试验室中制备氯化氢的几种办法_File-2012-3

  浓盐酸 浓硫酸 浓硫酸 氯化钠 氯化钠 硫酸氢钠 浓盐酸 浓盐酸 无水氯化钙

  质料。工业上，制备氯化氢时运用最多的的办法是在反响炉中将纯洁的氢气和氯气点着生成氯化氢，

  在试验室中，经过这种办法在试验室中施行较难，咱们能够用如下的办法制取氯化氢。

  1. 将盐酸滴入硫酸中 用该办法制取HCl气体要求运用的盐酸浓度为31% 以上, 浓硫酸98% 。盐酸渐渐滴入一个装 有浓硫酸的被搅动的烧瓶中, 开释的HCl以鼓泡方式经过少数硫酸去除水蒸气, 即得到枯燥的氯化 氢气体。 实践运用运用时2份硫酸对应1份盐酸, 当盐酸滴下时要安稳搅动硫酸。鼓泡器的效果有: 气体 发生器即将充溢气体、中止或许走漏, 也能够看到多少气体发生并且它可去除HCl气体夹藏的一切水 蒸气, 发生无水HCl气体。氯化氢的产值接近于理论量, 如900 mL盐酸渐渐滴加大约2个小时将产 生300 g HC l气体。一旦气体发生量开端削减, 在反响器中的硫酸能够持续加热，可得到更多的HCl 气体。当发生的气体数量不能战胜吸收速率时, 容易发生倒吸。为避免和操控倒吸, 在气体发生器 和接收器之间安顿缓冲井作为安全预防措施来搜集一切倒吸的溶液。 清洗和再装方面, 该法的最重要的长处是不必拆开器皿, 耗尽的硫酸能够抽出或虹吸在反响器 外面, 然后倾入冷却的塑料桶, 再装也相同简略。

  氯化氢气体可用作催化剂、有机组成质料和超纯试剂的质料, 还可用纯水吸收制得高纯度盐酸，

  运用于试剂、食品工业、精细化工、医药等，具有宽广的运用Biblioteka Baidu景。其间电子级氯化氢HCl (纯度≥

  99.995% )用于医药、化工、半导体职业, 需求量越来越大。氯化氢是盐酸的溶质，是重要的化工

  5. 浓盐酸滴入无水氯化钙 无水氯化钙能够构成CaCl2·2H2O(150℃下也安稳)，超越它本身分量的30%，这种固水才干 使妥当浓盐酸滴入无水氯化钙中时有许多氯化氢气体放出。一个典型的制备进程中，室温下100g 35%的盐酸参加到100g氯化钙颗粒中，能够取得15g氯化氢，产率超越40%。 CaCl2·2H2O废液易于处理，只需参加少数的碱中和即可。或许将废液加热到200℃，构成蜡 状的混合物无水氯化钙，能够持续运用，其间构成的氯氧化钙能够忽略不计。该法的长处: 氯化钙 易于安全处理, 本钱低。 由表可知除办法一(浓盐酸滴入浓硫酸法)以外其他的办法卸载、再装都不简略，它们的产值达 不到理论量，不适合大规划出产，归纳考虑后办法一(即浓盐酸滴入浓硫酸中) 为最佳的试验室制备 氯化氢的有用办法。这个办法的优胜之处在于：氯化氢气体理论产率在90%之上，实践也可达80% 以上，气体发生的速度能够精确地受控, 发生的气流比较安稳；避免了过热或其他风险状况; 反响 器能够在几分钟内涵原处被清洗和重新安装, 特别当需求较许多的气体时，既节省时刻, 又便利。

  3. 将磷酸滴入氯化钠中 选用高沸点非氧化性酸制低沸点酸的原理。反响的方程式是：

  2NaCl H3PO4 (浓)═△═Na2HPO4 2HCl↑ 试验进程是按用二氧化锰和浓盐酸反响制取氯气的试验设备拼装，在烧瓶中参加氯化钠晶体， 在分液漏斗中注入浓磷酸。最终点着酒精灯，用向上排气法搜集氯化氢气体。尾气则用 30%氢氧化 钠溶液吸收。 无论是用用磷酸仍是硫酸来制取HCl气体，并不是浓度越大越好。浓度越大，吸水性越强，且 酸多数以分子方式存在电离出来的氢离子很少。氯化钠也难电离出氯离子，然后导致发生的HCl气 体的速度较慢。成果显现H2SO4浓度较大时(70%以上)都会有SO2气体随同生成，是由于H2SO4浓 度较高时，其氧化性比较强，和氯化钠发生氧化复原反响，所以有SO2杂气体生成。H2SO4浓度较 低时，虽没有SO2杂气体生成，可是产气速度较慢，是由于氢离子的浓度下降，导致氢离子与氯离 子结合生成HCl气体的时机小 所以产气速度较慢。关于用H3PO4时，其浓度规划襁’59%—80%时 产气速度较适合，其间在60%—75%这个浓度规划发生气体较平稳，并且无杂质气体发生，是因 为磷酸对错氧化性酸，又能够供给满足的氢离子。且具有强吸水性，有利于气体的逸出。 H3PO4和NaCl晶体在加热条件下制取HCl气体时，H3PO4的物质的量应相对过量，NaCl晶体中 参加少数水稀释状况下反响更快，H3PO4和NaCl混合均匀发生的气体较平稳些。 用磷酸替代硫酸，生成HCl气体的纯度高。磷酸浓度规划相关于硫酸要宽一些，设备中削减了 除SO2的净化设备，设备简易，但由于H3PO4的价格约是H2SO4的5倍，然后使本钱提高了。 选用浓度在50%—80%规划的H3PO4和5g氯化钠(依照需求量依照份额反响)在加热的条件下 反响制取HCl气体较好。

  化氢数量。该法缺陷如下: 氯化钠/硫酸氢钠固体在反响器底部不容易搅动均匀，因而反响慢且产出 量远低于理论量，且HCl气体的发生不行能经过操控硫酸的滴加操控。

  该办法中，由于浓 H2SO4 具有强氧化性， 在加热条件下，能与发生氧化复原反响，被复原为 4 价的 SO2 气体，所以反响进程中有 SO2 等杂质随同氯化氢气体逸出。又由于 SO2 和 HCl 都是 酸性气体，SO2 不易除掉，导致所得的氯化氯气体纯度不高，并且跟着反响的进行，H2SO4 浓度的 下降，反响发生气体的速度减慢。

  15(1): 58-63. [7] 公民教育出版社化学社．高中化学教材第一册(必修)．第一版2003： 64—68. [8] 公民教育出版社化学社．高中化学教材第一册(必修)．第一版，2003： 20一24. [9] 北京师范大学，华中师范大学，南京师范大学．无机化学教研室，无机化学， 下册， 第四版．

  2. 将硫酸滴入氯化钠中 用NaCl和H2SO4制备氯化氢气体的原理: 质子从强的非挥发性酸转移到带有氯离子的弱碱中。 试验时，把氯化钠放在烧瓶里，经过火液漏斗注入浓硫酸，一起加热。 由于氯化钠和浓硫酸发生的混合物坚固,在没有拆开仪器时不行能从反响器中取出，假如拆开仪 器则导致HCl蒸气充溢区域。所以，此法中仪器不行能很快地被拆开并且再装，这约束了发生的氯

  2003： 477 481. [10] 北京师范大学，华中师范大学．南京师范大学．无机化学教研室．无机化学，下册， 第四版．

  4. 混合氯化钠与硫酸氢钠并加热 能够经过加热氯化钠和硫酸氢钠盐, 反响机理是:

  NaHSO4NaCl═△═Na2SO4HCl 十分坚固的硫酸钠块状物在反响器冷却后，需用许多热水和拌和才干去除。并且整个制备进程 如加热混合反响、反响后的冷却进程、从反响器去除块状物，都需求许多时刻，因而该法不行能大 规划出产氯化氢气体。此办法缺陷如下: 反响温度有必要抵达250℃反响才干开端。产值远低于理论 量，由于即便两种固体粉末在装入反响器之前已混匀，两种固体化合物也不行能充沛触摸。

  4. 加热浓盐酸 经过加热盐酸, 发生的HCl气体经过浓硫酸枯燥后就能够取得氯化氢气体。但是，氯化氢与水可 构成一个恒沸混合物，这样加热时许多水蒸气与HCl气体一起冒出，将鼓泡器中的硫酸敏捷稀释, 使 得产出量比较差。尽管反响器中废液能够抽出和再装, 但剩下的液体中依然含有许多的氯化氢，非 常不容易处理。