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锌族元素的氯化物


实验室k / 2019-03-18

1.氯化锌(ZnCl2·H2O)

       用锌、氧化锌或碳酸锌与盐酸反应,经过浓缩冷却,就有ZnCl2·H2O的晶体析出。如果将氯化锌溶液蒸干,只能得到碱式氯化锌而得不到无水氯化锌,这是由于氯化锌水解的结果造成的:

ZnCl2+H2O=(加热)Zn(OH)Cl+HCl↑

要制造无水ZnCl2,一般要在干燥HCl气氛中加热脱水。

       无水氯化锌是白色容易潮解的固体,它的溶解度很大,吸水性很强,有机化学中常用它作去水剂和催化剂。

       氯化锌的浓溶液中,由于生成配合酸-羟基二氯配锌酸而具有显著的酸性,它能溶解金属氧化物:

ZnCl2+H2O=H[ZnCl2(OH)]

FeO+2H[ZnCl2(OH)]=Fe[ZnCl2(OH)]2+H2O

       在焊接金属时用ZnCl2清除金属表面上的氧化物就是根据这一性质。焊接金属用的“熟镪水”就是氯化锌的浓溶液。焊接时它不损害金属表面,而且水分蒸发后,熔化的盐覆盖在金属表面,使之不再氧化,能保证焊接金属的直接接触。

2.氯化汞(HgCl2)

       汞生成两种氯化物,即升汞HgCl2和甘汞Hg2Cl2。

       将HgO溶于盐酸可以制得HgCl2。通常是将HgSO4和NaCl的混合物加热而制得:

HgSO4+2NaCl=(加热)HgCl2+Na2SO4

       HgCl2为白色针状晶体,微溶于水。有剧毒,内服0.2~0.4g可致死,医院里用HgCl2的稀溶液作手术刀剪等的消毒剂。

       氯化汞熔融时不导电,是共价型分子,熔点较低(549K),易升华,故俗名升汞。它在水溶液中很少离解,大量以HgCl2分子存在,离解常数很小:

HgCl2  HgCl++Cl-        K1=3.2×10(-7次方)

HgCl+  Hg2++Cl-        K2=1.8×10(-7次方)

       氯化汞遇到氨水即析出白色氯化氨基汞沉淀Hg(NH2)Cl:

HgCl2+2NH3=Hg(NH2)Cl↓+NH4Cl

       氯化汞在水中稍有水解,与上面的氨解反应是相似的:

HgCl2+H2O=Hg(OH)Cl+HCl

       在酸性溶液中HgCl2是一个较强的氧化剂,同一些还原剂(如SnCl2)反应可被还原成Hg2Cl2或Hg。

       HgCl2和SnCl2的反应可用以检验Hg2+离子或Sn2+离子。

3.氯化亚汞(Hg2Cl2)

       在HgCl2、HgS等化合物中,汞的氧化数是+Ⅱ。在Hg2Cl2、Hg2(NO3)2等化合物中,汞的氧化数是+Ⅰ。汞的氧化数为+Ⅰ的化合物叫亚汞化合物。亚汞化合物中,汞总是以双聚体Hg22+的形式出现,结构为+Hg:Hg+;即两个Hg+以共价结合,Hg22+中Hg的共价数是2。

       亚汞盐多数是无色的,大多微溶于水,只有极少数盐如硝酸亚汞是易溶的。和Hg2+离子不同,亚汞离子Hg22+一般不易形成配离子。

       在硝酸亚汞溶液中加入盐酸,就生成氯化亚汞沉淀:

Hg2(NO3)2+2HCl=Hg2Cl2↓+2HNO3

       氯化亚汞无毒,因味略甜,俗称甘汞,医药上作轻泻剂,化学上用以制造甘汞电极,它是一种不溶于水的白色粉末。在光的照射下,容易分解成汞和氯化汞:

Hg2Cl2=(光)HgCl2+Hg

所以应把氯化亚汞贮存在棕色瓶中。


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