氯化氢的制取和性质
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氯化氢的性质无色有刺激性气味的气体。
标准状态下密度为1.00045克/升,熔点-114.80℃,沸点-85℃。
在空气中发白雾,溶于乙醇、乙醚,极易溶于水。
实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下,而要在导管口连接倒放的漏斗,使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。
因HCl的沸点低,不易液化,若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的C12。
若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。
干燥HCl气不活泼,对锌、铁均无反应。
其水溶液叫盐酸,常用的浓盐酸密度为l.18~l.19克/厘米3(含HCl36~38%的溶液)相当于12摩/升左右。
浓盐酸是挥发性强酸,加热蒸发时则HCl逸出得比水多,致使浓度下降,至20%即不再下降,成为“恒沸点溶液”。
盐酸具有酸的通性,其酸根Cl-无氧化性,为非氧化性酸1.氢的构成及热物理性质氢有三种同位素:原子量为1的氕(符号H);原子量为2的氘(符号D)和原子量为3的氚(符号T)。
氕(通称氢)和氘(亦称重氢)是稳定的同位素;氚则是一种放射性同位素,半衰期为12.26年。
氚放出b射线后转变成。
氚是极稀有的,在1018个氢原子中只含有0.4~67个氚原子,所以自然氢中几乎全部是氕(H)和氘(D),它们的含量比约为6400:1。
不论是那种方法获得的氢,其中氕的含量高达99.987%,氘(D)含量的范围在(0.013~0.016)%之间。
事实上,因为氢是双原子气体,所以绝大多数的氘原子都是和氕原子结合在一起形成氘化氢(HD)。
分子状态的氘-D2在自然氢中几乎不存在。
因此,普通的氢实际上是H2和HD的混合物,HD在混合物里的数量在(0.026~0.032)%之间。
在通常状况下,氢是无色、无味无嗅的气体,极难溶解于水。
氢是所有气体中最轻的,标准状态下的密度为0.0899,只有空气密度的/14.38。
在所有的气体中,氢的比热容最大、热导率最高、粘度最低。
氢分子以超过任何其它分子的速度运动,所以氢具有最高的扩散能力;不仅能穿过极小的空隙,甚至能透过一些金属,如钯(Pd)从240开始便可以被氢渗透。
氯化氢的性质无色有刺激性气味的气体。
标准状态下密度为1.00045克/升,熔点-114.80℃,沸点-85℃。
在空气中发白雾,溶于乙醇、乙醚,极易溶于水。
实验室中用水吸收时不得把导管口伸入水下,而要在导管口连接倒放的漏斗,使其边缘紧贴水面以利吸收并防止倒吸。
因HCl的沸点低,不易液化,若混入少量氯气可用活性炭吸附掉易液化的C12。
若Cl2中混入HCl则可用少量水或饱和食盐水洗气以除去溶解度甚大的HCl。
干燥HCl气不活泼,对锌、铁均无反应。
其水溶液叫盐酸,常用的浓盐酸密度为l.18~l.19克/厘米3(含HCl36~38%的溶液)相当于12摩/升左右。
浓盐酸是挥发性强酸,加热蒸发时则HCl逸出得比水多,致使浓度下降,至20%即不再下降,成为“恒沸点溶液”。
盐酸具有酸的通性,其酸根Cl-无氧化性,为非氧化性酸1.氢的构成及热物理性质氢有三种同位素:原子量为1的氕(符号H);原子量为2的氘(符号D)和原子量为3的氚(符号T)。
氕(通称氢)和氘(亦称重氢)是稳定的同位素;氚则是一种放射性同位素,半衰期为12.26年。
氚放出b射线后转变成。
氚是极稀有的,在1018个氢原子中只含有0.4~67个氚原子,所以自然氢中几乎全部是氕(H)和氘(D),它们的含量比约为6400:1。
不论是那种方法获得的氢,其中氕的含量高达99.987%,氘(D)含量的范围在(0.013~0.016)%之间。
事实上,因为氢是双原子气体,所以绝大多数的氘原子都是和氕原子结合在一起形成氘化氢(HD)。
分子状态的氘-D2在自然氢中几乎不存在。
因此,普通的氢实际上是H2和HD的混合物,HD在混合物里的数量在(0.026~0.032)%之间。
在通常状况下,氢是无色、无味无嗅的气体,极难溶解于水。
氢是所有气体中最轻的,标准状态下的密度为0.0899,只有空气密度的/14.38。
在所有的气体中,氢的比热容最大、热导率最高、粘度最低。
氢分子以超过任何其它分子的速度运动,所以氢具有最高的扩散能力;不仅能穿过极小的空隙,甚至能透过一些金属,如钯(Pd)从240开始便可以被氢渗透。
第一节:氯化氢合成工艺技术1 生产能力1.1 设计能力1.1.1 十万吨系统设计能力:6.7万吨HCl/年1.1.2 五万吨系统设计能力:4.7万吨HCl/年1.2 实际生产能力1.2.1十万吨系统有三台石墨合成炉及其配套设备,满负荷运行日产氯化氢气体198.67吨,单台炉产能66.22吨/日。
1.2.2 五万吨系统共有5台钢制合成炉及其配套设备,正常生产时运行4台合成炉,运行负荷日产氯化氢气体156吨,单台炉产能39吨/日。
12.3 五万吨系统通过改造,新增两台二合一副产蒸汽石墨合成炉及其配套设备,日常开一备一,满负荷运行日产氯化氢气体150吨,单台炉产能150吨/天。
系统在满负荷运行状态下,可副产压力在0.8-1.0 MPa饱和蒸汽4.375吨/h,装置年开工率按8000h计,年产蒸汽3.5万吨。
1.2.4因原料气含有一定量的水份,故生产系统在正常运行时产生一定量的冷凝酸(盐酸),其产量约为:十万吨系统5吨/日,氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.78%;五万吨系统 3.5吨/日,氯化氢气体损耗量约为日产总量的0.52%。
1.2.5 如后工序生产出现异常,本装置生产的氯化氢气体将部分或全部倒入吸收系统制取盐酸,五万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约3800m3 /h,用水吸收制取浓度31%盐酸可生产20.08T/h;十万吨系统满负荷运行每小时生产氯化氢气体约5500 m3 /h,用水吸收制取浓度31%盐酸可生产28.02 T/h。
1.2.6根据实际生产情况,五万吨合成系统仍有一定的生产余量,但吸收装置受设备自身因素影响已满负荷运行,如全部降量制取盐酸,前系统必须降电流;十万吨系统合成系统已趋于满负荷,无法对现有装置进行提量,如全部降量制取盐酸,三套吸收装置无法全部吸收,前系统必须降电流,将氯化氢产量降至3200 m3 /h。
2 产品及副产品2.1 本装置的产品:氯化氢气体,副产品:盐酸(合成酸、高纯酸)、蒸汽产品名称:氯化氢气体;分子式:HCL ;分子量36.5682.2 氯化氢的性质2.2.1 物理性质2.2.1.1 氯化氢是一种有毒、有害、有强烈刺激性气味的气体。
课例研究一、教学内容分析本课时“氯化氢的制备和性质实验”是以人教版九年级下册第十单元课题一《常见的酸和碱》、人教版必修一第四章第二节《富集在海水中的元素——氯》为背景。
在学习完以上知识,开展本节课的学习。
本节课一共安排了两个实验,采用固液制取氯化氢以及氯化氢的喷泉实验。
这两个实验并没有在教材中呈现,但氯化氢及盐酸的性质几乎贯穿整个中学化学,故对教材进行二次开发,通过演示本节课的实验,有助于学生进一步巩固氯化氢和盐酸的性质;而喷泉实验是中学阶段较有趣的实验之一,既可以活跃学习气氛,又可以巩固对氯化氢可溶性的理解。
本课题在教材中起呈上启下的作用,上是对所学氯化氢、盐酸性质的巩固。
下是对第四节课题一《氨》的学习打下基础。
二、学情分析知识储备上:1.硫酸、盐酸的相关性质2.酸的通性3.常见物质的可溶性能力储备上:1.具备基本的实验操作能力2.掌握一定的观察与思考实验现象的能力,但对灵活运用知识解释实验现象的能力有所缺乏。
心理特征上:勤于思考,思维活跃三、教学目标1.知识与技能(1)掌握氯化氢的实验室制法与气体收集(2)掌握氯化氢的性质实验操作2.过程与方法(1)通过复分解反应发生的条件探究反应原理(2)通过演示制取氯化氢气体的反应实验,掌握氯化氢的实验室制法与气体收集(3)通过喷泉实验,验证HCl酸的通性,巩固HCl、盐酸的相关性质3.情感态度价值观通过尾气处理,养成环保意识,激发学习化学的兴趣。
四、重点难点重点:氯化氢的实验室制法与气体收集难点:形成喷泉的原因五、教学过程【课前准备】1.教师的准备课前制备用于喷泉实验的氯化氢气体2.学生的准备复习酸的通性,盐酸、氯化氢的性质,氯离子的检验方法【教学过程】《氯化氢的制备和性质实验》教学设计■李粉敏 衷明华 (韩山师范学院化学系 广东潮州 521041)【中图分类号】G64.24【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)22-0258-02教学环节教师活动学生活动新闻导入播放“临沂郯城:氯化氢中毒三名工人当场窒息被困井下”视频提示:新闻涉及氯化氢的性质有哪些?提问:如果发生了氢气泄露,应该如何应急处理?学完本节课你是否可以回答呢?观看视频,捕捉信息“有毒,具有腐蚀性,密度比空气大”HCl 工业制法上节课,我们学习了HCl 的工业制法,记不记得是怎样制取的?在本子上写出反应的化学方程式回忆后写出:H 2+Cl 2===2HCl设置疑问引导思考我们如何在实验室制取HCl 呢?大家回忆一下,我们是怎样制取硅酸的?对的,我们酸与其盐制成了另一种盐和酸,采用了强酸制弱酸的方法,那么我们现在依旧用这种方法来制取,假设我们采用氯化钠,那么我们可用选用什么酸呢?我们学过的比HCl 酸性强的酸有什么?本实验采用氯化钠固体和浓硫酸制取氯化氢气体:NaCl+H 2SO 4(浓)=NaHSO 4+HCl ↑(常温或微热)2NaCl+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+2HCl ↑(500℃~600℃)它们属于什么反应类型呢?强酸制弱酸一般是通过水溶液中发生复分解反应进行的。
高一化学氯及化合物知识点化学是一门既有理论又有实践的科学。
在高中化学课程中,氯及其化合物是一个重要的知识点。
本文将系统介绍高一化学中的氯及其化合物相关知识,包括氯的性质、氯化物的制取与性质、氯的应用等内容。
一、氯的性质氯是一种非金属元素,位于周期表的第17族,原子序数为17,符号为Cl。
氯的原子结构中有7个电子,分布在1s2 2s2 2p6 3s23p5的能级上。
氯具有黄绿色,密度较大,常见的氯的同位素有35Cl和37Cl。
氯的物理性质:氯是一种强烈的刺激性气体,具有辛辣的气味。
室温下,氯气是一种黄绿色的气体,常见的氯化物离子为Cl-,在水中呈现淡黄绿色。
氯的密度相对较大,在常压下,1升氯气的质量约为3.2克。
氯的化学性质:氯是一种活泼的元素,容易与金属发生反应形成金属氯化物。
在高温下,氯与氢气反应生成氯化氢(HCl)气体。
氯气与碱金属反应也能生成相应的金属氯化物。
此外,氯还能与非金属元素反应生成相应的氯化物。
二、氯化物的制取与性质氯化物是氯与其他元素形成的化合物,常见的氯化物有氯化钠(NaCl)、氯化铁(FeCl3)等。
下面以氯化钠为例介绍氯化物的制取与性质。
氯化钠的制取:氯化钠是一种常见的氯化物,也是食盐的主要成分。
氯化钠可以由氯气与金属钠反应制得,化学方程式为:2Na + Cl2 → 2NaCl。
氯化钠的性质:氯化钠是一种白色结晶固体,能溶于水成为氯化钠溶液。
氯化钠的溶液是一种电解质,能导电。
氯化钠具有较高的熔点和沸点,因此常用于融化冰雪的融雪剂。
三、氯的应用氯及其化合物在生活和工业中有广泛的应用。
1. 消毒剂:氯化物是一种常用的消毒剂,如氯化钠溶液、次氯酸钠溶液等。
这些化合物能杀死细菌、病毒和其他微生物,常用于水处理、污水处理、消毒液等方面。
2. 制取工业化学品:氯化铁、氯化铝等氯化物广泛应用于制药、染料、催化剂等工业中,用于制取各种化学品。
3. 硅片制备:氯气在半导体制备中起重要作用,可以用于刻蚀硅片表面、清洁硅片和气相沉积等工艺。
第二节氯化氢一、素质教育目标(一)知识教学点1.初步掌握氯化氢和盐酸的性质。
2.初步掌握氯化氢的实验室制法,认识反应条件对化学反应的影响。
3.掌握氯离子的检验方法。
4.学会有一种反应物过量的化学方程式的计算。
5.了解盐酸和食盐的重要用途。
(二)能力训练点1.培养学生认真仔细地观察实验现象,理解实验原理,善于发现问题和提出问题的能力。
2.培养学生用对比的方法去认识事物和研究事物的能力。
3.培养学生结合实验现象,分析、推断反应产物、正确书写化学方程式的能力。
4.培养学生语言表达能力和总结概括知识的能力。
5.培养学生化学计算的技能、技巧。
(三)德育渗透点1.培养学生热爱化学的情感,激发学生学习化学的兴趣。
2.培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优良品质。
3.培养学生会用辩证的观点去认识问题和处理问题的能力。
4.结合我国丰富的食盐资源,对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法1.重点(1)氯化氢的性质。
(2)氯化氢的实验室制法。
2.难点(1)实验室制取氯化氢的化学反应原理。
(2)有一种反应物过量的化学方程式计算。
3.疑点(1)制取氯气、氯化氢的实验中,分液漏斗为什么要加盖玻璃塞?(2)实验室制取氯气和氯化氢的尾气吸收装置为什么不同?(3)只有易溶于水的气体才能作喷泉实验,这种说法妥当吗?(4)在检验Cl-时,为什么在加入AgNO3溶液之后,还要加稀HNO3酸化呢?4.解决办法(1)重点的解决办法。
①从学习氢气与氯气的反应入手,指出氯化氢是氯的一种重要化合物,它的水溶液是盐酸。
②学习氯化氢的物理性质时,应预先展示收集在干燥容器里的氯化氢,要求学生认真观察它的颜色、状态。
在认识氯化氢的溶解性时,应演示为喷泉实验,实验中注意引导学生积极思考,对学生提出观察要求,最后,教师启发学生得出结论:氯化氢极易溶于水,它的水溶液呈酸性。
③从类别、组成、性质等方面对比氯化氢和盐酸,使学生认识到虽然氯化氢与盐酸存在特殊关系,但不能将二者等同,既要掌握它们之间的联系,又要抓住它们之间区别。
氯化氢合成工一、工艺技术知识填空题1.氢气分子式(),分子量(),密度为()。
答:H2;2.016;0.0897Kg/m3(标)2.氢气在常温常压下是比空气()的()色()味,()溶于水的气体。
答:轻;无;无;微3.氢气与空气,氧气燃烧的燃点分别为()和()℃。
答:530℃;450℃4.氢气和氧气在()℃时,反应生成()。
答:800;水5.氯气的分子式为(),分子量为(),密度为()Kg/m3(标),沸点为()℃。
答:Cl2;70.906;3.214;-33.96.氯气在常温常压下是一种()色,具有()味比空气()的气体。
答:黄绿;窒息刺激臭;重7.氯气()溶于水,生成(),对大多数()有强烈腐蚀性。
而()氯气对()的腐蚀性()。
答:易;次氯酸;金属;干;金属;极微8.氯气的用途(),主要用于杀菌消毒,漂白,矿物精炼等,是因为氯气的()极活泼,氯溶于水产生()氯。
答:极广;化学性质;原子态9.氯气与许多元素直接化合,与氢气燃烧生成(),与氮气反应生成(),与水在90℃时反应生成()。
答:氯化氢;三氯化氮;氯水(Cl2·8H2O)10.氯气在()和()时可成液氯。
答:加压;冷冻11.氯化氢在常温常压下是一种比空气(),有()气味,()色的气体。
答:重;刺激性;无12.氯化氢的分子式为(),分子量为()。
答:HCl;36.46113.氯化氢()溶于水。
氯化氢()为盐酸,化学纯盐酸是()色的。
工业用盐酸含()等杂质呈()色的溶液状态。
答:易;水溶液;无;铁离子;微黄14.盐酸对金属的腐蚀性极强,但对金属()和塑料、陶瓷的腐蚀性很()。
答:钛;小15.干燥氯化氢对金属()腐蚀性。
答:几乎无16.氯气和氢气合成盐酸的化学反应式是()。
答:Cl2+H燃烧2HCl+Q17.氯化氢气体(炉火)经冷却后用()吸收成盐酸。
答:水18.31%合成盐酸的理论消耗氯气量为每生产1吨盐酸(31%)用氯气()。
答:301.5Kg19.炉气(HCl)温度一般控制在()℃。
浅谈高中化学实验设计的改进与创新摘要:在新课程改革的冲击下,对于现在的化学教师有诸多条条框框的要求,教师本人得要具备创新精神和实践能力是其中要求之一,化学实际上是一门以实验为基础的学科,论传统高中化学教材实验,一些实验操作危险或者是现象不明显,如何提高对实验改进和创新是我们教师面临的一大挑战。
作为教师,要是能够对传统的实验方法进行改进与创新,让实验操作简便,现象便于观察,减少污染及对资源的浪费,就能更加贴近新课程改革的核心与理念。
接下来,本人结合自己的积累,阐述自己的看法,讲述对一些实验的改进与创新,提高学生的实践能力和探索精神。
关键词:高中化学实验;改进;创新;新课程改革1.高中化学实验改进与创新的应用策略1.1将教师演示实验改为学生探究实验教师演示实验是化学课堂教学的内容之一,老师演示操作实验,引起学生关注观察,思考以及记录实验现象。
它的主要功能是通过教师演示,将要学习的实验内容展现在学生的面前,教师引领学生通过对实验现象的观察和分析,再结合教师的讲解[11],得出此实验结论。
为了让学生有机会来动手操作实验,增强他们对实验内容的学习效果,这就尽可能让教师将一些简单的教师演示实验能够改为学生探究实验,给学生更多机遇学习与提升。
例如:钠与水的反应、影响化学平衡的因素、原电池原理等等。
1.2将教材验证实验改为探究性实验教科书中有许多验证性实验,传统的化学教师经常一步一步演示实验,最后的结果与书中的描述一致,也就是说,这个实验是成功的就结束了。
学生也是依据教师的操作,机械地记下实验现象或结论就好。
假设教师能将此种类型的实验进行合适的改进设计,若能以探究的方式呈现出来,会有出乎意料的成果,展现学生主人公的地位,起到增强学生自信心的作用,同时也培养了学生探索精神及改进创造能力。
2.高中化学实验创新设计的案例2.1氯化氢制取与性质检验实验改进2.1.1背景本人通过在课堂教学中,还原了氯化氢制取与性质的实验,发现中学化学传统教材中演示实验有以下几点不足之处:实验装置步骤多且操作繁琐,实验存在一定危险,容易造成产物氯化氢气体的泄露,污染环境,不利于人体的健康,不利于提高教师对化学的教学质量;实验中的现象不明显,学生不易仔细进行观察;(3)没有对氯化氢的性质进行检测,缺乏说服力,不够严谨。
氯化氢合成工一、工艺技术知识填空题1.氢气分子式(),分子量(),密度为()。
答:H2;2.016;0.0897Kg/m3(标)2.氢气在常温常压下是比空气()的()色()味,()溶于水的气体。
答:轻;无;无;微3.氢气与空气,氧气燃烧的燃点分别为()和()℃。
答:530℃;450℃4.氢气和氧气在()℃时,反应生成()。
答:800;水5.氯气的分子式为(),分子量为(),密度为()Kg/m3(标),沸点为()℃。
答:Cl2;70.906;3.214;-33.96.氯气在常温常压下是一种()色,具有()味比空气()的气体。
答:黄绿;窒息刺激臭;重7.氯气()溶于水,生成(),对大多数()有强烈腐蚀性。
而()氯气对()的腐蚀性()。
答:易;次氯酸;金属;干;金属;极微8.氯气的用途(),主要用于杀菌消毒,漂白,矿物精炼等,是因为氯气的()极活泼,氯溶于水产生()氯。
答:极广;化学性质;原子态9.氯气与许多元素直接化合,与氢气燃烧生成(),与氮气反应生成(),与水在90℃时反应生成()。
答:氯化氢;三氯化氮;氯水(Cl2·8H2O)10.氯气在()和()时可成液氯。
答:加压;冷冻11.氯化氢在常温常压下是一种比空气(),有()气味,()色的气体。
答:重;刺激性;无12.氯化氢的分子式为(),分子量为()。
答:HCl;36.46113.氯化氢()溶于水。
氯化氢()为盐酸,化学纯盐酸是()色的。
工业用盐酸含()等杂质呈()色的溶液状态。
答:易;水溶液;无;铁离子;微黄14.盐酸对金属的腐蚀性极强,但对金属()和塑料、瓷的腐蚀性很()。
答:钛;小15.干燥氯化氢对金属()腐蚀性。
答:几乎无16.氯气和氢气合成盐酸的化学反应式是()。
答:Cl2+H燃烧2HCl+Q17.氯化氢气体(炉火)经冷却后用()吸收成盐酸。
答:水18.31%合成盐酸的理论消耗氯气量为每生产1吨盐酸(31%)用氯气()。
答:301.5Kg19.炉气(HCl)温度一般控制在()℃。