水热法溶剂的量可以比例减吗
水热法溶剂的量可以比例减。,如果溶质易挥发,不饱和时也可能会有同样的按比例减小,比如氨水,盐酸、硝酸这个还易分解,不好说等,这些由于不稳定,所以没办法具体说是不是按比例,当然不挥发,分解溶质的饱和溶液是一定按比例和水减少的,而这些易挥发,分解的不饱和溶液在某些情况下也会有同样的按比例减小。
水热法制备氧化锡原料为四氯化锡为什么还需煅烧
四氯化锡是无色易流动的液体,气体分子为正四面体构型。键长Sn—Cl 228pm。熔点-33℃,沸点114.1℃。密度为2.226g/cm³。可与四氯化碳、乙醇、苯混溶,易溶于水,溶于汽油、二硫化碳、松节油等多数有机溶剂。慢慢加水生成SnO₂的胶体和六氯合锡酸[H₂[SnCl₆]]。遇潮湿空气,起水解而生成锡酸和氯化氢,发生白烟,有腐蚀性。与计算量的水形成五水四氯化锡。用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂,并用于镀锡等。
四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性,遇水分解,生成盐酸及正锡。
二氧化锡(化学式:SnO2,式量:150.71)白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末。熔点1630℃,沸点1800℃。同时是一种优秀的透明导电材料。它是第一个投入商用的透明导电材料,为了提高其导电性和稳定性,常进行掺杂使用,如SnO₂:Sb、SnO₂:F等。
用于搪瓷和电磁材料,并用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等。
以动态原位水热法制备钛硅分子筛膜的方法,该方法采用动态原位水热法在堇青石蜂窝陶瓷载体上合成了钛硅分子筛膜,它包括以下过程:首先将堇青石蜂窝陶瓷载体在盐酸或硝酸或草酸或磷酸中进行酸处理,酸处理后洗涤焙烧冷却至室温。然后以硅溶胶或铝溶胶或壳聚糖对酸处理的堇青石蜂窝陶瓷载体进行涂层。以水热法合成钛硅分子筛的母液。将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体和钛硅分子筛母液一起加入到晶化釜中,采用动态晶化合成钛硅分子筛膜。本发明的优点在于,可以解决现有技术中钛硅分子筛膜不致密或分布不均匀及存在大量缺陷的问题。
氧化钠常温下为白色无定形片状或粉末,分子量61.98,熔点为1132℃,沸点(升华)1275℃,密度为2.27g/cm3,可溶于水,与水反应。[1][2]
化学性质
1.与水反应
氧化钠可以与水发生化合反应,生成氢氧化钠,化学方程式如下:[3]
Na2O + H2O = 2NaOH
2.和酸反应
氧化钠能与酸反应,生成对应的钠盐与水,离子方程式与化学方程式如下:[6]
Na2O + 2H+= 2Na++ H2O [6]
若氧化钠过量,则过量的氧化钠会继续与水反应生成氢氧化钠。[6]
能与酸性氧化物发生反应:[6]
Na2O + CO2=Na2CO3
3.自身分解
氧化钠在大于400℃的条件下会分解为过氧化钠和钠单质,化学方程式如下(反应条件略):[3]
2Na2O = 2Na + Na2O2
4.与氧气反应
氧化钠在常温下和在加热的条件下均可氧化成过氧化钠,化学方程式为。
2Na2O + O2= 2Na2O2
制备方法
制取
1、纯氧化钠可用钠与过氧化钠反应或钠与亚硝酸钠反应制得。
2Na + Na2O2= 2Na2O
6Na + 2NaNO2= 4Na2O + N2↑
2、用纯净的叠氮化钠与NaNO3混合加热,可以制得氧化钠。首先在镍盘铺上薄薄的一层纯叠氮化钠。然后把硝酸钠与叠氮化钠混合均匀,研成细粉,装入镍盘。镍盘放入硬质玻璃管中。用汞扩散泵抽真空,同时开启电炉缓慢升温至200℃,除去反应混合物表面附着的水分后,逐渐升温至270-290℃,升温速度不可太急,否则会引起爆炸。通往真空泵的旋塞可开或关闭,用以控制反应的进程。当温度继续上升,由于生成了亚硝酸盐混合物呈现棕色。当棕色消失,气体停止产生时,温度升至350-400℃,在真空中蒸除过量的钠,并用火焰将玻璃管处的钠镜加热除去。冷却玻璃管,取出镍盘。需注意不要使盘的任何部位碰着钠,防止钠冷凝到盘中Na2O上面,要严格隔绝空气。按以上操作可在3-5h之内制备0.3-0.5g的氧化钠。
5NaN3+ NaNO3= 3Na2O + 8N2↑
3、用氢氧化钠和金属钠的混合物加热以制备氧化钠。
金属钠应稍过量,目的是除去氢氧化钠所含的少量水分。将粒状NaOH和小块金属钠混合,放入镍坩埚。镍坩埚放置于封好底部的硬质玻璃管中,管上部与真空泵和长管压力计联接。混合物在300-320℃开始反应,生成的氢气被真空泵抽出。真空度保持在399.96-533.288Pa(30-40mmHg柱),残留的钠被减压蒸出。生成物为白色粉末,其中Na2O只含96%,另有2% NaOH,2% Na2CO3杂质。
4、氧化钠是赤泥的成分之一,占赤泥的2-10%,可与氧化铝共同回收。工业上有酸法和碱法两种方法将赤泥中的氧化钠转化为其他物质并进行回收、发挥其作用。酸法就是将酸性气体或盐酸等加入到赤泥浆中,沉淀分离二氧化硅后再回收氧化钠。碱法有氧化钙法和碳酸钠法两种方法。氧化钙法可以在常压和高压下操作。在常压下,赤泥中的主要成分在常压和一定温度下,能够与氢氧化钙反应生成水合铝硅酸钠钙。在高压下,主要有高压水化法和水热法等方法。高压水化法是在280-300℃温度下,添加石灰,用高αK溶液处理赤泥,溶出后得到αK=12-14的铝酸钠溶液。这种方法能综合回收其中的氧化铝和氧化钠,其中氧化钠变为氢氧化铝,氧化钠能循环使用。水热法采用αK = 4.0 左右的溶液来处理赤泥,赤泥中钠的回收率可达 80%-90%,但氧化铝回收率低,只有10%-20% , 处理后的赤泥铝硅比仍大于1。碳酸钠法在1000℃以上高温下赤泥中的氧化钠转变为铝酸钠、铁酸钠。
主要用途
主要用作制取钠的化合物,或用作脱氢剂、化学反应的聚合剂、缩合剂等。
氧化钠
危险性
遇水发生剧烈反应并放热。与酸类物质能发生剧烈反应。与铵盐反应放出氨气。在潮湿条件下能腐蚀某些金属。
对人体有强烈刺激性和腐蚀。对眼睛、皮肤、粘膜能造成严重灼伤。接触后可引起灼伤、头痛、恶心、呕吐、咳嗽、喉炎、气短。
防护措施
操作注意事项:密闭操作,提供充分的局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。尤其要注意避免与水接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
| (1)Fe 2 + +S 2 O 3 2 — +S+H 2 O FeS 2 +2H + +SO 4 2 — (2)取少许最后一次洗涤滤液,先用足量盐酸酸化,再向上述清液中滴加BaCl 2 溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤干净 (3)4FeS 2 (s)+11O 2 (g)=2Fe 2 O 3 (s)+8SO 2 (g) ΔH=-3 408 kJ·mol - 1 [或FeS 2 (s)+ O 2 (g)= Fe 2 O 3 (s)+2SO 2 (g)] ΔH=-852 kJ·mol - 1 (4)解:120n(FeS 2 )+88n(FeS)=1.120 0 n(FeS 2 )+n(FeS)= n(FeS 2 )=0.007 5 mol w(FeS 2 )= ≈0.803 6 |
| (1)由题中信息可写出四种反应物,再由原子守恒和电荷守恒写出产物,Na 2 S 2 O 3 中一个S显+6价,一个S显-2价,其中-2的S与单质S发生归中反应,根据得失电子守恒配出反应。(2)检验SO 4 2 — ,需要先用盐酸除去干扰离子,以防生成除BaSO 4 以外的钡盐沉淀。(3)0.01 mol FeS 2 完全燃烧放出8.52 kJ的热量。写热化学方程式要标注物质的状态,同时ΔH应与化学计量系数成比例。(4)由质量关系,列出120n(FeS 2 )+88n(FeS)=1.120 0,由铁原子守恒列出n(FeS 2 )+n(FeS)= mol,联合解得FeS 2 的物质的量,进而求出其含量。 |
故答案为:Fe2++S2O32-+S+H2O═FeS2↓+2H++SO42-;
(2)证明硫酸根离子除尽需要取用最后一次洗涤液验证,实验方法为:取少量最后一次洗涤液,先用足量盐酸酸化,再向上述溶液中加入氯化钡溶液,若不出现不是浑浊表明乙洗涤干净,
故答案为:取少量最后一次洗涤液,先用足量盐酸酸化,再向上述溶液中加入氯化钡溶液,若不出现不是浑浊表明乙洗涤干净;
(3)己知1.20g FeS2物质的量为0.01mol,在O2中完全燃烧生成Fe2O3和SO2气体放出8.52kJ热量,4mol FeS2燃烧反应放热3408kJ,反应的热化学方程式为:4FeS2(s)+11O2(g)═2Fe2O3(s)+8SO2(g),△H=-3408kJ/mol,
故答案为:4FeS2(s)+11O2(g)═2Fe2O3(s)+8SO2(g),△H=-3408kJ/mol;
(4)取上述制得的正极材料1.1200g(假定只含FeS一种杂质),在足量的氧气流中充分加热,最后得0.8000g红棕色固体为Fe2O3,依据铁元素守恒列式:
120g/mol×n(FeS2)+88g/mol×n(FeS)=1.1200g,
n(FeS2)+n(FeS)=2×
| 0.8000g |
| 160g/mol |
ω(FeS2)=
| 0.0075mol×120g/mol |
| 1.1200g |
答:该正极材料中FeS2的质量分数为80.36%.
| (1)Fe 2+ + S 2 O 3 2 - +S+H 2 O FeS 2 ↓+2H + + SO 4 2 - (2)取少许最后一次洗涤滤液,先用足量盐酸酸化,再向上述清液中滴加BaCl 2 溶液,若不出现白色浑浊,表示已洗涤干净 (3)4FeS 2 (s) +11O 2 (g) = 2Fe 2 O 3 (s) + 8SO 2 (g) △H=-3408kJ·mol -1 [或FeS 2 (s) +11/4O 2 (g) = 1/2Fe 2 O 3 (s) + 2SO 2 (g) △H=-852kJ·mol -1 ] (4)解:120n(FeS 2 )+88n(FeS) =1.1200 n(FeS 2 )+ n(FeS) =2×0.8000g/160g·mol -1 n(FeS 2 )=0.0075mol ω(FeS 2 )= 0.0075mol×120g·mol -1 /1.1200g≈0.8036 |
| 试题分析:(1)由题中信息可写出四种反应物,再由元素守恒和电荷守恒写出产物,Na 2 S 2 O 3 中一个S显+6价,一个S显-2价,其中-2的S与单质S发生归中反应,根据得失电子守恒配出反应。(2)检验SO 4 2 - ,需要先用HCl去除干扰离子,以防生成除BaSO 4 以外的钡盐沉淀。(3)0.01mol FeS 2 完全燃烧放出8.52KJ的热量。写热化学方程式要标注物质的状态,同时?H应与化学计量系数成比例。(4)由质量关系,列出120n(FeS 2 )+88n(FeS) =1.1200,由铁守恒列出n(FeS 2 )+ n(FeS) =2×0.8000g/160,联合解得FeS 2 的量,进而求出含量。 |