如何在氢氟酸溶液中,增加氟化锂的溶解度?
1、固体碳酸锂加入氟化氢溶液使反应析LiF结晶经滤干燥即产品
复解两种工业产采用
碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应制备氟化锂
2、用碳酸锂与氢氟酸反应
铂皿加入40%氢氟酸再纯净碳酸锂慢慢加入二氧化碳放加热溶液蒸干并强烈灼烧赶尽CO2水趁热用铂杵干涸氟化锂粉碎装入塑料瓶保存
3、采用碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应制氟化锂经滤、干燥制产品
4、99.9%金属锂溶于电导水断搅拌慢慢加入纯氢氟酸使沉淀慢慢析溶液由碱性变酸性停止加酸静置0.5h抽滤用含二氧化碳电导水洗涤沉淀于300~400℃灼烧冷却即高纯品
5、35%氢氟酸粉状碳酸锂反应pH=3用四氟罐进行反应
6、由Li2CO3(碳酸锂)氢氟酸反应铂皿或铅皿蒸发至干制
离子极化后,电子云较多的分布在正负离子之间,增加了键的共价性,随着离子极化的加强,离子键也向共价键过渡.一般晶体共价成分增加时,在水中的溶解度会降低.(如AgF>AgCl>AgBr>AgI)
d电子的对核的屏蔽能力较小,使周围负离子的有效核电荷增加,从而使极化能力增强.由于d电子的最外层电子数目较多,所以使变形性增加了!
1. 电极测量前必须用已知pH值标准缓冲溶液进行标定
2.每标定、测量进行操作前应该用蒸馏水或离水清洗电极再用测液清洗电极
3.取电极护套应避免电极敏玻璃泡与硬物接触任何破损或擦毛都使电极失效
4.测量结束及电极保护套套电极套内应放少量饱KCL液,保持电极球泡湿润切忌浸泡蒸馏水
5.复合电极外参比补充液3mol/L氯化钾溶液补充液电极端孔加入复合电极使用盖橡皮塞防止补充液干涸
6.电极引端必须保持清洁干燥绝防止输两端短路否则导致测量失准或失效
7.电极应与输入阻抗较高pH计≥3×1011Ω 配套使其保持良特性
8.电极应避免期浸蒸馏水、蛋白质溶液酸性氟化物溶液.
9.电极避免与机硅油接触
10.电极经期使用发现斜率略降低则电极端浸泡4%HF氢氟酸(3~5)s用蒸馏水洗净、0.1 mo
l/L盐酸溶液浸泡使复新更换电极
11.测溶液含易污染敏球泡或堵塞液接界物质使电极钝化现斜率降低显示读数准现象发该现象则应根据污染物质性质用适溶液清洗使电极复新
注1:选用清洗剂、能用四氯化碳、三氯乙烯、四氢呋喃等能溶解聚碳
酸树脂清洗液电极外壳用聚碳酸树脂制其溶解极
易污染敏玻璃球泡使电极失效能用复合电极测述
溶液请选用65-1型玻璃壳pH复合电极
注2:pH复合电极使用容易现问题外参比电极液接界处液接界处堵塞产误差主要原
1、盐类的性质
(1)晶体类型
碱金属盐大多数是离子晶体,它们的熔点、沸点较高(见表12-15)。由于Li 离子半径很小,极化力较强,它的某些盐(如卤化物)中表现出不同程度的共价性。
碱土金属带两个正电荷,其离子半径比相应碱金属离子小,故它们的极化力增强,因此碱土金属盐的离子键特征比碱金属差。但同族元素随着金属离子半径的增大,键的离子性也增强。
(2)溶解性:
碱
金属的盐类大多数都易溶于水,少数碱金属的盐难溶于水,如氟化锂LiF、碳酸锂Li 2CO3、磷酸锂Li3PO4.5H2O等。Li
的半径小,所以许多锂盐难溶(极化作用大);少数大阴离子的碱金属盐是难溶的。例如,六亚硝酸根合钴(Ⅲ)酸钠Na2[Co(N02)6]与钾盐作用,生
成亮黄色的六亚硝酸根合钴(Ⅲ)酸钠钾K2Na[Co(N02)6]沉淀,利用这一反应可以鉴定K 。四苯基硼酸钠与K
反应生成K[B(C6H5)4]白色沉淀,也可用于鉴定K
。醋酸铀酰锌ZnAcz•3U02Ac2与钠盐作用,生成淡黄色多面体形晶体NaAc•ZnAc2•3lJOzAc2•9H2O,这一反应可以用来鉴定
Na 。此外,Na[Sb(OH)6]也是难溶的钠盐,也可以利用其生成反应鉴定Na 。
钠、钾盐溶解性的差异
在钾、钠
的可溶性盐中,钠盐的溶解性较好,但NaHCOa的溶解度不大但NaHCO3小钾盐溶解度随温度升高而升高,NaCl的溶解度随温度变化不大,这是常
见的钠盐中两个溶解性较特殊的盐。钠盐的吸湿性强,很大的一个因素是它溶易形成结晶水合物,如
Na2SO 4•10H2O ,Na2HPO4 •12H2O ,Na2S2O3 •5H2O等。
标准试剂多为钾盐;作炸药用钾盐。
碱
土金属的盐比相应的碱金属盐溶解度小,而且不少是难溶的,通常碱土金属与半径小、电荷高的阴离子形成的盐较难溶。例如,碱土金属的氟化物、碳酸盐、磷酸盐
以及草酸盐等都是难溶盐。钙盐中以CaC2O2的溶解度为最小,因此常用生成白色CaC202的沉淀反应来鉴定Ca2
。碱土金属与一价大阴离子形成的盐是易溶的。例如,碱土金属的硝酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、酸式碳酸盐、磷酸二氢盐等均易溶,卤化物除氟化物外也是易溶的。
碱土金属的硫酸盐、铬酸盐的溶解度差别较大。一般阳离子半径小的盐易溶,例如,BeS04和MgCr04是易溶的,而BaS04和BaCr04则是难溶
的。BaS04甚至不溶于酸,
(3)、热稳定性高,但NO 3 - ,CO 3 2-易分解
热稳定性是指化合物受热时易否分解的性质,如果分解温度很高,则认为热稳定性高,否则热稳定性底。
由于碱金属的原子半径在同周期元素中最大,离子的极化能力最弱,因此碱金属盐是最稳定的盐。只有锂的盐稳定性较差。碱金属的硝酸盐热稳定性差,加热时易分解,例如:
4LiN03→2Li20 4N02 02
2NaN03→7302NaN02 02
2KN03→670~C 2KN02 02
碱
土金属盐的热稳定性比碱金属差,但常温下也都是稳定的。碱土金属的碳酸盐、硫酸盐等的稳定性都是随着金属离子半径的增大而增强,表现为它们的分解温度依次
升高。铍盐的稳定性特别差。例如,BeC03加热不到100℃就分解,而BaC03需在1 360℃时才分解。铍的这一性质再次说明了第二周期元素的特殊
性。碱土金属碳酸盐的热稳定性规律可以用离子极化来说明。在碳酸盐中,阳离子半径愈小,即z/r值愈大,极化力愈强,愈容易从C032-中夺取O2-成为
氧化物,同时放出C02,表现为碳酸盐的热稳定性愈差,受热容易分解。碱土金属离子的极化力比相应的碱金属强。因而碱土金属的碳酸盐稳定性比相应的碱金属
差。Li 、Be2 的极化力在碱金属和碱土金属中是最强的,因此Li2C03和BeC03在其各自同族元素的碳酸盐中都是最不稳定的。
2、几种重要的盐
§12.4 对角线规则
在
S区和p区元素中,除了同族元素的性质相似外,还有一些元素及其化合物的性质呈现出“对角线”相似性。在周期表中某一元素的性质与其右下方的元素的性质相
似的现象,称为对角线规则。这种现象在IA族的Li与ⅡA族的Mg,ⅡA族的Be与ⅢA族的Al,ⅢA族的B与ⅣA族的Si之间表现明显。处于周期表中左
上右下对角线位置上的邻近两个元素,由于电荷数和半径的影响恰好相反,它们的离子极化作用比较相近,从而使它们的化学性质有许多相似之处。由此反映出物质
的性质与结构的内在联系。
课堂小结:
思 考 题
1.s区元素单质的哪些性质的递变是有规律的,试解释之.
2、IA族和ⅡA族元素的性质有哪些相近?有哪些不同?
3、 (Li /Li)比 (Cs /Cs)还小,但金属锂同水反应不如钠同水反应激烈,试解释这些事实。
4.试述过氧化钠的性质、制备和用途。
5.解释s区元素氢氧化物的碱性递变规律。并推测LiCl,BeCl2,MgCI2,CaCl2溶液的酸碱性,再简单说明之,或写出相应的反应方程式。
6.解释碱土金属碳酸盐的热稳定性变化规律。
7.通过s区元素化学的讨论,说明元素在自然界的存在形式、单质的制取方法以及单质、化合物的用途与元素、化合物性质的内在联系。你怎样理解“性质是元素化学中最基本的内容”这句话?
8.试述对角线规则,比较锂与镁、铍与铝的相似性。与同族元素相比,锂、铍有哪些特殊性。
10.城市路边的钠蒸气照明灯所发出的黄光产生于电子从3p轨道跃迁到了3s轨道,钠光谱谱线波长为589nm。(1)写出钠发光时,其原子激发态的电子排布。(2)计算钠原子3P与3s轨道间的能级差。
11、卤化锂在非极性溶剂中的溶解度顺序为:LiI >liBr>liCI>LiF,试解释之。
习题
1、完成并配平下列反应方程式,
(1)Na H2→ (2)LiH(熔融) →
(3)CaH2 H20→(4)NaH HCl→
(5)Na2O2 Na → (6)Na202 C02→
(7)Na202 2Mn04- H →
(8)Ba02 H2S04(稀、冷) →
2.写出下列过程的反应方程式,并予以配平。
(1)金属镁在空气中燃烧生成两种二元化合物;
(2)在纯氧中加热氧化钡;
(3)氧化钙用来除去火力发电厂排出废气中的二氧化硫;
(4)惟一能生成氮化物的碱金属与氮气反应;
(5)在消防队员的空气背包中,超氧化钾既是空气净化剂又是供氧剂;
(6)用硫酸锂同氢氧化钡反应制取氢氧化锂;
(7)铍是s区元素中惟一的两性元素,它与氢氧化钠水溶液反应生成了气体和澄情的溶液,
(8)铍的氢氧化物与氢氧化钠溶液混合;
(9)金属钙在空气中燃烧,将燃烧产物再与水反应。
3.商品NaOH(s)中常含有少量的Na2C03,如何鉴别之,并将其除掉何配制不含Na2C03的NaOH溶液?
4.用两种不同的简便方法区分Li2COs(s)和K2C03(s)。
5.NaOH(s),Ca(OH)2(s)都是强碱,自行设计不同的实验方案来区分这两种碱。如何区分KOH(s)和Ba(OH)2(s)?
6.某溶液中含有MgCl2和BaCl2,试设计一实验方案将Mg2 和Ba2 分离开。如何分离NaCl 和MgCl2?
7.下列物质均为白色固体,试用较简单的方法,较少的实验步骤和常用试剂区别它们,并写出现象和有关的反应方程式。
Na2C03,Na2S04,MgCO3,Mg(OH)2,CaCl2,BaC03
8、
将1.00 g白色固体A加强热,得到白色固体B(加热时直至B的质量不再变化)和无色气体。将气体收集在450 mL的烧瓶中,温度为25℃,压力为
27.9 kPa。将该气体通人Ca(OH),饱和溶液中得到白色固体C。如果将少量B加入水中,所得B溶液能使红色石蕊试纸变蓝。B的水溶液被盐酸中和
后,经蒸发干燥得白色固体D。用D做焰色反应试验,火焰为绿色。如果B的水溶液与H2S04反应后,得白色沉淀E,E不溶于盐酸。试确定A,B,C,
D,E各是什么物质,并写出相关反应方程式。
9.以Na2S04,NH4HCO3和Ca(OH)2为原料可依次制备NaHC03,Na2C03和NaOH,试以反应方程式表示之。
10.在工业生产中,以氯化钠为原料所能得到的化工产品有哪些?简述其工艺过程或写出相应的反应方程式。
11、写出Ca(OH)2(s)与氯化镁溶液反应的离子方程式,计算该反应在298 K下的标准
平衡常数 。如果CaCl2溶液中含有少量MgCl2可怎样除去?
12.计算298K标准状态下金属镁在C02中燃烧的焓变。根据计算结果说明能否用C02作为镁着火时的灭火剂。
13、计算反应MgO(s)十C(石墨)≒CO(g)十Mg(s)的 (298 K), (298 K)
和 (298K)及该反应可以自发进行的最低温度。
所有反应后得到的是三氟化铝沉淀、钾离子、氯离子、氢离子、氢氧根离子、锂离子(要是氯化铝量多的话还有铝离子,氟化钾多的话还有氟离子)
锂离子半径很小,其极化能力很强,和阴离子结合后,往往有比较强的共价键成分,难以完全电离,因此锂盐和钠盐、钾盐不同,很多盐往往都是不溶于水或者微溶于水。例如碳酸锂,磷酸锂,草酸锂,氟化锂等,水溶性都很差。
既然易溶于水那就没什么条件限制了,这个东西受热分解,所以常温配制就好