柠檬酸的理化性质

niso4与氨水和丁二酮肟现象是鉴别Ni2 的特征反应。

硫酸镍和氨水的反应后再加入丁二酮肟试剂的反应化学方程式，化学方程式很复杂，是螯合物。在Ni2 溶液中加入丁二酮肟（镍试剂），生成一种鲜红色的螯合物，这是鉴别Ni2 的特征反应。此反应在氨水条件下。

丁二酮肟又称“二甲基乙二醛肟”、“二乙酰二肟”。一种有机试剂。分子式C4H8N2O2。分子量116.12。白色粉末。溶于乙醇和乙醚，不溶于水。丁二酮肟在分析化学中常用作有机沉淀剂。能与镍、钯、铂、铁等金属离子形成螯合物形式的沉淀。

在氨性溶液中，与镍离子形成鲜红色沉淀，在适当的掩蔽剂(如柠檬酸、酒石酸)存在下，试剂与镍的反应是特效的，铁、铝、铬等离子不干扰，所得沉淀稳定，分子量大，易于过滤与洗涤，可直接烘干与称重。是镍重量分析法极好的选择性沉淀剂。

氨水能够促进反应，但是中间产物不能够长期存在，第一步反应实际上是瞬时发生的，氨水就相当与催化剂，这里为反应提供一个溶剂环境有利于反应快速进行。

硫酸镍加热至103°C时失去六个结晶水。易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水，有毒。主要用于电镀工业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源，能在电镀过程中，离解镍离子和硫酸根离子。

1、用于食品工业；因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率 70%以上，到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。一分子结晶水柠檬酸主要用作清凉饮料、果汁、果酱、水果糖和罐头等的酸性调味剂，也可用作食用油的抗氧化剂。

2、用于化工和纺织业：柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂，掩蔽剂；用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性；使污垢和灰分散和悬浮；提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂。

3、用于化妆品：柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角质的更新有助于皮肤的中黑色素的剥落，毛孔的收细，黑头的溶解等。

4、用于杀菌：柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用，并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢。享有“西餐之王”美誉的柠檬具有很强的杀菌作用，对食品卫生很有好处，再加上柠檬的清香气味，人们历来喜欢用其制作凉菜，不仅美味爽口，也能增进食欲。

5、用于医药：在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中，必须有钙离子参加。枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物，因而降低了血中钙离子浓度，使血液凝固受阻。该品在输血或化验室血样抗凝时，用作体外抗凝药。

6、柠檬酸的化学加工或深加工：除了以上柠檬酸本身的用途，柠檬酸的另一个主要用途是深加工，这是一个丰富多彩的产业链。

扩展资料

在室温下，柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极酸，在潮湿的空气中微有潮解性。它可以以无水合物或者一水合物的形式存在：柠檬酸从热水中结晶时，生成无水合物；在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78 ℃时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。

柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。

参考资料：百度百科-柠檬酸

六水合硫酸镍的分子量约为263，1kg即为3.80mol。

镍离子与水结合为六水合镍离子，因此晶体中的结晶水即足以提供络合的需要，为3.8*6*18=410.65g。

镍离子与氨形成六氨合镍离子，需要氨的质量为3.8*6*17=387.83g。

乳酸的羟基与羧基可同时生成配位键，因此与镍离子的配位比为3：1，需要乳酸的质量为3.8*3*90=1026.62g。

步骤：（1）首先准备原料：分别取六水合硫酸镍、80％水合肼、柠檬酸、NaOH、去离子水、无水乙醇、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮待用；（2）其次溶液配制：将六水合硫酸镍与柠檬酸溶于去离子水中配制得硫酸镍溶液，其中硫酸镍溶液中硫酸镍浓度为0.5～2.0mol·L^‑1，而柠檬酸／Ni的摩尔比为0.005～0.01：1；将NaOH和80％水合肼混合溶于去离子水中配制得到与硫酸镍溶液等体积的还原剂溶液，该还原剂溶液中NaOH浓度为0.5～2.5mol·L^‑1，水合肼的浓度为0.5～3.0mol·L^‑1；（3）最后进行反应：在搅拌条件下，首先在硫酸镍溶液中加入作为晶种的超细镍，分别将硫酸镍溶液和还原剂溶液于恒温水浴中加热，控制温度60～70℃，然后将还原剂溶液加入至硫酸镍溶液中进行反应，控制还原剂流量50mL/min～120mL/min；待反应1～3小时后将生成的镍粉离心分离，得到的湿粉依次用去离子水、无水乙醇、丙酮洗涤，而后以浓度为5%～10%聚乙烯吡咯烷酮的丙酮溶液为分散介质，用超声波分散，再离心分离，干燥后制得100nm～700nm灰黑色超细镍粉。

【用化学滴淀法检测固体金属块镍的含量】一般采用丁二酮肟-EDTA络合滴定法：

一、方法要点：在含柠檬酸盐的氨性介质中，使镍生成丁二酮肟镍沉淀与其他元素分离，用硝酸、过氯酸破坏沉淀及滤低，然后在pH=10的情况下，以紫脲酸铵为指示剂，用EDTA标准溶液滴定，根据消耗EDTA的体积计算镍的含量。

二、试剂：

（1）浓盐酸、浓硝酸、过氯酸(70％)、乙酸(36％)、浓氨水。

（2）柠檬酸：50％溶液。

（3）丁二酮肟：1％乙醇溶液。

（4）氨性缓冲液：氯化氨67g及氨水570mL，以水稀释至1000mL。

（5）紫脲酸铵指示剂：称取紫脲酸铵0．1g及氯化钠9．9g，在研钵内磨细混匀后贮存于棕色瓶中。

（6）镍标准溶液：称取纯镍1．0000g，用硝酸(1+1)20mL加热溶解，加水50mL，煮沸以除去氮的氧化物，冷却，移入1000mL容量瓶中。以水稀释至刻度，摇匀。此溶液含镍为

1mg／mL。

（7）EDTA标准溶液(0.02mol／L)：称取乙二胺四乙酸二钠7．4400g，溶于500mL水中，移入1(000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

EDTA对镍的滴定度：分取镍标准溶液20mL置于300mL锥形瓶中，以氨水调至氨性，加氨性缓冲溶液5mL，用水稀释至60mL左右，加紫脲酸铵指示剂少许，以EDTA标准溶液滴定至溶液由黄色突变为紫色为终点。

T=G/V

式中T一一EDTA溶液对镍的滴定度，g／mL；

G一一镍的质量，g；

V一一滴定消耗的EDTA溶液的体积，mL。

三、分析步骤：称取试样0.1000～0.5000g(控制镍的含量为20～40mg)，置于500mL烧杯中，以盐酸、硝酸20mL低温加热至试样完全溶解。煮沸以除去氮的氧化物，取下稍冷。加柠檬酸溶液15mL，搅匀，加水约250mL，加热溶解盐类。以氨水中和至弱碱性(pH=8)，再以乙酸调至微酸性(pH=5～6)，加热至70～80℃，在不断搅拌下加入丁二酮肟溶液(每10mg镍应加10mL丁二酮肟溶液，最后过量10mL)使镍沉淀。用氨水调至溶液pH=8～9，稍放置，趁热以中速滤纸过滤，以热氨水(1+99)洗净烧杯、滤纸及沉淀(约10～12次)。

将洗净的沉淀连同滤纸放入原烧杯中，加硝酸25mL过氯酸4mL，加热冒烟至近干，取下稍冷，以水冲洗杯壁及表面皿，加水至体积为60mL，加热至60℃使盐类溶解。取下加氨性缓冲溶液5mL、紫脲酸铵指示剂少许。以EDTA标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫色，即为终点。

计算：

w(Ni)=（TV/G）×100％

式中T——EDTA标准溶液对镍的滴定度，g／mL；

V——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL；

G——试样质量，g。

四、注意事项：在氨性溶液中丁二酮肟与镍生成红色沉淀。

硫酸镍的化学式为NiSO4，是一种常见的镍 (Ⅱ)盐。无水盐为黄色粉状物或柠檬黄色等轴八面体晶体，溶于水，难溶于乙醇、乙醚、丙酮，因吸收空气中的水分而成绿色，加热时分解，相对密度为3.6。水合硫酸镍主要有NiSO4·7H2O和NiSO4·6H2O两种。七水合物为水绿色斜方棱形晶体，有甜味，俗称“翠矾”。其熔点为98～100℃，加热至103℃时失去其6个结晶水，279℃时变为无水物，约300℃时转变为绿黄色，相对密度为1.9。六水合硫酸镍有α、β两种变体，α-型为蓝绿色正方系晶体，β-型为透明绿色单斜系晶体，在干燥空气中可风化，转变点为53.3℃，103℃失去6分子水，易溶于水、乙醇、氨水，相对密度为2.0。两种水合硫酸镍都易溶于水，不溶于醇。将金属镍溶于硫酸可制得硫酸镍，为了加快反应速度，常加入硝酸或过氧化氢等氧化剂,相关化学反应方程式如下： Ni+H2SO4+2HNO3＝NiSO4+2NO2↑+2H2O

也可将氧化镍或碳酸镍溶于稀硫酸中来制取：

NiO+H2SO4＝NiSO4+H2O

NiCO3+H2SO4＝NiSO4+H2O+CO2↑

硫酸镍能与碱金属或铵的硫酸盐作用而成水合复盐M2SO4·NiSO4·6H2O，M为碱金属或铵离子，常见的有硫酸镍钾K2SO4·NiSO4·6H2O，硫酸镍铵 (NH4)2SO4·NiSO4·6H2O。此外，还有碱式硫酸镍，即水合三氧化硫合氧化镍xNiO·ySO3·zH2O。硫酸镍大量用作镀镍电镀液和催化剂，硫酸镍铵也可用做颜料。