2023年1月12日—2023年1月13日
这两天我接连做了制备次硝酸铋、氧化铋和氯氧化铋的实验。以下两段用生动的语言进行一个简单的介绍。
让铋与稀硝酸相濡以沫，连续三个小时惬意地吐着气，溶液也渐渐因暧昧的气氛（二氧化氮）而微黄，硝酸铋（Bi(NO3)3，在水中为碱式硝酸铋（Bi(NO3)3·5H2O））便制好了；再给桀骜不驯的硝酸铋热下身，到50°C以上，其便开始水解出一堆噩梦般的复杂碱式盐；一股脑倒入水中，不可溶的硝酸盐——次硝酸铋（BiONO3）就出世了——白晶雨！
铋与浓盐酸在过氧化氢的牵线下缠绵，生成三氯化铋（BiCl3）；它和硝酸铋一样是个倔头，相当高浓度的盐酸也无法抑制它的水解，把它倒入水中，便得到化妆品增光的重要原料——氯氧化铋（BiOCl）——虽然我做出来的像头皮屑雨。
涉及反应方程式如下：
- Bi+4HNO3=Bi(NO3)3+NO↑+2H2O
- Bi(NO3)3·5H2O→（50～60℃）(BiO)(NO3)(OH)·6H2O
- (BiO)(NO3)(OH)·6H2O→（77～130℃）(BiO)(NO3)·3H2O
- Bi(NO3)3+H2O=BiONO3↓+2HNO3
- Bi(NO3)3+3NaOH=Bi(OH)3↓+3NaNO3
- 2Bi(OH)3=△=Bi2O3+3H2O
- 2Bi+6HCl=2BiCl3+3H2↑
- BiCl3+H2O=BiOCl↓+2HCl
下图中P1为铋，P2-P3为铋与稀硝酸反应，P4为硝酸铋与水反应，P5-P6为硝酸铋与氢氧化钠反应，P7为氢氧化钠加热反应，P8为前者实验回收的铋和新加的铋，P9为铋与浓盐酸在过氧化氢催化下反应，P10-P11为三氯化铋与水反应，P12为次硝酸铋，P13为氯氧化铋。
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