锆(4d25s2)、铪(5d26s2)

Zr

锆和铪在性质上非常相似,制取方法也相同,下面以Zr为代表列出其主要反应

Zr + 2Cl2

ZrCl4

Zr(粉) + O2

ZrO2

2Zr + N2

2ZrN

注:锆和铪都不与水、稀酸、碱起作用,但易溶于“王水”和HF.

2Zr + 6HF

2ZrF3 + 3H2

ZrO2

ZrO2 + 2Ca

2CaO + Zr

ZrO2 + 2C + 2Cl2

ZrCl4 + 2CO↑

ZrO2 + 2NaOH

Na2ZrO3 + H2O

ZrO2 + 6HF

H2ZrF6 + 2H2O

ZrO2 + 2H2SO4(浓)

Zr(SO4)2 + 2H2O

ZrO2 + Na2CO3

Na2ZrO3 + 2CO2

ZrO2 + 2NH4HF2

ZrF4 + 2NH3↑+ 2H2O

Zr(OH)4

Zr(OH)4

ZrO2 + 2H2O

Zr(OH)4 + H2O2

Zr(OH)3OOH + H2O

注:Zr(OH)2具有两性、碱性大于酸性,但可与浓的强碱作用。

Zr(OH)4 + 2OH-(浓,强)

ZrO32- + 3H2O

Zr(OH)4 + 4HCl

ZrCl4 + 4H2O

Zr(OH)4 + 2HCl

ZrOCl4 + 3H2O

Zr(OH)4 + 2H2SO4

H2[ZrO(SO4)] + 3H2O

Zr(OH)4 + 2HNO3

ZrO(NO3)2 + 3H2O

Na2ZrO3

Na2ZrO3 + 3H2O

Zr(OH)4↓+ 2NaOH

Na2ZrO3 + 4HCl

ZrOCl2 + 2NaCl + 2H2O(CaZrO3有类似的反应)

Na2ZrO3 + 2H2SO4

Na2[ZrO(SO4)2] + 2H2O

ZrF4

ZrF4 + 2H2O

ZrO2 + 4HF

ZrF4 + 2H2SO4

Zr(SO4)2 + 4HF

ZrCl3

2ZrCl3

2ZrCl2 + ZrCl4(无空气存在下)

ZrCl4

ZrCl4 + 4Na

Zr + 4NaCl

ZrCl4(g) + 3Zn(红热)

2ZnCl2(氯化锌) + Zr

ZrCl4 + 2Mg

2MgCl2 + Zr

ZrCl4 + H2O

ZrOCl2 + 2HCl↑(在朝湿空气中ZrCl4冒烟)

ZrOCl2 + (x+1)H2O

ZrO2·xH2O + 2HCl

ZrCl4 + 9H2O

ZrOCl2·8H2O + 2HCl↑

2ZrCl4 + H2SO4 + 6H2O

Zr2(OH)6SO4 + 8HCl

Zr2(OH)6SO4 + 3H2SO4

2Zr(SO4)2 + 6H2O

3ZrCl4 + 4H3PO4

Zr3(PO4)4 + 12HCl

ZrCl4 + 2NaCl

Na2[ZrCl6](遇水分解)

Zr(SO4)2

Zr(SO4)2

ZrO2 + 2SO3

Zr(SO4)2 + H2O

H2[ZrO(SO4)2]

ZrSiO4

ZrSiO4 + 4NaOH

Na2ZrO3 + Na2SiO3 + 2H2O

ZrSiO4 + K2SiF6

K2[ZrF6] + 2SiO2

其它含锆的化合物

(NH4)2[ZrF6]

ZrF4 + 2NH3↑+ 2HF↑

Na2Zr + O2 + 3H2O

Zr(OH)4 + 2NaOH

K2[ZrF6] + 4Na

4NaF + 2KF + Zr

ZrOCl2 + H2O

ZrO(OH)Cl↓(白色胶状) + HCl(ZrOBr有类似的反应)

ZrOSO4 + H2SO4(浓)

Zr(SO4)2 + H2O

ZrO2+ + 4C6H5CHOHCOOH

Zr(C6H5CHOHCOO)4↓+ 2H+ + H2O