多酸合成

一磷钨酸的制取

原理12Na2WO4•2H2O+H3PO4+24HCl→H3PW12O40+24 NaCl+36H2O

步骤将100g Na2WO4•2H2O溶于100ml水中，加热至沸使其水解，加入10ml 85%的

H3PO4。然后再加入80ml浓HCL，冷却。有晶体析出，但其中含有少量钨酸。4小时后，减压过滤至尽可能干，重新溶解沉淀于120ml水中，将溶解液放入分液漏斗，加入70ml 乙醚，然后再加入40ml浓HCL，边加边振荡，几分钟后，底层就是多酸醚合物，转移底层液进入另一个分液漏斗，加入120ml水，振荡再加30ml乙醚，加40ml HCl振荡，静止片刻，底层醚合物转移至另一个烧杯，加入10ml水，水浴加热至有晶体析出，无色

H3PW12O40就为此产品。

摘自J. Biol. Chem. 43, 189-220(1920)

实验现象与分析：

第一次合成得黄色：H3PW12O40本为无色晶体，可知黄色晶体是由于加入HCl的速度过快，过量的H+直接与WO42-作用得黄色H2WO4晶体。

第二次制取:

①在抽滤过程得白色晶体，说明含有杂质NaCl；

②用乙醚和HCl液进行萃取，在振荡过程中有气体冲出，这是振荡过程产生的乙醚蒸气。

③溶液分三层，上层透明，为过量的乙醚，有刺激味中层为杂质NaCl及H2WO4的水溶液，下层无色稠状液体为H3PW12O40的乙醚复合物。

④将复合物置烧杯中，加20ml水后分两层，水浴加热有气泡产生，并有刺激味产生，此为复合物的分解放出乙醚，同时底层溶液渐渐减少至消失，有无色晶体产生。

产率：将晶体蒸干得无色晶体29克。

实验所使用的仪器：

溶解：大烧杯，玻璃棒，量筒10ml ，25ml ，100ml ，3个

小烧杯，电磁加热搅拌器，磁子

称重：托盘天平

分离：分液漏斗2个（一为500 ml）

抽滤装置:（石棉漏斗）

加热：煤气灯，石棉网，水浴加热锅（恒温）

实验的药品选择与用量：

Na2WO4·2H2O 100 g

85％H3PO4ml分析纯

浓HCl 优级纯

乙醚分析纯

蒸馏水

注意事项：①HCl加入的速度不宜太快，一滴一滴加入。

②要等溶液澄清时加酸。

③萃取时要及时放出乙醚蒸气。

原理：12Na2MoO4•2H2O+H3PO4+24HCl→H3PMo12O40+24 NaCl+36H2O

操作步骤：

将100 g Na2MoO4•2H2O溶于200 ml水中。加入10 mL 85％H3PO4，然后再加入100 ml浓HCl, 转移在1000 ml分液漏斗中，加入150 ml乙醚，振荡，冷却放置15分钟，出现三层液，转移底层液至另一分液漏斗中，加100 ml水，振荡，再加入50 ml浓HCl，然后加80 ml乙醚，振荡，冷却，将底层转移一分液漏斗中，再加水洗一次，加入25 ml 或15 ml水和几滴浓HNO3，水浴蒸发至黄色晶体出现，产品为H3PMo12O40

摘自J. Biol. Chem. 43，189-220 (1920)

实验现象与分析：

①溶解后，加入浓盐酸100 ml溶液由无色透明转为黄色透明，说明己产生了H3PMo12O40。

②放出到500 ml分液漏斗中，加乙醚萃取，溶液分三层，无色透明为过量的乙醚液。

③在水洗过程，上层出现了蓝色液，这是由于H3PMo12O40被溶液中还原性杂质还原产生了钼蓝。

④向溶液中加入几滴浓HNO3后蓝色又转为黄色液，钼蓝又被氧化H3PMo12O40。

⑤将此液蒸发除去乙醚和大部分水后，得到黄色的晶体。

实验产品：黄色晶体44.5克

在热溶液中加HNO3，激烈产生气体（NO2）又变兰，估计杂多蓝在热溶液中生成。但在冷溶液中加HNO3变成正常色。

仪器和药品的选择：

称重：托盘天平

溶解：400 ml大烧杯，玻璃搅拌棒,（或用磁力加热搅拌器、磁子、量筒100 ml、500ml、

10 ml）

萃取分离：500 ml分液漏斗，小烧杯

过滤：减压分离装置，玻璃石棉漏斗

结晶：恒温水浴锅，温度计，小烧杯

此外：滴管

药品：NaMoO4·2H2O 100g（分析纯）

H3PO4 85% 10 ml

HCl 浓150 ml 分析纯

乙醚230 ml 分析纯

蒸馏水

实验要求：①NaMoO4完全溶于水再加H3PO4和HCl（浓）。

②加HCl时要一滴一滴加入。

③萃取时要注意放气。

④水洗要加几滴HNO3防止被还原。

原理：12Na2MoO4+NaSiO3+26HCl→H4SiMo12O40·XH2O+26NaCl+11H2O

提人: E. O. North 与Williah Haney

复核人：John C. BALAR. JR

操作方法：将50克钼酸钠溶解在200 ml水中，并将溶液加热至60℃，向这个溶液中加入20毫升浓盐酸液（比重1.18）用机械搅拌器猛烈地搅拌此混合物，同时加入5克水玻璃（比重1.375）溶于50毫升水的溶液，继续搅拌。并用滴液漏斗一滴一滴地加入60毫升浓盐酸，将少许硅酸沉淀通过一玻璃—石棉滤器过滤掉。将滤液冷却并用略过量的乙醚萃取（50-60）。

溶液很容易和乙醚构成乳状液，因此只能很轻微地将它们摇荡到一起，最好采取旋转式的摇动。如果形成了乳状液，可将一注洗过的空气流通入到混合物中加以破坏，乙醚复合物用为其体积一半的水来稀释，并用一注空气流迅速地将乙醚排出（或加热将乙醚赶出）如果溶液变成绿色，则可加入少许浓硝酸使溶液恢复为黄色的，很容易发生结晶作用。

为了纯制，将产物溶液在50ml水与15ml浓盐酸的混合物中，并再用乙醚萃取。如前将乙醚除尽，并在40℃时将黄色液体浓缩，小心防止产物被尘埃还原。

这样形成的晶体约含29个分子结晶水，将这个酸在40℃时加热3或4日，或放在干燥器中进行干燥，可将大部的结晶水驱除，此时产物则含5或6个分子水。

摘自H，S BOOTH主编《无机合成》第一卷109-110页

仪器：称量：托盘天平，砝码，两片相同的纸片

溶解：500 ml烧杯两个，玻璃棒，小烧杯

78-1型磁力加热搅拌器，磁子，1100 ml量筒50 ml量筒、滴管。

过滤：三角漏斗、滤纸、玻璃棒

萃取：500 ml分液漏斗、玻璃漏斗

结晶：电热恒温水浴锅、小烧杯、干燥器

药品：钼酸钠(Na2MoO4) 分析纯

水玻璃(Na2SiO3·9H2O) 分析纯

浓盐酸(HCl含量36-38%) 优级纯

乙醚分析纯

浓硝酸(HNO3) 分析纯

蒸馏水