镉与稀盐酸反应的方程式
镉与盐酸不会发生化学反应的、、、、
燃烧加热
2Cd+O2==2CdO Cd+S==CdS 镉污染加热
Cd+X2==CdX2 (X=F、Cl、Br、I)
加热 加热
3Cd+2P==Cd3P2 Cd+Se==CdSe
Cd+2ClH(dil)==CdCl2+H2
加热
2Cd+2SO2==CdSO4+CdS
加热 加热
2Cd+Na==NaCd2 6Cd+Na==NaCd6
2.氢氧化镉和氧化镉
Cd2++2NaOH=Cd(OH)2+2Na+ Cd(OH)2+H+=Cd2++2H2O
加热
Cd(OH)2==CdO+H2O
加热
[Cd(NH3)4]2++2OH-==Cd(OH)2+4NH3
2Cd2++3CO32-+2H2O=Cd2(OH)2CO3+2HCO3-
3.硫化镉和镉的配合物
(1)硫化镉
Cd2++H2S=CdS+2H+
3CdS+8HNO3==3Cd(NO3)2+2NO+3S+4H2O
(2)镉的配合物
[Cd(NH3)6]2+
[Cd(CN)4]2-
4.含镉废水的处理
(1)中和沉淀法
Cd2++2OHˉ=Cd(OH)2
(2)离子交换法
(3)其它:气浮法、碱性氯化法
镉与盐酸不会发生化学反应的、、、、燃烧加热2Cd+O2==2CdO Cd+S==CdS 镉污染加热Cd+X2==CdX2 (X=F、Cl、Br、I)加热 加热3Cd+2P==Cd3P2 Cd+Se==CdSeCd+2ClH(dil)==CdCl2+H2加热2Cd+2SO2==CdSO4+CdS加热 加热2Cd+Na==N...
方法提要
水样通过镉还原柱,将硝酸盐定量地还原为亚硝酸盐,然后按重氮-偶氮光度法测定亚硝酸盐氮的总量,扣除原有亚硝酸盐氮,得硝酸盐氮的含量。
水样可用有机玻璃或塑料采水器采集,用0.45μm滤膜过滤,贮存于聚乙烯瓶中。分析工作不能延迟3h以上,如果样品采集后不能立即分析,应快速冷冻至-20℃。样品熔化后应立即分析。
仪器和装置
分光光度计。
还原柱(图78.4)。
图78.4 还原柱
试剂和材料
镉屑直径为1mm的镉屑、镉粒或海绵镉。
盐酸(2mol/L)量取83.5mLHCl,加水稀释至500mL。
硫酸铜溶液(10g/L)称取10g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶于水并稀释至1000mL,混匀。盛于试剂瓶中。
硝酸盐标准储备溶液ρ(N)=0.10mg/mL称取0.7218g硝酸钾(KNO3,预先在110℃下烘1h,置于干燥器中冷却)溶于少量水中,用水稀释至1000mL,混匀。加1mL三氯甲烷,混合。贮存于1000mL棕色试剂瓶中,于冰箱内保存。此溶液有效期为半年。
硝酸盐标准使用溶液ρ(N)=0.01mg/mL量取10.0mL硝酸钾标准储备溶液于100mL容量瓶中,加水稀释至标线,混匀。临用前配制。
氯化铵缓冲溶液称取10g氯化铵(NH4Cl,优级纯)溶于1000mL水中,用约1.5mLNH4OH调节pH至8.5(用精密pH试纸检验)。此溶液用量较大,可一次配制5000mL。
磺胺溶液称取5.0g磺胺溶于350mL(1+6)HCl,用水稀释至500mL,混匀。盛于棕色试剂瓶中,有效期为2个月。
盐酸萘乙二胺溶液称取0.50g盐酸萘乙二胺溶于500mL水中,混匀。盛于棕色试剂瓶中,于冰箱内保存,有效期为1个月。
活化溶液量取14mL硝酸盐标准储备溶液于1000mL容量瓶中,加NH4Cl溶液至刻度,混匀,贮存于试剂瓶中。
镉还原柱的制备:
镉屑镀铜称取40g镉屑(或镉粒)于150mL锥形分液漏斗中,用HCl洗涤,除去表面氧化层,弃去酸液,用水洗至中性,加入100mL10g/LCuSO4溶液振摇约3min,弃去废液,用水洗至不含有胶体铜时为止。
装柱将少许玻璃纤维塞入还原柱(图78.4)底部并注满水,然后将镀铜的镉屑装入还原柱中,在还原柱的上部也塞入少许玻璃纤维,已镀铜的镉屑要保持在水面之下以防接触空气,为此,柱中溶液即液面,在任何操作步骤中不得低于镉屑。
还原柱的活化用250mL活化溶液,以7~10mL/min的流速通过还原柱使之活化,然后再用NH4Cl缓冲溶液过柱洗涤3次,还原柱即可使用。
还原柱的保存还原柱每次用完后,需用NH4Cl缓冲溶液洗涤2次,尔后注入NH4Cl溶液保存。如长期不用,可注满NH4Cl溶液后密封保存。
镉柱还原率的测定配制浓度为100μg/L的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮溶液,硝酸盐氮参照绘制校准曲线步骤测量其吸光度,其双份平均吸光度记为A(NO3-)。同时测量分析空白,其双份平均吸光度记为Ab(NO2-)。亚硝酸盐氮的测定除了不通过还原柱外,其余各步骤均按硝酸盐氮的测定步骤进行,其双份平均吸光度记为A(NO2-)。同时测定空白吸光度,其双份平均值记为Ab(NO2-)。按下式计算硝酸盐还原率R。
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
当R<95%时,还原柱须按上述步骤重新进行活化或重新装柱。
校准曲线
取6个100mL容量瓶,分别加入0mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL硝酸盐标准溶液,加水至标线,混匀。标准系列溶液的硝酸盐氮浓度分别为0mg/L、0.025mg/L、0.050mg/L、0.100mg/L、0.150mg/L、0.200mg/L。
分别量取50.0mL上述各浓度溶液,于相应的125mL具塞锥形瓶中,再各加50.0mLNH4Cl缓冲溶液,混匀。
将混合后的溶液逐个倒入还原柱中约30mL,以6~8mL/min的流速通过还原柱直至溶液接近镉屑上部界面,弃去流出液。然后重复上述操作,接取25.0mL流出液于50mL带刻度的具塞比色管中,用水稀释至50.0mL,混匀。
各加入1.0mL磺胺溶液,混匀,放置20min。各加入1.0mL盐酸萘乙二胺溶液,混匀,放置20min。于波长543nm下(在光电比色计上,使用绿色滤波片)用5cm比色皿,以二次去离子水作参比,测其吸光度Ai和A0(标准空白)。
以吸光度(Ai-A0)为纵坐标,浓度(mg/L)为横坐标,绘制校准曲线。
分析步骤
量取50.0mL已过滤的水样于125mL具塞锥形瓶中,加入50.0mLNH4Cl缓冲溶液,混匀。
照上述绘制校准曲线步骤测量水样的吸光度Aw。
量取50.0mL二次去离子水,于125mL的具塞锥形瓶中,加入50.0mLNH4Cl缓冲溶液,混匀。参照上述步骤测量分析空白吸光度Ab。
由Aw-Ab,查校准曲线得硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总浓度ρ(N总)。
按下式计算水样中硝酸盐氮浓度(mg/L):
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:ρ(NO3-N)为水样中硝酸盐氮质量浓度,mg/Lρ(NO2-N)为水样中原有亚硝酸盐氮质量浓度,mg/Lρ(N总)为硝酸盐氮和亚硝酸盐氮总质量浓度,mg/L。
注意事项
1)还原柱可用蝴蝶夹固定在滴定台上,并配备可插比色管的塑料底座。在船上工作时可用自由夹固定比色管。
2)水样通过还原柱时,液面不能低于镉屑否则会引进气泡,影响水样流速。如流速达不到要求,可在还原柱的流出处用乳胶管连接一段细玻璃管,即可加快流速。
3)水样加盐酸萘乙二胺溶液后,须在2h内测量完毕,并避免阳光照射。
4)校准曲线每隔一周须重制一次,但须每天测定一份标准溶液以核对曲线。当测定样品的实验条件与制定校准曲线的条件相差较大时(如更换光源或光电管、温度变化较大时),须及时重制校准曲线。
5)水样中的悬浮物会影响水样的流速,如吸附在镉屑上能降低硝酸盐的还原率,水样要预先通过0.45μm滤膜过滤。
6)铁、铜或其他金属浓度过高时会降低还原效率,向水样中加入EDTA即可消除此干扰。油和脂会覆盖镉屑的表面,用有机溶剂预先萃取水样可排除此干扰。
7)船用分光光度计的比色皿与参比池两者之间的吸光度(Ac)可能有显著差异,应在Aw及Ai中扣除。
8)海绵镉还原柱的处理过程及其他要求,可按产品特性说明书作相应调整。
9)锌镉法可与本法等效使用。
(2)(a)装置A选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,结合浓硫酸的密度比盐酸大,且浓硫酸稀释放出大量的热来分析;
(b)观察到②处有棕黄色物质产生,生成碘单质,则①处物质与HCl反应生成氯气,氯气有强氧化性,能和②中碘离子发生氧化还原反应,以此啦解答.
镉是一种金属元素,元素符号为Cd,英文名称:Cadmium,原子序数为是48,密度为8.65g/cm³。
镉呈银白色,略带淡蓝色光泽,质软耐磨,有韧性和延展性,易燃且有刺激性。熔点为320.9℃,其沸点在765~767℃之间。在自然界是比较稀有的元素,地壳中含量约为0.1~0.2mg/kg。镉赋存在锌矿中。
镉在潮湿空气中可缓慢氧化并失去光泽,加热时生成棕色的氧化层,镉蒸汽燃烧产生棕色的烟雾。镉与硫酸、盐酸和硝酸作用产生镉盐。镉对盐水和碱液有良好的抗蚀性能。
扩展资料
镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀防腐上,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。
镉可用于制作镍镉电池、用于塑胶制造和金属电镀、制作车胎、某些发光电子组件和核子反应炉原件等。
镉的氧化物呈棕色,硫化物呈鲜艳的黄色,是一种很难溶解的颜料,常用作生产颜料、油漆、染料、印刷油墨等中某些黄色颜料。
镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉,著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。
CdS+2HCL=H2S+CdCL2
CdS+4HNO3=SO2+2NO+2H2O+Cd(NO3)2
它可以在催化剂如Cu2+的作用下与氧气反应,不过还要在450度左右的高温
4HCl+O2=(加热、催化剂)2H2O+Cl2
至于盐酸在常温打开盖子的时候则不会发生反应,发生的现象是因为HCl沸点低,溶液在常温下就具有一定的挥发性,而挥发出的HCl气体在空气中易于吸收水,形成雾状的小液滴。
中文名称
氯化镉水合物
中文别名
氯化镉,水合2.5水合氯化镉氯化镉2/5水合物氯化镉
英文名称
cadmium
dichloride
hemipentahydrate
英文别名
CadmiumChlorideCrystalCadmium
chloride
hydrateCADMIUM
CHLORIDE
2.5
H2OCadmiumChlorideCrystalAcsCADMIUM
CHLORIDE,2.5-HYDRATECADMIUM
CHLORIDE
2.5-WATERcadmiumchloride,hydrate(2:5)CADMIUM
CHLORIDE,HYDRATEDCadmium
Chloride,ACS
Gradecadmiumchloridehydrate(1:2.5
CAS号
7790-78-5
分子式
CdCl2H2O
分子量
201.33200
生产方法:
1.海绵镉法将海绵镉加热熔化,浇入冷水,制成镉花,然后与盐酸进行反应生成氯化镉溶液,加入高锰酸钾除去溶液中铁等杂质,再经澄清,把清液送去蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离,制得氯化镉成品。其反应方程式如下:
2.(光谱纯学)将250ml高纯浓盐酸慢慢加入120g高纯金属镉中,待反应速度缓慢时用电炉微微加热。反应结束后加入100ml电导水进行稀释,过夜,用4*砂芯漏斗滤去过量镉。蒸发浓缩至结晶薄膜形成,冷却结晶,于真空干燥器中进行干燥,得光谱纯氯化镉成品。
3.将氯化镉在低于34℃的温度下,从水溶液中结晶析出,所得产物即为CdCl2·2.5H2O。
4.将等摩尔的硫酸镉溶液和氯酸钡溶液混合。然后过滤并离心分离,得到没有硫酸钡悬浮的澄清溶液。将所得溶液浓缩,析出结晶。因为晶体容易潮解,所以要用五氧化二磷真空干燥2天。
5.在相对密度为1.19的化学纯盐酸中,一点一点地加入颗粒状工业品
(
或化学纯)镉:反应停止后,应有未反应的过量镉存在。加热反应物至40~60℃,分离剩余镉与上层清液,然后在清液中加入少量3%过氧化氢,煮沸5~10min状
(
使Fe2+离子氧化沉淀)
,略经冷却后,加入稍稍过量的碳酸镉中和游离酸,并加热至80~90℃。静置,滤去过量的碳酸镉和氢氧化铁。滤液用盐酸酸化至ph=3~4后,蒸发浓缩至出现结晶薄膜、冷却到15~20℃结晶
(
必要时加入少量氯化镉作为晶种)
,析出的结晶离心甩干,在温度低于33℃条件下干燥,即得成品氯化镉。若得到的成品不是纯白色,则可用水重结晶。
[实验探究]活泼金属可以和稀盐酸或是稀硫酸反应生成氢气,因此先将三种金属放入稀盐酸中,镉表面有气泡产生,铜银表面无气泡产生,说明镉的活动性排在氢前面,铜、银排在氢的后面.镉与盐酸反应的化学方程式为
Cr+2HCl═CrCl2+H2↑.活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来,因此取适量铜片与试管中,加入少量的硝酸银溶液中,会看到铜片表面覆盖了一层银白色物质,溶液由无色变为蓝色,化学方程式为 2AgNO3+Cu═Cu(NO3)2+2Ag,说明铜的活动性大于银
[实验结论]由上述实验现象分析可知活动性由强到弱的顺序是 Cr>Cu>Ag
[反思]金属易与氧气反应生成一层氧化膜,因此实验中需对金属片用砂纸打磨,以除去金属表面的氧化膜
故答案为:Cr>Cu>Ag
稀盐酸(或稀硫酸) |
镉的活动性顺序大于铜与银 |
Cr+2HCl═CrCl2+H2↑ |
|
铜表面覆盖了一层银白色物质, 溶液由无色变为蓝色. |
2AgNO3+Cu═Cu(NO3)2+2Ag |
[反思]除去金属表面的氧化膜
Cd2+ + 2H2O === Cd(OH)2 + 2H+
必须加稀硝酸,不能直接溶解,否则会水解成氢氧化镉沉淀
浓度一般较稀,只要有一定量的氢离子抑制镉离子水解就行