一、實驗目的
〈1〉掌握pbcro4的製備原理與方法;
〈2〉通過製備pbcro4了解鉻的**化合物與低價化合物的性質;
〈3〉熟練掌握稱量,沉澱,過濾,洗滌等基本操作。
二、實驗原理
鉛鉻黃顏料主要成分是鉛酸鉛,隨原料配比和製備條件的不同,顏色可由淺黃到深黃,一般有檸檬鉻黃,淺鉻黃,中鉻黃,深鉻黃和橘鉻黃等五種。
由硝酸鉻製備鉛鉻黃顏料的原理如下:
首先利用cr(iii)化合物在鹼性條件下,易被氧化為cr(vi)化合物這一性質,
先向cr(no3)3溶液中加入過量的naoh溶液,再加入h2o2溶液進行氧化,便得cro4溶液:
2-cr+4oh(過量)→cro2+2h2o
3+--
2cro2+3h2o2+2oh=2cro4+4h2o
--2-
cro4和cr2o7在水溶液中存在如下平衡:
2-2-
2cro4+2hcr2o7+h2o
2-+2-
由於鉻酸鉛的溶解度比重鉻酸鉛的小的多,因此在酸性條件下,向上述平衡體系中加入硝酸鉻溶液,便可生成難溶的黃色鉻酸鉛沉澱即鉛鉻黃顏料。
三、實驗儀器與試劑
台秤,布氏漏斗,抽濾瓶,燒杯,烘箱,表面皿
cr(no3)39h2o (s),naoh 6m,15%h2o2,hac 6m ,pb(no3)20.5m
四、實驗步驟
五、實驗結果
理論產率:cr(no3)39h2o →cro2-→cro42-→pbcro4理論產率:2.5×323.3/400 = 2.02g
六、注意事項
1.在用過量6mnaoh溶解cr(oh)3沉澱時,naoh不要過量太多,只要cr(oh)3溶解就可以了,如果過多,再用6mhac調節溶液的ph時,hac的用量過多。
2.逐滴滴加15%h2o2的過程中,滴加速度不要快。滴加過快h2o2的利用效率降低,而在加熱煮沸的過程中,一定要趕盡剩餘的h2o2。提高塗料黃的產率。
3.在沸騰下向溶液中滴加0.5mpb(no3)2時,加入第一滴pb(no3)2溶液時,一定要攪拌一分鐘,使沉澱的顆粒長大,這是這個實驗成敗的關鍵,如果沉澱的顆粒較小,採用傾析法是很難分離沉澱和上層清溶液的。
七、思考題
(1)試述鉻酸鉛含量測定的原理答:在酸性條件下,
6ki +2pbcro4+16hcl == 3i2+ 2crcl3+ 2pbcl2+ 6kcl+ 8h2o
用na2s2o3來滴定生成的i2,當i2濃度比較稀時,使用澱粉作為指示劑na2s2o3+ i2==na2s4o6+ 2nai
(2)為什麼製備鉛鉻黃顏料時要在酸性條件下進行沉澱反應?
答:在鹼性條件下pb2+會水解,使得到的pbcro4不純。(3)為什麼必須將剩餘氧化劑h2o2趕盡?