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化学反应方程式列表/铀

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这个列表记载了关于铀的化学反应方程式。

铀

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  • U + 3 F2 → UF6
  • 2 U + 3 H2 → 2 UH3 于250-300℃迅速反应，生成黑色粉末。反应放热。[1]
  • U + 2 H2O(l) → UO2 + 2 H2↑ 铀和沸腾的水剧烈反应。[2]
  • 7 U + 6H2O(g) → 3UO2 + 4UH3 铀在150-250℃和水蒸气反应。[2]
  • 2 U + 3 Br2 + 8 THF → 2 UBr3(THF)4 在0 °C反应[3]
  • 2 U + 3 I2 + 8 THF → 2 UI3(THF)4 在0 °C反应[3]

氢化铀

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  • 2 UH3 → 2 U + 3 H2↑ 温度高于400℃开始分解，得到高活性的粉末状铀。[4]

氧化铀

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二氧化铀

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  • UO2 + CCl4 → UCl4 + CO2 在450℃反应。[5]

三氧化铀

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  • 6 UO3 → 2 U3O8 + O2↑ 在500℃以上反应[6]，橙黄色固体逐渐变成暗绿色固体。[7]
  • UO3 + H2 → UO2 + H2O 于650℃反应。
  • UO3 + CO → UO2 + CO2 于800℃反应。
  • UO3 + 3 SF4 → UF6 + 3 SOF2 于300℃反应
  • UO3 + 3 Na2CO3 + H2O → Na4[UO2(CO3)3] + 2 NaOH

八氧化三铀

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  • U3O8 + 6 Cl2 + 8 C → 3 UCl4 + 8 CO 产生暗绿色固体。

硝酸铀酰

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  • 2 UO2(NO3)2 → 2 UO3 + 4 NO2↑ + O2↑ 硝酸铀酰受热分解，产生橙黄色固体三氧化铀，放出红棕色的气体，放出的气体可助燃。
  • UO2(NO3)2 + 3 Na2CO3 → Na4[UO2(CO3)3] + 2 NaNO3 小部分的铀与碳酸钠的碱性溶液产生黄色的碳酸钠铀酰沉淀。
  • 2 UO2(NO3)2 + 6 NH4OH → (NH4)2U2O7↓ + 3 H2O + 4 NH4NO3 产生黄色的无定形重铀酸铵沉淀。
  • K4[Fe(CN)6] + 2 UO2(NO3)2 → 4 KNO3 + (UO2)2[Fe(CN)6]↓ 产生棕色沉淀，在稀溶液中产生棕红色沉淀。

硫酸铀(IV)

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  • 5 U(SO4)2 + 2 KMnO4 + 2 H2O → 5 UO2SO4 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4 高锰酸钾滴入硫酸铀溶液，紫色褪去，变成海绿色，逐渐变成黄绿色。大量铀存在时，溶液颜色变成黄紫色。

硫酸铀酰

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  • 2 UO2SO4 + 6 NH3 + 3 H2O → (NH4)2U2O7 + 2 (NH4)2SO4
  • UO2SO4 + 2 HNO3 → UO2(NO3)2 + H2SO4
  • UO2SO4 + Zn + 2 H2SO4 → U(SO4)2 + ZnSO4 + 2 H2O
  • 2 UO2SO4 + 4 Zn + 4 H2SO4 → U2(SO4)2 + 4 ZnSO4 + 4 H2O
  • UO2SO4 + 2 Zn + 2 H2SO4 → USO4 + 2 ZnSO4 + 2 H2O

碳酸钠铀酰

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  • Na4[UO2(CO3)3] + 3 Na2CO3 + 2 H2O → Na6[U(CO3)6] + 4 NaOH [8]
  • Na4[UO2(CO3)3] + 6 HNO3 → UO2(NO3)2 + 4 NaNO3 + 3 H2O + 3CO2↑

碳酸铵铀酰

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  • 3 (NH4)4[UO2(CO3)3] → 3 UO3 + 10 NH3↑ + 9 CO2↑ + N2↑ + 9 H2O↑ 于800℃反应。

卤化铀

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四氟化铀

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  • UF4(s) + F2(g) → UF6(s) 在300℃反应。[5]
  • UF4 + 2 Mg → U + 2 MgF2 在高于700℃下反应。此法产率可达97%。
  • 2 UF4 + O2 → UF6 + UO2F2 在800℃反应。[5]
  • UF4 + 2 H2O ⇌ UO2 + 4 HF 四氟化铀不吸水，但高温下易水解。[5]

六氟化铀

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  • UF6 + 2 H2O → UO2F2 + 4 HF 六氟化铀在潮湿的空气中发烟。
  • 2 UF6 + 14 NaOH → Na2U2O7 + 12 NaF + 7H2O 六氟化铀在氢氧化钠中强烈水解，形成重铀酸钠沉淀。[5]

三氯化铀

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  • 2 UCl3 + Cl2 → 2 UCl4 在250℃反应。[5]

四氯化铀

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  • 2 UCl4 + Cl2 ⇌ 2 UCl5 在520 °C反应。[5]
  • 4 UCl4 + Si → 4 UCl3 + SiCl4 在450 °C反应[3]

四碘化铀

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  • 2 UI4 ⇌ 2 UI3 + I2↑[5]

重铀酸铵

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  • (NH4)2U2O7 + 2 Na2O2 + H2O → 2 Na2UO5(过铀酸钠) + 2 NH4OH

参考文献

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  1. ↑ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第十六卷 放射化学.P61 铀的物理、化学性质
  2. ↑ 2.0 2.1 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第十卷 锕系 锕系后元素.7.3.2 铀的化学性质
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Fetrow, Taylor V.; Grabow, J. Peter; Leddy, Johna; Daly, Scott R. Convenient Syntheses of Trivalent Uranium Halide Starting Materials without Uranium Metal. Inorganic Chemistry. 2021, 60 (11): 7593–7601. ISSN 0020-1669. doi:10.1021/acs.inorgchem.1c00598. 
  4. ↑ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第十卷 锕系 锕系后元素.7.4 铀的化合物.7.4.1.1 氢化物
  5. ↑ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第十卷 锕系 锕系后元素.7.4 铀的化合物.7.4.3 卤化物
  6. ↑ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第十卷 锕系 锕系后元素.7.4 铀的化合物.7.4.2.1 铀的氧化物
  7. ↑ 《无机化学》.高等教育出版社.P442.14.6.2 铀的重要化合物
  8. ↑ 《无机化学》.高等教育出版社.P443.14.6.3 铀的提炼及浓缩

参见

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