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关于Cl-的配位能力

Cl的外层具有四对孤电子对,所以可做为配体,与盐类化合物形成配位化合物。

例如CuCl2,以固体形式存在或在浓盐酸或NaCl浓溶液中,呈现深黄色,原因是其中有[CuCl4]2-的存在。将CuCl2固体溶解于大量水中,或将其浓溶液加水稀释,则溶液逐渐由黄色到绿色直到蓝色,深黄色配离子[CuCl4]2-逐渐转变成蓝色水合离子[Cu(H2O)4]2-:

[CuCl4]2-+4H2O=[Cu(H2O)4]2++4Cl

深黄色         蓝色

以上两种离子混合时为绿色。

金属铅与稀盐酸反应生成白色的PbCl2沉淀,遇到浓盐酸时,将生成无色的[PbCl4]2-配离子而沉淀消失。

向Hg(NO3)2溶液中滴加KI溶液,首先可以观察到红色HgI2沉淀的形成:

Hg2++2I=HgI2

当加入的KI溶液过量时,可看到之前的红色HgI2沉淀逐渐消失,形成[HgI4]2-配离子,得到无色溶液:

HgI2+2I=[HgI4]2-

以上各反应充分说明,-1价的卤素离子可作为路易斯碱提供电子对,向中心离子配位,形成配位化合物。但由于﹣1价的卤素离子作为路易斯碱其软硬程度很不一致,所以形成的配位化合物稳定与否可以依据“软亲软、硬亲硬”的原则进行初步的判断。

高考题中也有这样的隐含知识,虽然我们不用给学生讲授,但作为教师要究其原因,扩充自己的知识容量。

(2020·山东卷,9)以菱镁矿(主要成分为MgCO3,含少量SiO2,Fe2O3和Al2O3)为原料制备高纯镁砂的工艺流程如下:


关于Cl-的配位能力

已知浸出时产生的废渣中有SiO2,Fe(OH)3和Al(OH)3

下列说法错误的是(  )

A.浸出镁的反应为MgO+2NH4Cl===MgCl2+2NH3↑+H2O

B.浸出和沉镁的操作均应在较高温度下进行

C.流程中可循环使用的物质有NH3、NH4Cl

D.分离Mg2+与Al3+、Fe3+是利用了它们氢氧化物Ksp的不同

这里NH4Cl电离产生的Cl能与Fe2O3和Al2O3形成[FeCl4]、[AlCl4]进而在弱酸性环境下完全沉淀为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀。此酸性环境Mg2+未开始沉淀。本题答案选B。

(2019-I)一种以硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下:

关于Cl-的配位能力

这里“滤渣1”的主要成分有_________。

答案:SiO2、Fe2O3、Al2O3

这是由于(NH4)2SO4无法与Fe2O3和Al2O3形成配合物,从而不溶解。

作为教师在讲授这两道题时,应该引导学生用好题干给予的有效知识,如2019-I卷这道题,只需根据流程后续未除铁铝说明在过滤I已除去,又根据对滤液进行pH调控才降为3.5,说明此前pH较大,不能溶解Fe2O3和Al2O3。故沉淀的主要成分是SiO2、Fe2O3、Al2O3

(责任编辑:化学自习室)
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