王水怎么配
王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的。
用69%的硝酸和38%的盐酸配置。王水又称王酸、硝基盐酸,是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体,它是少数几种能够溶解金的液体之一,它名字正是由于它的腐蚀性之强而来。
王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子,王水的氧化能力比硝酸强,一些不溶物硝酸的金属如金、铂等能被王水溶解,王水因此被称为“水”中之王。
市场上浓盐酸的浓度一般都是36%-38%,所以说36%的盐酸肯定是浓酸了,而市场上浓硝酸的的浓度一般都是68%和69%,那68%的硝酸也就肯定是浓酸了
王水(aqua regia) 又称“王酸”“硝基盐酸”,学名叫“氯化亚硝酰(NOCl)”,是一种腐蚀性非常强、冒黄色烟的液体,是浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物,其混合比例从名字中就能看出:王,三横一竖,故盐硝比为3:1(体积比).它是少数几种能够溶解金(Au)物质之一,这也是它名字的来源.王水一般用在蚀刻工艺和一些检测分析过程中,不过塑料之王——聚四氟乙烯和一些非常惰性的纯金属如钽(Ta)不受王水腐蚀(还有氯化银和硫酸钡等).王水极易分解,有氯气的气味,因此必须现配现用.
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由
浓硝酸
和
浓盐酸
按照体积比配置。有1:3,1:2,1:1,21,3:1等。
1:1的王水,就是浓硝酸和浓盐酸按照体积比1:1配置。如配置1L,取浓盐酸500mL,再取浓硝酸500mL,两种酸混合在一起就是1:1的王水。
历史
盐酸是于约800年左右波斯炼金术士札比尔·伊本·哈杨将食盐与矾(各种金属的硫酸盐)混合到一起时发现的.他将盐酸与硝酸混合在一起发明了能够溶解金的王水.
原理
虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金,但它们联合起来却可以溶解金,原理是这样的:硝酸是一种非常强烈的氧化剂,它可以溶解极微量的金,而盐酸则可以与溶液中的金离子反应,形成氯化金,使金离子离开溶液,这样硝酸就可以进一步溶解金了:
Au+NO3-+4H+→Au3+ + NO↑+2H2O
Au3+ +3Cl- →AuCl3
Au+HNO3+HCl══AuCl3+NO↑+2H2O
AuCl3+HCl══HAuCl4(四氯合金酸)
Δ
2HAuCl4══2HCl↑+3Cl2↑+2Au
王水及其氧化作用
王水是由1体积的浓硝酸和3体积的浓盐酸混合而成的(严格地说是在其混酸中HNO3和HCl的物质的量之比为1∶3).王水的氧化能力极强,称之为酸中之王.一些不溶于硝酸的金属,如金、铂等都可以被王水溶解.尽管在配制王水时取用了两种浓酸,然而在其混合酸中,硝酸的浓度显然仅为原浓度的1/4(即已成为稀硝酸).但为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢?这是因为在王水中存在如下反应:
HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl
因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子.
王水的氧化能力比硝酸强,金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸,而能溶解于王水,其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰(NOCl)等具有比浓硝酸更强的氧化能力,可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化:
Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑
3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑
同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子,如- 或 2-:
AuCl3 + HCl = H
PtCl4 +2HCl = H2
从而使金或铂的标准电极电位减小,有利于反应向金属溶解的方向进行.总反应的化学方程式可表示为:
Au + HNO3 + 4HCl = H + NO↑+ 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2 + 4NO↑+ 8H2O
楼主的问题:1+1王水的配置,硝酸+盐酸=1+3,之后稀释一倍就是了.
至于是+1体积水还是+4体积水,这在于你是以什么为参照了.若以硝酸体积为参照就是+4体积水,若是以(硝酸+盐酸=1+3)为整体,那就是+1了.
还原方法:
将氯金酸溶液加热至30--40度;
一边搅拌一边迅速加入浓度为150克/升的亚硫酸氢钠溶液;
直至金全部还原成金粉沉淀;
然后静置溶液为无色透明再进行过滤。
王水提金方法
溶解
将不纯的金耐酸反应器中,在通风条件下加入金属重量3倍的王水,待剧烈反应过后,加热蒸发到原体积的1/5左右,使金完全溶解;
再加浓盐酸驱赶游离的硝酸至无红棕色气体发生为止,取下冷却,用5%的盐酸酸化,过滤除去不溶的杂物,余下的含氯金酸溶液用蒸馏水稀释至含金50--100克/升左右,并使之的PH值为1--2。
还原
将氯金酸溶液加热至30--40度,一边搅拌一边迅速加入浓度为150克/升的亚硫酸氢钠溶液,直至金全部还原成金粉沉淀,然后静置溶液为无色透明再进行过滤。
净化
过滤所得的金粉沉淀中可能还吸附有一些铁化合物等杂质,必须除掉以提高金粉的纯度。用15%的盐酸加入金粉中,加热搅拌煮沸5分钟,然后小心倾出酸液,如此3--5次,直至不呈现黄色为止。
洗涤、烘干
将经净化的金粉用蒸馏水反复洗涤多次直至溶液呈中性PH值为7为止,然后静置、过滤、烘干而得纯金粉。
熔炼
将纯金粉和适量的纯碱、硼砂等化学纯级溶剂一起放入坩埚中,在1200度高温下熔炼2--3次,即得颜色为金黄色、纯度达99%以上的纯金。
答:用硫化钠还原HAuCl4.
金溶王水后如果长时间存放,会有什么后果?
答:无后果,很稳定.有个故事,二战时有位科学家为躲避纳粹追捕,将自己的金质诺贝尔奖章用王水溶解后,储存在一位化学家的实验室里,战后他将金溶液交给瑞典诺贝尔基金委员会,又重新铸造了一枚金质奖章.