【doc】氯化氢气体实验室制取的改进

【doc】氯化氢气体实验室制取的改进 氯化氢气体实验室制取的改进 2Ol1年第2期 2011年2月 化学工程与装备 ChemicalEngineering&Enuipment175 一氯化氢气体实验室制取的改进蒋其红(金沙县城关中学,贵州毕节551614) 摘要:通过对实验室制备氯化氢气体的实验改进探究,使制得气体纯度高,药品利用充分,易于垛作的 屉佳实验效果 关键词:氯化氢;制取;改进 1教材中传统实验方法的不足5ml浓HP. 高中《化学》(必修)第一册(人民教育出版社,2003(3)点燃酒精灯用向上排空气法收集HCI气体 版)实验室制取氯化氢气体的方法,是用NaCl晶体与浓l{:sO 在加热条件下制得"'^ 由于浓H.SO具有强氧化性,在加热条件下,能与NaCI 发生氧化还原反应,破还原为正四价的S气体,所以反应 过程中有S等杂质伴随氯化氢气体逸出.又由于S和HC] 都是酸性气体,SO:不易除去,导致所得的氯化氯气体纯度NaCI 不扇,而且随着反应的进行,HSO浓度的下降.反哑产生 气体的速度减慢. 2实验改进 2.1实验原理 采用高沸点非氧化性酸制低沸点酸的原理. 2NaCl一也PO(浓)垒NaHPO-'-2HClf 2.2实验用品 仪器:圆底烧瓶,分液漏斗,导管,集气瓶,洗气瓶, 双孔橡皮搴,酒精,石棉网,铁架台 药品:硫酸,磷酸,氯化钠,氢氧化钠 2.3反应装置 2.4实验步骤 (1)按图连接装置,检查装置的气密r丰. (2)在烧瓶里装入5gNaCl晶体,在分液漏斗里注入约 2.实验记录 用5毫升不同浓度的硫酸与5克NaCl晶体反应,将制 得的气体通入饱和BaCI.溶液中(捡验是否有S气体伴随 生成),记录收集lOOml气体所需时间(以确定产速度),见 l.以不同浓度的磷酸代替硫酸进行实验,将制得的气体 分别通入硝酸银溶液(检验是否为HCI气体)和饱和BaCl 溶液中(检验是否有SO气体伴随生成),结果见表2. 表i浓HPO;与NaC1晶体反应 176蒋其红:氯化氢气体实验室制取的改进 2.6数据处理及结果分析 2.6.1结果 表l显示:H~SO,和NaCI反应制得的HCI气体通入BaCIz 溶液中的现象可知:HO.浓度较大时(55%以上)都会有SO, 气体伴随生成,H,SO,浓度较低时,虽没有So2杂气体生成, 但是产气速度较慢. 表2显示:任何浓度的磷酸和NaCI反应制气体通入 AgNO~溶液中,都有白色沉淀生成,说明生成的是HCl气体: 通入BaCl:溶液中无现象,说明无杂质气体伴随生成,对于 H.PO.的产气在50%--80%~_个浓度范围内产气速度较适宜 (16s-34s). 2.6.2结果分析 无论是用磷酸还是硫酸来制取HCl气体,并不是浓度越 大越好.浓度越大,吸水性越强,且酸多数以分子形式存在 电离出来的H艮少.氯化钠也难电离出c1一,从而导致产生的 Hc1气体的速度较慢.结果显示HS0.浓度较大时(70%以上) 都会有S气体伴随生成,是因为HSO浓度较高时,其氧化 性比较强,和氯化钠发生氧化还原反应,所以有S02杂气体 生成.HS0.浓度较低时,虽没有SO杂气体生成,但是产气 速度较慢,是因为氢离子的浓度下降,导致氢离子与氯离子 结合生成Hcl气体的机会小所以产气速度较慢.对于用 Po.时,其浓度范围襁'59%---80%时产气速度较适宜,其中 在6O卜75%这个浓度范围产生气体较平稳,并且无杂质气 体产生,是因为磷酸是非氧化性酸,又可以提供足够的氢离 子.且具有强吸水性,有利于气体的逸出. 2.6.3注意事项 P0.和NaCI晶体在加热条件下制取HCI气体时,H0. 的物质的量应相对过量,NaCl晶体中加入少量水稀释情况 下反应更快,}hpo,和NaCI混合均匀产生的气体较平稳些. 2.6.4改进优缺点 用磷酸代替硫酸,生成HCI气体的纯度高.磷酸浓度范 围相对于硫酸要宽一些,装置中减少了除S的净化装置, 装置简易,但由于H~PO,的价格是HSo.的约5倍,从而使成 本提高了. 2.6.5改进 由上面的结果得出:采用浓度在50%--80%范围的刚】0. 和5g氯化钠在加热的条件下反应制取HCI气体较好. 参考文献 [1]人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. [2]人民教育出版社化学社.高中化学教材第一册(必修). 第一版,2003:2O一24. [3]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.2003:477 — 48l. [4]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.2003:464 — 68.