中毒（0.5分） ②与 反应而解毒： ＋ → ＋ （1分） ①②反应合并只给 1分，Hg配位数不要求 波波化学竞赛工作室 第 11 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 6．（1）Hg2Cl2（1分） （0.5分） （2）12Hg＋12NaCl＋4KAl(SO4)2＋3O2＝6Hg2Cl2＋6Na2SO4＋2K2SO4＋2Al2O3（1.5分） （3）升华（0.5分） 第四题（10分） 1．（b）（1分） 2．（b）（1分） 3．还原剂（1分） 4．正确答案：（b）103（1分） （1分） 5．正确答案：(b)40－50%（1分） （1.5分） 6．20（1分） m＝x(x＋1)(x＋2)/6（1.5分） 波波化学竞赛工作室 第 12 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net 第五题（8分） 1．NO2[Au(NO3)4]（1.5分） Au＋3N2O5＝NO2[Au(NO3)4]＋NO↑（1分） 2． （1.5分，离子电荷省略）；Au的氧化数＋3（0.5分） 3．单齿配体（0.5分） 4．（1）无水硝酸。因为若是硝酸水溶液，则不会析出 N2O5，因为 N2O5会与水发生剧烈 反应。（1.5分） （2）NO2[Au(NO3)4]＋NaNO3 Na[Au(NO3)4]＋N2O5（1.5分） 第六题（9分） 1．根据金属活动性顺序（或标准电极电势），Cu最先失去电子，以 Cu2＋进入溶液，而 Au、 Ag、Pt从阳极上脱落，形成阳极泥。（1.5分） 2．3Ag＋3HCl＋HNO3＝3AgCl↓＋NO↑＋2H2O Au＋4HCl＋HNO3＝H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O 3Pt＋18HCl＋4HNO3＝3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O（各 1分） 3．4[Ag(NH3)2]＋＋N2H4＋4OH－＝4Ag↓＋N2↑＋8NH3＋4H2O（1.5分） 4．2[AuCl4]－＋3SO2＋6H2O＝2Au↓＋3HSO4－＋8Cl－＋9H＋（1.5分） 5．3(NH4)2PtCl6＝3Pt＋2NH3↑＋2N2↑＋18HCl↑（1.5分） 第七题（20分） 1．NH4Cl（1.5分） AgCl＋2NH4＋＋2OH－＝[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O（1分） 2．Hg2(OH)NO3（1.5分） 碱式硝酸亚汞（1分） Hg和 HgO（1分） 3．（1）Ag2F（1.5分） （2）阴极：2Ag＋＋F－＋e－＝Ag2F 阳极：2H2O－4e－＝O2↑＋4H＋ 8AgF＋2H2O 4Ag2F＋O2＋4HF（各 1分） （3）能（0.5分） 介于 Ag与 AgF之间（0.5分） （4）Ag2F Ag＋AgF（1分） 4．（1）A：Ag B：F2 C：AgF2 D：O2 E：AgF F：Ag2S2O3 G：Ag2S H：NaI I：AgI J：NaI3（各 0.5分） （2）4AgF2＋2H2O＝4AgF＋4HF＋O2↑ Ag2S2O3＋H2O＝Ag2S＋H2SO4 6I－＋O2＋4H＋＝2I3－＋2H2O（各 0.5分） （3）碘化银的高温相特征性质就是它作为固体导体。AgI是常用的高温固体导体。固体 导体现在应用越来越广泛。小型的锂电池、氢氧原电池、钠硫电池、汽车尾气净 化器中都用到了固体导体。（1分） 第八题（16分） 1．4Au＋8CN－＋2H2O＋O2＝4Au(CN)2－＋4OH－ 2Au(CN)2 －＋Zn＝2Au＋Zn(CN)42－（各 1分） 2．Au＋＋2CN－ [Au(CN)2]－ Kf＝4×1028 波波化学竞赛工作室 第 13 页（共 13页） http://hxjs.zhxk.net [Au(CN)2 －]/{[Au＋]＋[Au(CN)2－]}＝99/100 [Au＋]＝[Au(CN)2－]/99 [CN－]＝5×10－14 M（2分） 3．E0(Ag/Zn)＝－0.31－(－1.26)＝0.95V E0(Au/Zn)＝－0.60－(－1.26)＝0.66V E0(Ag/Zn)＞E0(Au/Zn)，所以 Ag(Ⅰ)络合物先还原。（1分） ①molAg(Ⅰ)在 500mL中＝500×0.0030＝1.5mol ②molAu(Ⅰ)在 500mL中＝500×0.010＝5.0mol ③mol Zn在 40g中＝40/65.38＝0.61mol 0.61mol Zn消耗 1.2mol[Ag(CN)2]－ 剩余的[Ag(CN)2]－＝1.5－1.2＝0.3mol [Au(CN)2] －不会被还原。 反应停止时[Au(CN)2]－的浓度＝0.010×3＝0.030M 反应停止时[Ag(CN)2]－的浓度＝0.3×3／500＝0.002 M（2分） 4．（1） 或 （1分） （2）阴极：AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－ 阳极：2Cl－－2e－＝Cl2（各 1分） （3）对电解液不断进行机械搅拌（1分，因为 AuCl4－是向阴极运动的） 5． ＋ → （1分） (HO)3P＝O与[H9O4]＋形成氢键，螫合效应， －OR基亲油，进入苯溶液，富集[AuCl4]－（1分） 6．①络合沉淀法：Fe2＋＋6CN－  OH Fe(CN)64－  3Fe Fe4[Fe(CN)6]3↓（1分） ②氧化法：CN－＋OH－    222223 ONaOHClOClO 、、、、 CNO－→CO2＋N2（1分） 方法①的优点：成本低；缺点：二次污染；方法②的优点：处理彻底；缺点：成本高。 （1分）