氯化氢的性质及试验室制法

File-20120218003
实验室中制备氯化
氯化氢气体可用作催化剂、有机合成原料和超纯试剂的原料, 还可用纯水吸收制得高纯度盐酸，
应用于试剂、食品工业、精细化工、医药等，具有广阔的应用前景。其中电子级氯化氢HCl (纯度≥
99.995% )用于医药、化工、半导体行业, 需求量越来越大。氯化氢是盐酸的溶质，是重要的化工
15(1): 58-63. [7] 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. [8] 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： 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．
3. 将磷酸滴入氯化钠中 采用高沸点非氧化性酸制低沸点酸的原理。反应的方程式是：
2NaCl+ H3PO4 (浓)═△═Na2HPO4 +2HCl↑ 实验步骤是按用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的实验装置组装，在烧瓶中加入氯化钠晶体， 在分液漏斗中注入浓磷酸。最后点燃酒精灯，用向上排气法收集氯化氢气体。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氢离子很少。氯化钠也难电离出氯离子，从而导致产生的HCl气 体的速度较慢。结果显示H2SO4浓度较大时(70%以上)都会有SO2气体伴随生成，是因为H2SO4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SO2杂气体生成。H2SO4浓度较 低时，虽没有SO2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H3PO4时，其浓度范围襁’59%—80%时 产气速度较适宜，其中在60%—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。 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 加入少量水稀释情况下反应更快，H3PO4和NaCl混合均匀产生的气体较平稳些。 用磷酸代替硫酸，生成HCl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SO2的净化装置，装置简易，但由于H3PO4的价格约是H2SO4的5倍，从而使成本提高了。 采用浓度在50%—80%范围的H3PO4和5g氯化钠(按照需求量按照比例反应)在加热的条件下 反应制取HCl气体较好。

氯化氢的实验室制法实验室里制取氯化氢是利用食盐和浓硫酸在不加热或稍微加热的条件下进行反应。

化学方程式是：NaCl+H2SO4(浓)=NaHSO4+HCl↑这个反应是属于固体粉末与液体反应制取气体的类型，所用制气装臵与实验室制取氯气的一样(参看氯气的实验室制法)。

氯化氢极易溶于水，密度比空气大，只能用向上排空气法进行收集。

氯化氢有很强的刺激性气味，收集氯化氢后的剩余尾气，不能逸散在室内，可用水进行吸收。

硫化氢的实验室制法实验室里通常是用硫化亚铁跟稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢，它们的化学方程式是：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑制取硫化氢使用的是块状固体与液体反应制取气体的仪器装臵(参看《初中卷》使用固体和液体药品制备气体的仪器装臵)。

硫化氢易溶于水，密度比空气大，应使用向上排空气法收集。

检验集气瓶内是否已集满硫化氢，可将润湿的醋酸铅试纸放在集气瓶口，若试纸立即变黑，证明瓶内硫化氢气已集满。

二氧化硫的实验室制法在实验室里，常用亚硫酸钠跟浓硫酸起反应制取二氧化硫。

化学方程式是：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑制气装臵是用固体粉末与液体反应制取气体的仪器装臵(参看《初中卷》使用固体和液体药品制备气体的仪器装臵)。

二氧化硫易溶于水，密度比空气大，收集二氧化硫是用向上排空气集气法。

氨的实验室制法实验室里常用的是给铵盐和碱的混合物加热的方法制取氨气。

一般是用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物，化学方程式是：2NH4Cl+Ca(OH)=2CaCl2+2H2O+2NH3↑制气装臵是用给固体药品加热制取气体的仪器装臵。

氨气极易溶于水，密度比空气小，要用向下排空气法收集。

检验集气瓶中是否已集满氨气，可把润湿的红色石蕊试纸放在瓶口；若试纸立即变蓝，证明集气瓶内已集满氨气。

铵根离子的检验检验铵根离子是利用铵盐能跟碱起反应放出氨气的性质。

检验方法是：把少量铵盐晶体放入试管里，然后用胶头滴管滴入少量较浓的氢氧化钠溶液，给试管加热。

针 对以上 的不 足之处 ， 我 对本 实验进 行 了 以下 改
进：
二、 实验 改 进
１ 、 实 验 药 品及 仪 器
药品 ： 氯 化铵固体 、 ９ ８ ％ 浓硫酸 、 紫色石蕊 试液 、 蒸 馏水 、 硝酸银 溶液 、 氢氧化钠溶液 。 微型仪器 ： 侧 泡具支试 管 ２支 ， 直角形通气 管 １支 ， 直形通气管 １支 ， 小烧 杯 １个 ， 橡 皮塞 ２个 ， 活塞 ３个 ， 橡胶管 ２根 ， 针筒 ２根 。
二氧化硫 的生成 ， 避免了“ 结块” 现象 。
（ ４ ） 关 闭活塞 ５ ， 打开活 塞 ３和活 塞 ４， 将 注射器 ２ 里面的蒸馏水注射进侧泡具支试管 ｆ 中， 可观察到 圆底
（ ４ ） 改进后 的实验 无论是 在氯 化氢 的制备 还是在
进行氯化氢 的性质实验上 ， 都不 需要更换 仪器 ， 这不仅
生活中的一些 医疗废弃物 ， 如注射器 等 ， 在实验过程 中 不仅能够控 制反应 的速率 ， 也能够 知道 反应 的浓硫 酸
侧泡 具支试管 ｄ中加入 氯化 铵 固体 ， 用针 筒 １ 抽 取适 量的浓硫 酸 ， 针筒 ２抽取适量的蒸馏水 ； （ ３ ） 关闭活塞 ３和活 塞 ４ ， 打开 活塞 ５ ， 将 注射 器 １ 里面的浓硫酸注射到侧泡具支试 管 ｄ中去 与氯化铵 固 体反应 ， 待ａ 处 的蘸有 紫色石 蕊试 剂 的湿润 的棉花 变 成红 色时 ， 证明ｆ 中已收集满氯 化氢气 体 ， 且证 明氯化
教 材 中 实 验 的 缺 陷
一
、
在 现行 的高中化学 教 科 书 中， 有关 氯化 氢 的制备 和性质 实验采用 了如下 图 １ 、 图 ２所示 的实验装置。
１ 、 实 验 原 理

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有毒有害气体收集装置
2021/10/10
1.A进气，B口出空气，收集比空气重的气体 2.B进气，A口出空气，收集比空气轻的气体。 3. 充满水，B进气，A口出水，可作排水取 气装置，水排入量筒并能测量气体体积。
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气体收集装置
收集比空气 收集比空气
重的气体
轻的气体
2021/10/10
收集难溶或 微溶于水的
固体＋固体 固体＋液体 固体(液体)＋液体
向上排空气法 向下排空气法 排水法
点燃、用试 剂吸收等
2021/10/10
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2021/10/10
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HCl 一、物理性质:
1、色、味、态: 无色,有刺激性气味的气体 2、溶解性：喷泉实验 （目的：研究HCl的溶解性。）
现象：烧杯中的石蕊试液喷入烧瓶，变成红色， 形成喷泉。
结论：HCl极易溶于水，1∶500。其水溶液为 盐酸。
3、挥发性：浓盐酸易挥发
2021/10/10
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二、氯化氢的制备
气体
有毒有害气 体收集装置
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实验室制气体的过程
发生装置 净化装置 气体收集 尾气吸收
2021/10/10Fra bibliotek152021/10/10
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A
B
C
D
说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；
若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；
少量尾气可以集于气球中，选用C；
难以吸收的可以点燃处理，选用D。
可用排水法
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可用向下排空气法
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③制取二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2