马勋涛化学思想.doc

:..马勋涛化学思想——(第一次)续篇引言:由于时间仓促以及篇幅大小等原因,“马勋涛化学思想”还有许多重要内容被略写或者未曾完善,因此决定空闲之时逐渐补充完善,故不以完整的章节形式来完成,代之以一个内容作为一小节的形式。第一节酸碱理论难以解释的置换反应化学方程式每当作者看到金属活动顺序中排列在“氢”后边的金属都能被强酸置换,总是想到“氢离子的氧化性到底有没有限度呢?”;而有些金属能从弱酸HF中置换出氢气,然而强酸却不能做到,难道说用氢离子的浓度来表示酸的强度是行不通的吗?这些问题都会使你受到鼓舞并坚定信心,因此,整理出来以飨读者。(1) 钛——难溶解于冷稀硫酸或者盐酸中,但是,即使是1/100的氢氟酸也能与钛发生剧烈的反应: Ti+6HF=H2TiF6+2H2 而盐酸则需较大浓度和加热的情况下反应并生成三价钛:2Ti+6HCl=2TiCl3+3H2 氢溴酸在加热情况下与钛反应生成四价钛: Ti+4HBr=TiBr4+2H2 我们 比较一下反应情况和结果,就能看出一定问题。钛、锆、铪在室温成块状时 ,有突出的抗腐蚀能力,除了氢氟酸外,如果不加热,无机酸对它只有很小的影响。Zr+6HF=H2ZrF6+2H2 迅速反应 Zr+4HCl=ZrCl4+2H2仅发生腐蚀 Zr+2NH4F+4HF=(NH4)2ZrF6+2H2 锆可溶解于含有NH4F的无机酸溶液中。 铪与氢溴酸、氢碘酸、高氯酸在常温下基本无反应,与硫酸、盐酸反应缓慢:Hf+H2SO4+H2O=HfOSO4+2H2反应很慢Hf+4HCl=HfCl4+2H2 反应缓慢铪很易溶于去氟酸中:Hf+4HF=Hf4+2H2Hf+6HF=H2HfF6+2H2在有NH4F存在时,即使稀的强无机酸也能很快将铪溶解:Hf+4HI+6NH4F=(NH4)2HfF6+4NH4I+2H2 在NH4F的存在下,即使稀的有机酸例如醋酸都可以使铪以中等速度溶解:Hf+4CH3COOH+6NH4F=(NH4)2HfF6+4CH3COONH4+2H2 钒与钛有相似的抗腐蚀性,块状钒在室温时不与非氧化性的无机酸(除HF外)发生反应。 2V+6HF=2VF3+2H2粉末状钒在液态NOF(HF)3中,20-120摄氏度时,钒与HF生成VF5:2V+10HF=2VF5+5H2缓慢反应钒在沸腾的盐酸中发生下列反应:2V+6HCl=2VCl3+3H2反应很慢钒在水蒸气流中反应并放出氢气:V+H2O=VO+H2V+2H2O=VO2+2H2反应很快铌的化学稳定性很高,具有良好的抗腐蚀性,对酸都十分惰性,但是可以缓慢溶解于氢氟酸溶液中:2Nb+6HF=2NbF3+3H22Nb+10HF=2NbF5+5H2加热2Nb+14NH4F=2(NH4)2NbF7+10NH3+5H2 可溶解盐酸与铌稍微发生反应:2Nb+2HCl+2H2O=2NbOCl3+3H2加热钽不受除了氢氟酸以外的无机酸的侵蚀:2Ta+6H2SiF6=2HTaF6+5H2+6SiF4 2Ta+14HF=2H2TaF7+5H2 2Ta+11HF=HTa2F11+5H2 Ta+12HF=2HTaF6+5H2 常温反应慢,加热稍快(2) 铜、汞、银、铂、金等与酸的置换反应: 2Cu+2HI=2CuI+H