氯化铷的形成过程?
氯化铷(化学式:RbCl)的制作来源:
氯化铷主要由锂工业处理锂云母、盐卤水尾渣中回收,也有从比较富集的含铷光卤石以及富铷的矿泉水中提取的。
制备纯氯化铷最常见的方法是将氢氧化铷和盐酸混合反应,然后重结晶纯化:
RbOH(aq) + HCl(aq) → RbCl(aq) + H2O(l)
另一个方法利用了高温时Na、NaCl、Rb和RbCl的平衡:
Rb(s) + NaCl(s) RbCl(l) + Na(s)
另一个昂贵的方法是用铷金属和卤素反应:
2Rb(s) + Cl2 (g) → 2RbCl(s)
RbCl具有吸湿性,故必须和大气中的湿气隔离,例如使用干燥剂。RbCl主要是在实验室中使用。因此,许多化学试剂商可提供不同量的氯化铷,以满足各种化学和生化的研究需求。
先观察状态。固态为碳酸铷,硫酸氢钠,食盐,苛性钠,氯化铵,氯化铷,小苏打。液态为溴,酒精,汞,硝酸。棕色液体为溴。取少量剩余三瓶液体,用点燃的木条引燃,能燃烧的是酒精。再取剩余两种液体,滴加紫色石蕊试液,变红者为硝酸,剩余一种液体为汞。取少量7种固体,加入熟石灰后加热,有刺激性气味气体产生的为氯化铵。取剩余少量六种固体,进行焰色反应,火焰呈亮黄色的是硫酸氢钠,食盐,苛性钠,小苏打;火焰呈紫色的为碳酸铷,氯化铷。取两种铷盐,滴加稀盐酸,有气泡产生的为碳酸铷,无现象者为氯化铷。取含钠化合物,滴加稀盐酸,有气泡的为小苏打。取剩余三种含钠化合物,溶于水,滴加氯化钡溶液,有沉淀的是硫酸氢钠。取剩余两种含钠化合物,溶于水,滴加酚酞,变红的是苛性钠,无色的是食盐。
沉淀组1:纯碱、硫酸铵.
非沉淀2:氯化铷、食盐、硝酸钾.
2、向1组中加入盐酸,出气体的是纯碱,无现象的是硫酸铵.
3、2组中加入硝酸银,硝酸钾无现象,另外两个生成氯化银沉淀.
4、最后使用焰色法区分氯化钠和氯化铷.前者黄色,后者紫色.
水解的原因:弱酸根离子或弱碱阳离子会部分结合水电离出的H^+或(OH)^-,导致水的电离程度增大,另一种离子浓度增大,溶液呈酸性或碱性。
如此说来,看一种盐能否水解,最简单的方法就是看组成它的阴阳离子所对应的酸或碱是不是弱的,有一个弱就会水解,有两个弱是双水解(水解程度很大)。
阳离子水解方程式:B^+ + H_2O =可逆= BOH + H^+
阴离子水解方程式:A^- + H_2O =可逆= HA + (OH)^-
所以要抑制水解的话,阳离子水解就加H^+,阴离子水解就加(OH)^-,双水解无法抑制。
现在来具体看吧。
1.(NH_4)^+对应的碱是NH_3·H_2O,是弱碱,所以是阳离子发生水解,要抑制的话加稀盐酸(HCl)即可。
2.蓝矾是CuSO_4·5H_2O,本身是固体当然没有水解一说,题意应该是说它的水溶液吧。Cu^(2+)对应碱是Cu(OH)_2,弱碱,故阳离子水解,加稀硫酸(H_2SO_4)抑制。
3.两离子皆对应强酸强碱,不水解。
4.F^-对应HF,弱酸,故阴离子水解,加RbOH溶液抑制。
5.(CH_3COO)^-对应CH_3COOH,弱酸,故阴离子水解,加NaOH溶液抑制。
6.两离子皆对应强酸强碱,不水解。
7.S^(2-)对应H_2S,弱酸,故阴离子水解,加NaOH溶液抑制。
8.泻盐是MgSO_4。Mg^(2+)对应Mg(OH)_2,弱碱,故阳离子水解,加稀硫酸(H_2SO_4)抑制。
9.Fe^(3+)对应Fe(OH)_3,弱碱,故阳离子水解,加稀硫酸(H_2SO_4)抑制。
10.漂白粉有效成分是Ca(ClO)_2。(ClO)^-对应HClO,弱酸,故阴离子水解,加Ca(OH)_2溶液抑制。
11.小苏打是NaHCO_3。(HCO_3)^-对应H_2CO_3,弱酸,故阴离子水解,加NaOH溶液抑制。
12.(PO_4)^(3-)对应H_3PO_4,弱酸,故阴离子水解,加KOH溶液抑制。
13.(Cr_2O_7)^(2-)对应H_2Cr_2O_7,弱酸,故阴离子水解,加KOH溶液抑制。
14.两离子皆对应强酸强碱,不水解。
15.两离子皆对应强酸强碱,不水解。
铷化合物的提取
铷化合物的提取有复盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等多种。中国自贡从卤水回收铷采用磷钼酸铵沉淀法。卤水经熬盐、析钾后,母液含铷约2.8~3.5克/升。通入氯气使有机物或其他还原性物质氧化,再加入过量50%的磷钼酸铵粉末,常温下按下式反应: (NH4)3H4[P(Mo2O7)6]·xH2O+3RbCl─→Rb3H4[P(Mo2O7)6]·xH2O↓+3NH4Cl
沉淀用0.01摩尔浓度的硝酸铵和 0.3摩尔浓度的硝酸混合溶液洗去吸附在沉淀物中的钾;再以9摩尔浓度的硝酸铵从磷钼酸铷中将铷置换出来,进入溶液;而磷钼酸铵则返回利用。将富集铷的溶液蒸干,于300~350℃焙烧,得纯度大于80%的硝酸铷,它是进一步制取铷盐的原料。从锂云母-石灰法的提锂母液中提取铷化合物的方法是:先向富含钾、铷、铯的混合碳酸盐溶液中通入二氧化碳,使钾生成碳酸氢钾(KHCO3)沉淀。加盐酸和稍稍过剩的四氯化锡盐酸溶液,使铯生成氯锡酸铯(Cs2SnCl6)沉淀。再加入过量四氯化锡,生成氯锡酸铷(Rb2SnCl6)沉淀。也可用BAMBP(一种取代苯酚)萃取剂从碱金属碳酸盐溶液或氯化物溶液中萃取铷。
用金属热还原法以钙还原氯化铷,用镁或碳化钙还原碳酸铷,均可制得金属铷。