作业帮王水的成分是什么?为什么会有那么大的腐蚀性?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/07/09 02:30:09
王水的成分是什么?为什么会有那么大的腐蚀性?
王水的成分是什么?为什么会有那么大的腐蚀性?
王水的成分是什么?为什么会有那么大的腐蚀性?
成分是硝酸和硫酸 ,盐酸和硝酸体积比3：1
王水溶解金原理
虽然王水的两个组成部分单一无法溶解金,但它们联合起来却可以溶解金,原理是这样的：硝酸是一种非常强烈的氧化剂,它可以溶解极微量的金,而盐酸则可以与溶液中的金离子反应,形成氯化金,使金离子离开溶液,这样硝酸就可以进一步溶解金了：
Au + NO3- + 4H+ → Au3+ + NO↑ + 2H2O
王水又称“王酸”,是一种腐蚀性非常强、黄色冒烟的液体,它是一种硝酸和盐酸组成的混合物,其中混合比例为1:3.它是少数几种能够溶解金和铂的物质.这也是它的名字的来源.不过一些非常惰性的金属如钽不受王水腐蚀.王水被用在蚀刻工艺和一些分析过程中.王水很快就分解,因此必须在使用前直接制作.
王水之一
王水是由浓HNO3与浓HCl的混合物.实验室用浓HNO3与浓盐酸体积比为1∶3配制
HNO3+3HCl=2H2O+Cl2+NOCl
王水中含有硝酸、氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子,王水的氧化能力比硝酸强,一些不溶于硝酸的金属如金、铂等能被王水溶解,王水因此被称为“水”中之王.王水溶解金和铂的反应方程式如下：
Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O
王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物,浓盐酸和浓硝酸单独的就很有腐蚀性,更何况王水.但是,王水还是不能溶解硫酸钡
3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O
王水之二
由1体积浓硝酸与3体积浓盐酸混合而成的无色液体.因能溶解金和铂等其他贵金属,被炼金术士定名为王水.腐蚀性极强,有氯气的气味,性质不稳定,仅在使用前配制.
金和铂不溶于单独的浓硝酸而溶于王水,主要是由于王水中不仅含有硝酸、新生态氯和氯化亚硝酰等氧化剂：
HNO3+3HCl=NOCl+2Cl+2H2O
同时还有高浓度的氯离子,它与金属离子形成稳定的配位离子,如[AuCl4]-
属溶解方向进行.金和它形成[AuCl4]-配位离子后的标准电极电势如下：
王水和其他类似混合液在化学分析中用于溶解某些铁矿石、磷酸盐岩石、矿渣、镍铬合金、锑和硒以及不易溶解的汞、砷、钴和铅的硫化物.
Au3+ + 4Cl- → AuCl4-
或者更准确的：
为什么王水的氧化能力却比浓硝酸要强得多呢?这是因为在王水中存在如下反应：
HNO3 + 3HCl ==== 2H2O + Cl2 + NOCl,因而在王水中含有硝酸、氯分子和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂,同时还有高浓度的氯离子.
王水的氧化能力比硝酸强,金和铂等惰性金属不溶于单独的浓硝酸,而能溶解于王水,其原因主要是在王水中的氯化亚硝酰（NOCl）等具有比浓硝酸更强的氧化能力,可使金和铂等惰性金属失去电子而被氧化：
Au + Cl2 + NOCl = AuCl3 + NO↑
3Pt + 4Cl2 + 4NOCl = 3PtCl4 + 4NO↑
同时高浓度的氯离子与其金属离子可形成稳定的络离子,如[AuCl4]－ 或 [Pt Cl6]2－：
AuCl3 + HCl = H[AuCl4]
PtCl4 +2HCl = H2[Pt Cl6]
从而使金或铂的标准电极电位减小,有利于反应向金属溶解的方向进行.总反应的化学方程式可表示为：
Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO↑+ 2H2O
3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2[Pt Cl6] + 4NO↑+ 8H2O
浓盐酸(HCl)和浓硝酸(HNO3)组成的混合物
体积比3：1
V(HCl):V(HNO3)=3：1
至于腐蚀性：1.王水的硝酸具有强氧化性
2.它能溶解金属是因为容易形成络合物
eg.Au+4HCl+HNO3=H[AuCl4]+NO+2H2O