Question

8．利用銅萃取劑M，通過如下反應實現銅離子的富集：

（1）M與W（分子結構如圖）相比，M的水溶性小，更利于Cu²⁺的萃�。甅水溶性小的主要原因是M能形成分子內氫鍵，使溶解度減�。�
（2）基態(tài)Cu²⁺的外圍電子排布式為3d⁹，Cu²⁺等過渡元素水合離子是否有顏色與原子結構有關，且存在一定的規(guī)律．判斷Sc³⁺、Zn²⁺的水合離子為無色的依據是3d軌道上沒有未成對電子（3d軌道上電子為全空或全滿）．

離子	Sc3+	Ti3+	Fe2+	Cu2+	Zn2+
顏色	無色	紫紅色	淺綠色	藍色	無色

Answer 1

分析 （1）分子內氫鍵的存在，導致水溶性減小，據此解答即可；
（2）根據核外電子排布規(guī)律書寫Cu原子的核外電子排布式，電子按能層高低進行失去，進而書寫Cu²⁺的外圍電子排布式；判斷Sc³⁺、Zn²⁺離子的原子核外3d軌道上是否含有電子來判斷是否有顏色．

解答 解：（1）由于M能形成分子內氫鍵，使溶解度減小，故答案為：M能形成分子內氫鍵，使溶解度減�。�
（2）Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故Cu²⁺的外圍電子排布式為3d⁹，Zn²⁺離子的原子核外排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，d軌道上有10個電子，故Zn²⁺ 無色，Sc³⁺離子的原子核外排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，其d軌道上有0電子，處于全空，故沒有顏色，故答案為：3d⁹；3d軌道上沒有未成對電子（3d軌道上電子為全空或全滿）．

點評 本題考查較為綜合，涉及多個方面的知識，題目難度較大，本題注意晶體類型以及對數據的分析和判斷，學習中注重相關基礎知識和解題方法的積累．