第2课时 配合物的性质与应用
［核心素养发展目标］ 1.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。
一、配合物的形成对性质的影响
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1~6的铁的硫氰酸根配离子（血红色），反应的离子方程式为 。
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、氰化物可以分别溶解于过量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨中，形成可溶性的配合物。
如难溶的AgCl可溶于过量的浓盐酸和氨水，形成配合物，反应的离子方程式分别为AgCl+HCl（浓）［AgCl2］-+H+；
AgCl+2NH3·H2O［Ag（NH3）2］++Cl-+2H2O。
3.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或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）2+4NH3·H2O［Cu（NH3）4］2++2OH-+4H2O，碱性增强。
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Fe2+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。
1.［Cu（NH3）4］2+与［Cu（H2O）4］2+哪个配离子更稳定？原因是什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2.NH3与Cu2+形成配合物，但NF3很难与Cu2+形成配合物，原因是什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是
（用离子方程式表示，已知［AlF6］3-在溶液中可稳定存在）。
（1）配合物的稳定性
配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属原子（或离子）相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。
（2）配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O。
②接受体形成配位键的能力：H+>过渡金属>主族金属。
③配位键越强，配合物越稳定。如稳定性：Cu2+←OH-1.下列叙述与形成配合物无关的是（ ）
A.Fe3+与SCN-不能大量共存
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色
C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失
2.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液，生成白色沉淀；再向试管中滴加浓氨水，沉淀溶解。
（1）写出上述实验中发生反应的化学方程式：
① ；
② 。
（2）在上述实验发生化学反应所涉及的物质中，属于配合物的是 （写名称）。
（3）在上述实验中，生成白色沉淀的原因是 ；
白色沉淀溶解的原因是 。
（4）欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开，可选择一种试剂，它是 。
二、配合物的应用
1.配合物在化学分析中的应用
（1）物质检验
如Fe3+的检验：Fe3+与SCN-形成血红色的配离子；醛基的检验：常用试剂为银氨溶液，其溶质［Ag（NH3）2］OH是一种配合物。
（2）物质的分离
多种金属离子共同存在时，要测定（或分离）其中一种金属离子，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）定量测定物质的组成。
2.配合物在工业生产中的应用
（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，如激光材料、超导材料、抗癌药物等。
3.配合物在生命体中的应用
许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。
1.正误判断
（1）白色CuSO4固体溶于水得蓝色溶液是形成了配合物离子［Cu（H2O）4］2+（ ）
（2）检验葡萄糖分子中醛基的试剂银氨溶液中，［Ag（NH3）2］+是一种配合物离子（ ）
（3）用KSCN检验溶液中的Fe3+时生成血红色溶液，是Fe3+与SCN-形成了配合物离子（ ）
（4）电解Al2O3制备金属铝时的熔剂，其成分是Na3AlF6，该物质属于配合物（ ）
2.下列大气污染物中，能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是（ ）
A.SO2 B.CO2
C.NO2 D.CO
3.向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应可以用化学方程式：FeCl3+3KSCNFe（SCN）3+3KCl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）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
答案精析
一、
1.Fe3++nSCN-［Fe（SCN）n］（3-n）+
4.越强 强 O2 氧气
思考交流
1.［Cu（NH3）4］2+更稳定。因为N和O都有孤电子对，但O电负性大，吸引孤电子对的能力强，故NH3提供孤电子对的能力比H2O大。
2.电负性：F>H，使得NF3提供孤电子对的能力小于NH3。
3.3CaF2+Al3+3Ca2++［AlF6］3-
应用体验
1.C ［A项，涉及［Fe（SCN）］2+等配合物的形成；B项，涉及［CuCl4］2-与［Cu（H2O）4］2+的转化；C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu（NO3）2溶液中；D项，涉及［Al（OH）4］-的形成。］
2.（1）①NaCl+AgNO3AgCl↓+NaNO3
②AgCl+2NH3·H2O［Ag（NH3）2］Cl+2H2O
（2）氯化二氨合银
（3）AgCl难溶于水（或AgCl在水中溶解度小）
［Ag（NH3）2］Cl（或［Ag（NH3）2］+）更稳定
（4）浓氨水
解析 氯化银难溶于水，氯化钠与硝酸银在溶液里反应生成的白色沉淀是氯化银。由配合物［Ag（NH3）2］OH知，氯化银溶于浓氨水的原因应是生成了稳定性更强的配合物［Ag（NH3）2］Cl。已知［Ag（NH3）2］OH读作氢氧化二氨合银，则［Ag（NH3）2］Cl应读作氯化二氨合银。向Al3+、Ag+的混合溶液中滴加浓氨水至过量，发生化学反应：Al3++3NH3·H2OAl（OH）3↓+3N，Ag++NH3·H2OAgOH↓+N，AgOH+2NH3·H2O［Ag（NH3）2］++OH-+2H2O。
二、
应用体验
1.（1）√ （2）√ （3）√ （4）√
2.D ［CO能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合，CO与血红蛋白中的Fe2+配合的能力远远大于O2与血红蛋白中Fe2+配合的能力，因此CO一旦与血红蛋白中的Fe2+配合，O2就很难与血红蛋白中的Fe2+配合，人体出现缺氧现象，即引起人体中毒。］
3.（1）复分解反应 难电离 （2）c
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。复分解反应进行的条件为有气体、水、沉淀或难电离的物质生成。颜色的深浅与有色物质的浓度有关。(共55张PPT)
专题4 第二单元 配合物的形成和应用
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第2课时
配合物的性质与应用
1.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。
2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。
核心素养
发展目标
内容索引
一、配合物的形成对性质的影响
二、配合物的应用
课时对点练
配合物的形成对性质的影响
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一
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1~6的铁的硫氰酸根配离子(血红色)，反应的离子方程式为 。
一、配合物的形成对性质的影响
Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3-n)+
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、氰化物可以分别溶解于过量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨中，形成可溶性的配合物。
如难溶的AgCl可溶于过量的浓盐酸和氨水，形成配合物，反应的离子方程式分别为
AgCl+HCl(浓)===[AgCl2]-+H+；
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
3.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或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)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，碱性增强。
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Fe2+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
1.[Cu(NH3)4]2+与[Cu(H2O)4]2+哪个配离子更稳定？原因是什么？
提示 [Cu(NH3)4]2+更稳定。因为N和O都有孤电子对，但O电负性大，吸引孤电子对的能力强，故NH3提供孤电子对的能力比H2O大。
2.NH3与Cu2+形成配合物，但NF3很难与Cu2+形成配合物，原因是什么？
提示 电负性：F>H，使得NF3提供孤电子对的能力小于NH3。
3.CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是________________
(用离子方程式表示，已知[AlF6]3-在溶液中可稳定存在)。
3CaF2+Al3+===
3Ca2++[AlF6]3-
归纳总结
(1)配合物的稳定性
配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子的金属原子(或离子)相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。
归纳总结
(2)配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O。
②接受体形成配位键的能力：H+>过渡金属>主族金属。
③配位键越强，配合物越稳定。如稳定性：Cu2+←OH-1.下列叙述与形成配合物无关的是
A.Fe3+与SCN-不能大量共存
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈
蓝色
C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀
消失
√
A项，涉及[Fe(SCN)]2+等配合物的形成；
B项，涉及[CuCl4]2-与[Cu(H2O)4]2+的转化；
C项，Cu与浓HNO3反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的NO2溶于Cu(NO3)2溶液中；
D项，涉及[Al(OH)4]-的形成。
2.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液，生成白色沉淀；再向试管中滴加浓氨水，沉淀溶解。
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式：
① ；
② 。
(2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中，属于配合物的是______
(写名称)。
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
氯化
二氨合银
(3)在上述实验中，生成白色沉淀的原因是________________________
； 白色沉淀溶解的原因是__________________________
。
(4)欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开，可选择一种试剂，它是 。
AgCl难溶于水(或AgCl在水
中溶解度小)
[Ag(NH3)2]Cl(或[Ag(NH3)2]+)
更稳定
浓氨水
氯化银难溶于水，氯化钠与硝酸银在溶液里反应生成的白色沉淀是氯化银。由配合物[Ag(NH3)2]OH知，氯化银溶于浓氨水的原因应是生成了稳定性更强的配合物[Ag(NH3)2]Cl。已知[Ag(NH3)2]OH读作氢氧化二氨合银，则[Ag(NH3)2]Cl应读作氯化二氨合银。向Al3+、Ag+的混合溶液中滴加浓氨水至过量，发生化学反应：Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N，
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+N，AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++OH-
+2H2O。
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二
配合物的应用
二、配合物的应用
1.配合物在化学分析中的应用
(1)物质检验
如Fe3+的检验：Fe3+与SCN-形成血红色的配离子；醛基的检验：常用试剂为银氨溶液，其溶质[Ag(NH3)2]OH是一种配合物。
(2)物质的分离
多种金属离子共同存在时，要测定(或分离)其中一种金属离子，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)定量测定物质的组成。
2.配合物在工业生产中的应用
(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，如激光材料、超导材料、抗癌药物等。
3.配合物在生命体中的应用
许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。
1.正误判断
(1)白色CuSO4固体溶于水得蓝色溶液是形成了配合物离子[Cu(H2O)4]2+
(2)检验葡萄糖分子中醛基的试剂银氨溶液中，[Ag(NH3)2]+是一种配合物离子
(3)用KSCN检验溶液中的Fe3+时生成血红色溶液，是Fe3+与SCN-形成了配合物离子
(4)电解Al2O3制备金属铝时的熔剂，其成分是Na3AlF6，该物质属于配合物
√
√
√
√
2.下列大气污染物中，能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是
A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.CO
√
CO能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合，CO与血红蛋白中的Fe2+配合的能力远远大于O2与血红蛋白中Fe2+配合的能力，因此CO一旦与血红蛋白中的Fe2+配合，O2就很难与血红蛋白中的Fe2+配合，人体出现缺氧现象，即引起人体中毒。
3.向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应可以用化学方程式：FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCl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。
复分解反应
难电离
(2)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
c
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。复分解反应进行的条件为有气体、水、沉淀或难电离的物质生成。颜色的深浅与有色物质的浓度有关。
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课时对点练
题组一 配合物的性质与应用
1.下列各组离子中因有配离子生成而不能大量共存的是
A.K+、Na+、Cl-、N
B.Mg2+、Ca2+、S、OH-
C.Fe2+、Fe3+、H+、N
D.Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-
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A项中各离子能大量共存；
B项中因生成沉淀而不能大量共存；
C项中因发生氧化还原反应而不能大量共存；
D项中Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)n](3-n)+而不能大量共存。
2.下列过程与配合物的形成无关的是
A.除去Fe粉中的SiO2可用氢氧化钠溶液
B.向一定量的AgNO3溶液中加浓氨水至沉淀消失
C.CO与血红蛋白中的Fe2+结合
D.向一定量的CuSO4溶液中加浓氨水至沉淀消失
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二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，与配合物的形成无关，故选A；
银离子和浓氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和浓氨水反应生成银氨配合物，与配合物的形成有关，故不选B；
CO与Fe2+结合形成配合物，与配合物的形成有关，故不选C；
铜离子和浓氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和浓氨水反应生成铜氨配合物，与配合物的形成有关，故不选D。
3.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是
A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素
C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分
D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+
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D项中Cu2+和氨水反应可形成[Cu(NH3)4]2+，Zn2+和氨水反应也可形成[Zn(NH3)4]2+。
4.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+，则除去硫酸铜溶液中的少量硫酸可选用的试剂是
A.NaOH B.NH3 C.BaCl2 D.Cu(OH)2
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除去杂质时不能引入新杂质。如果用NaOH，则引入Na+；用BaCl2，则引入Cl-，且BaCl2与CuSO4反应；NH3与Cu2+可形成配离子；Cu(OH)2
难溶，且发生反应：H2SO4+Cu(OH)2===CuSO4+2H2O。
5.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。下列说法错误的是
A.由②③④推测，溶液中存在：[Cu(H2O)4]2++4Cl-
[CuCl4]2-+4H2O
B.溶液②中形成了[Cu(H2O)4]2+，[Cu(H2O)4]2+中
Cu2+采取sp3杂化
C.由④可知，Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质
D.若取少量④中溶液进行稀释，溶液会变为蓝色
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③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后，④中底部
的NaCl固体表面呈黄色，说明溶液中存在：
[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O，A正确；
[Cu(H2O)4]2+的空间结构为平面四边形，所以Cu2+不为sp3杂化，B错误；
向③中溶液加入足量NaCl固体后，底部的NaCl固体表面呈黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质，C正确；
④中溶液进行稀释，[Cu(H2O)4]2++4Cl- [CuCl4]2-+4H2O平衡逆向移动，则溶液会变为蓝色，D正确。
6.实验室测定铁的含量可用络合剂邻二氮菲( )，它遇Fe2+形成红色配合物，结构如图所示，下列说法不正确的是
A.邻二氮菲中C和N均采取sp2杂化
B.该红色配离子中配位数为6
C.铁与氮之间的化学键为离子键
D.邻二氮菲中所有原子共平面
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7.有三个组成均为CrCl3·6H2O的配合物，甲为亮绿色，乙为暗绿色，丙为紫色，相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物质的量之比为2∶1∶3。已知铬的配位数为6，下列说法正确的是
A.甲、乙、丙为同一物质 B.配位体均为Cl-
C.铬元素均显+3价 D.甲的化学式为[Cr(H2O)6]Cl3
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由题意知，甲、乙、丙分子式相同，结构不同，属于不同的物质；铬的配合物中的配位数均是6，故配位体除氯离子外，还有水；三种化合物中铬元素化合价相同，均为+3价。
题组二 复杂配合物的分析与应用
8.丁二酮肟镍是丁二酮肟在氨性溶液(pH=8~9)中与Ni2+发生反应生成的沉淀，该反应常用于实验室中检验镍离子。其结构如图所示，下列对该物质的分析与判断中，正确的是
A.该物质中Ni原子具有空轨道，是配合物的配位体
B.该物质中C、N、O原子存在孤电子对
C.该物质的分子中含有的化学键有共价键和配位键
D.该物质中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
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该物质中Ni原子具有空轨道，是配合物的中心原
子，A错误；
该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键，
不存在孤电子对，B错误；
甲基上中心碳原子的杂化类型为sp3杂化，环上碳原子的杂化类型为sp2杂化，D错误。
9.铁强化酱油中加有NaFeEDTA，其配离子结构如图，则Fe3+的配位数为
A.3 B.4
C.5 D.6
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与铁相连的原子有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。
10.在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是
A.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为
O>N>C>H
B.该配离子中铜离子的配位数是4，配位原子
是N和O
C.基态Cu原子的外围电子排布是3d104s1
D.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
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根据同周期主族元素的电负性由左到右逐渐增
大，同主族元素的电负性由上到下逐渐减小，
所以该配离子中的非金属元素的电负性大小顺
序为O>N>C>H，A项正确；
根据配离子的结构可知，铜离子形成4个共价键，配位原子为N和O，B项正确；
N原子和O原子可与水分子中的H原子形成氢键，水分子中的O原子也可与配离子中的H原子形成氢键，D项错误。
11.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163 ℃，其结构如图所示(部分化学键未画明)。下列说法正确的是
A.酞菁钴中三种非金属元素的第一电离能大小顺序为N
>C>H
B.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种
C.与Co(Ⅱ)通过配位键结合的是1、2、3、4号N原子
D.酞菁钴一定是离子晶体
√
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第一电离能大小顺序为N>H>C，A项错误；
酞菁钴中碳原子均形成3个σ键，没有孤电子对，均
采取sp2杂化，B项错误；
酞菁钴的熔点较低，酞菁钴应该属于分子晶体，D
项错误。
12.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)4]2+。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Zn，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，分别将两种金属离子分开。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
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离子组 选用试剂(填字母) 沉淀物化学式 保留在溶液中的离子
(1)Zn2+和Al3+
(2)Zn2+和Mg2+
(3)Zn2+和Ba2+
(4)Mg2+和Al3+
E
Al(OH)3
[Zn(NH3)4]2+
D(或E)
Mg(OH)2
Zn(或[Zn(NH3)4]2+)
A
BaSO4
Zn2+
D
Mg(OH)2
Al
(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)4]2+，Al3+无此性质，可选用试剂氨水(E)，生成沉淀Al(OH)3，保留在溶液中的离子为[Zn(NH3)4]2+。
(2)Zn2+和Mg2+的分离：因Zn(OH)2有两性，Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用试剂NaOH溶液(D)，沉淀为Mg(OH)2，保留在溶液中的离子为Zn。此外，还可用氨水(E)分离。
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(3)Zn2+和Ba2+的分离：由于BaSO4难溶于水且不溶于酸，而ZnSO4能溶于水，可选用试剂H2SO4(A)，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，可选用试剂NaOH溶液(D)，沉淀是Mg(OH)2，保留在溶液中的离子是Al。
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13.(2023·福建南平高二期末)探究Fe3+的配合物。
Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成配
离子，如、、
。按图示完成实验。
(1)为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，原因是水解生成，为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，往溶液中加入的最佳试剂为 (填化学式)。
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HNO3
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根据为浅紫色，溶液Ⅰ
呈黄色，原因是
，为了能观察到
溶液Ⅰ中的浅紫色，应抑制其水解，根据原溶液的阴离子为，所以往溶液中加入的最佳试剂为HNO3。
(2)溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ反应的离子方程式为_________________________
。
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+6F-
+6SCN-
14.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[FeF6]3-，而不能氧化I-，由此可以证明：
(1)[FeF6]3-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_______________________________________________________
。
不容易
浓度
F-与H+结合成较难电离的HF，使溶液中c(F-)减少，故结合成的[FeF6]3-减少，大量游离的Fe3+将I-氧化成I2
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返回作业23 配合物的性质与应用
(分值：100分）
（选择题1~11题，每小题6分，共66分）
题组一 配合物的性质与应用
1.下列各组离子中因有配离子生成而不能大量共存的是（ ）
A.K+、Na+、Cl-、N B.Mg2+、Ca2+、S、OH-
C.Fe2+、Fe3+、H+、N D.Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-
2.下列过程与配合物的形成无关的是（ ）
A.除去Fe粉中的SiO2可用氢氧化钠溶液
B.向一定量的AgNO3溶液中加浓氨水至沉淀消失
C.CO与血红蛋白中的Fe2+结合
D.向一定量的CuSO4溶液中加浓氨水至沉淀消失
3.配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是（ ）
A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素
C.［Ag（NH3）2］+是化学镀银的有效成分
D.向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的Cu2+
4.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子［Cu（NH3）4］2+，则除去硫酸铜溶液中的少量硫酸可选用的试剂是（ ）
A.NaOH B.NH3
C.BaCl2 D.Cu（OH）2
5.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。下列说法错误的是（ ）
A.由②③④推测，溶液中存在：［Cu（H2O）4］2++4Cl-［CuCl4］2-+4H2O
B.溶液②中形成了［Cu（H2O）4］2+，［Cu（H2O）4］2+中Cu2+采取sp3杂化
C.由④可知，Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质
D.若取少量④中溶液进行稀释，溶液会变为蓝色
6.实验室测定铁的含量可用络合剂邻二氮菲（），它遇Fe2+形成红色配合物，结构如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A.邻二氮菲中C和N均采取sp2杂化
B.该红色配离子中配位数为6
C.铁与氮之间的化学键为离子键
D.邻二氮菲中所有原子共平面
7.有三个组成均为CrCl3·6H2O的配合物，甲为亮绿色，乙为暗绿色，丙为紫色，相同物质的量的甲、乙、丙的水溶液中加入足量的AgNO3溶液，析出AgCl的物质的量之比为2∶1∶3。已知铬的配位数为6，下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙、丙为同一物质
B.配位体均为Cl-
C.铬元素均显+3价
D.甲的化学式为［Cr（H2O）6］Cl3
题组二 复杂配合物的分析与应用
8.丁二酮肟镍是丁二酮肟在氨性溶液（pH=8~9）中与Ni2+发生反应生成的沉淀，该反应常用于实验室中检验镍离子。其结构如图所示，下列对该物质的分析与判断中，正确的是（ ）
A.该物质中Ni原子具有空轨道，是配合物的配位体
B.该物质中C、N、O原子存在孤电子对
C.该物质的分子中含有的化学键有共价键和配位键
D.该物质中碳原子的杂化类型均为sp2杂化
9.铁强化酱油中加有NaFeEDTA，其配离子结构如图，则Fe3+的配位数为（ ）
A.3 B.4
C.5 D.6
10.在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
B.该配离子中铜离子的配位数是4，配位原子是N和O
C.基态Cu原子的外围电子排布是3d104s1
D.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
11.酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163 ℃，其结构如图所示（部分化学键未画明）。下列说法正确的是（ ）
A.酞菁钴中三种非金属元素的第一电离能大小顺序为N>C>H
B.酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种
C.与Co（Ⅱ）通过配位键结合的是1、2、3、4号N原子
D.酞菁钴一定是离子晶体
12.（12分，每空1分）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）4］2+。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Zn，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，分别将两种金属离子分开。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
离子组 选用试剂（填字母） 沉淀物化学式 保留在溶液中的离子
（1）Zn2+和Al3+
（2）Zn2+和Mg2+
（3）Zn2+和Ba2+
（4）Mg2+和Al3+
13.（10分，每空5分）（2023·福建南平高二期末）探究Fe3+的配合物。Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成配离子，如、、。按图示完成实验。
（1）为浅紫色，但溶液 Ⅰ 却呈黄色，原因是水解生成，为了能观察到溶液 Ⅰ 中的浅紫色，往溶液中加入的最佳试剂为 （填化学式）。
（2）溶液 Ⅱ 转化为溶液 Ⅲ 反应的离子方程式为 。
14.（12分，每空4分）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［FeF6］3-，而不能氧化I-，由此可以证明：
（1）［FeF6］3-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 。
答案精析
1.D ［A项中各离子能大量共存；B项中因生成沉淀而不能大量共存；C项中因发生氧化还原反应而不能大量共存；D项中Fe3+与SCN-生成［Fe（SCN）n］（3-n）+而不能大量共存。］
2.A ［二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，与配合物的形成无关，故选A；银离子和浓氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和浓氨水反应生成银氨配合物，与配合物的形成有关，故不选B；CO与Fe2+结合形成配合物，与配合物的形成有关，故不选C；铜离子和浓氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和浓氨水反应生成铜氨配合物，与配合物的形成有关，故不选D。］
3.D ［D项中Cu2+和氨水反应可形成［Cu（NH3）4］2+，Zn2+和氨水反应也可形成［Zn（NH3）4］2+。］
4.D ［除去杂质时不能引入新杂质。如果用NaOH，则引入Na+；用BaCl2，则引入Cl-，且BaCl2与CuSO4反应；NH3与Cu2+可形成配离子；Cu（OH）2难溶，且发生反应：H2SO4+Cu（OH）2CuSO4+2H2O。］
5.B ［③中蓝色溶液加入足量NaCl固体后，④中底部的NaCl固体表面呈黄色，说明溶液中存在：［Cu（H2O）4］2++4Cl-［CuCl4］2-+4H2O，A正确；［Cu（H2O）4］2+的空间结构为平面四边形，所以Cu2+不为sp3杂化，B错误；向③中溶液加入足量NaCl固体后，底部的NaCl固体表面呈黄色，说明Cu2+与Cl-可能会结合产生黄色物质，C正确；④中溶液进行稀释，［Cu（H2O）4］2++4Cl-［CuCl4］2-+4H2O平衡逆向移动，则溶液会变为蓝色，D正确。］
6.C
7.C ［由题意知，甲、乙、丙分子式相同，结构不同，属于不同的物质；铬的配合物中的配位数均是6，故配位体除氯离子外，还有水；三种化合物中铬元素化合价相同，均为+3价。］
8.C ［该物质中Ni原子具有空轨道，是配合物的中心原子，A错误；该物质中C原子的最外层电子均用来形成化学键，不存在孤电子对，B错误；甲基上中心碳原子的杂化类型为sp3杂化，环上碳原子的杂化类型为sp2杂化，D错误。］
9.D ［与铁相连的原子有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。］
10.D ［根据同周期主族元素的电负性由左到右逐渐增大，同主族元素的电负性由上到下逐渐减小，所以该配离子中的非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H，A项正确；根据配离子的结构可知，铜离子形成4个共价键，配位原子为N和O，B项正确；N原子和O原子可与水分子中的H原子形成氢键，水分子中的O原子也可与配离子中的H原子形成氢键，D项错误。］
11.C ［第一电离能大小顺序为N>H>C，A项错误；酞菁钴中碳原子均形成3个σ键，没有孤电子对，均采取sp2杂化，B项错误；酞菁钴的熔点较低，酞菁钴应该属于分子晶体，D项错误。］
12.（1）E Al（OH）3 ［Zn（NH3）4］2+ （2）D（或E） Mg（OH）2 Zn（或［Zn（NH3）4］2+） （3）A BaSO4 Zn2+ （4）D Mg（OH）2 Al
解析 （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）4］2+，Al3+无此性质，可选用试剂氨水（E），生成沉淀Al（OH）3，保留在溶液中的离子为［Zn（NH3）4］2+。
（2）Zn2+和Mg2+的分离：因Zn（OH）2有两性，Mg（OH）2无两性且为难溶于水的沉淀，可选用试剂NaOH溶液（D），沉淀为Mg（OH）2，保留在溶液中的离子为Zn。此外，还可用氨水（E）分离。
（3）Zn2+和Ba2+的分离：由于BaSO4难溶于水且不溶于酸，而ZnSO4能溶于水，可选用试剂H2SO4（A），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，可选用试剂NaOH溶液（D），沉淀是Mg（OH）2，保留在溶液中的离子是Al。
13.（1）HNO3 （2）+6F-+6SCN-
解析 （1）根据为浅紫色，溶液 Ⅰ 呈黄色，原因是水解生成，为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，应抑制其水解，根据原溶液的阴离子为，所以往溶液中加入的最佳试剂为HNO3。
14.（1）不容易 （2）浓度 （3）F-与H+结合成较难电离的HF，使溶液中c（F-）减少，故结合成的［FeF6］3-减少，大量游离的Fe3+将I-氧化成I2
