如何制取盐酸?
由于石墨电极不耐剥蚀,因此美国生产厂家使用新电极即钛电极,外层有铂、钌或铱。
在电解中得到的氯气最初只是用于制取漂白粉等,只是到1912年,卡斯特勒—克尔勒制碱公司才开始利用氯气在氢气中点燃生成氯化氢气体,溶于水生成盐酸。
盐酸虽然早在7—8世纪由阿拉伯的炼金术士们在制造王水中就已制得【王水是1体积浓硝酸和3体积浓盐酸的混合物。当时是利用蒸馏绿矾(硫酸亚铁)得到的硫酸添加硝石(硝酸钾)和天然氯化铵制得的】。但作为单独的盐酸是17世纪比利时医生赫尔蒙加热食盐和干燥的陶土首先取得的。1658年,德国化学家格劳伯将氧化钠与硫酸作用制得它。18世纪末,路布兰制碱法生产过程中得到副产品盐酸。利用电解食盐水除生成氧氧化钠外又得盐酸,可谓是一“电”两得。
关于将氢气和氯气直接合成氯化氢气体问题,1897年法国化学教授高蒂埃和海里埃曾发表研究报告指出,将两气体混合物放置在黑暗中15~16个月未见任何变化,在一般光照下缓慢化合。在强烈灯光下反应迅速加快,而在日光下发生爆炸。1902年英国化学家密勒和鲁塞尔发现,将这两气体预先干燥后混合在日光下不发生爆炸。因此将氢气与氯气直接合成氯化氢气必须预先干燥。
燃烧器是用两根同心管构成。干燥的氯气从下边的内管进入,干燥的氢气由外管进入。如果外管通氯气,内管通氢气,燃烧后余留氯气,氯气影响工人健康,并对工厂附近的居民和农作物有害。氢气和氯气合成时产生大量的热。生成的氯化氢气要经过冷却后用水吸收获得盐酸。
我国企业家吴蕴初(1891—1953年)1929年在上海创办天原电化学工厂,首先在我国利用隔膜法电解食盐水,制取氢氧化钠,并利用副产品氯气和氢气合成盐酸,用于制造味精,还利用氯气制造漂白粉、氯酸钾、火柴等。
首先应该是1:1的盐酸溶液,通常用1:1这种比值的格式来表示盐酸的浓度。
要配置200ml的1:1盐酸溶液,就是盐酸和水的体积比为1:1,配置方法如下:
1、取100ml的蒸馏水于量筒中
2、用烧杯往量筒中倒入250ml的蒸馏水
3、取100ml的浓盐酸于试管中
4、将量筒里的100ml盐酸沿着瓶壁倒入250ml烧杯中,期间并用玻璃棒不断搅拌。
5、用玻璃棒将烧杯里的溶液搅拌均匀,要注意速度不要过快,不要将溶液溅出。
16世纪,利巴菲乌斯正式记载了氯化氢的制备方法。之后格劳勃、普利斯特里、戴维等化学家也在他们的研究中使用了盐酸[3]。
工业革命期间,盐酸开始大量生产。化学工业中,盐酸有许多重要应用,对产品的质量起决定性作用。盐酸可用于酸洗钢材[4],也是大规模制备许多无机、有机化合物所需的化学试剂[5][6],例如PVC塑料的前体氯乙烯。盐酸还有许多小规模的用途,比如用于家务清洁、生产明胶及其他食品添加剂、除水垢试剂、皮革加工。全球每年生产约两千万吨的盐酸。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,盐酸在三类致癌物清单中,即对人体致癌性的证据不充分。[7]
中文名
盐酸
外文名
hydrochloric acid
别名
氢氯酸
化学式
HCl(aq)
分子量
36.46[31]
0.02mol/LHCl溶液:量取1.8毫升盐酸,缓慢注入1000ml水。
0.1mol/LHCl溶液:量取9毫升盐酸,缓慢注入1000ml水。
0.2mol/LHCl溶液:量取18毫升盐酸,缓慢注入1000ml水。
0.5mol/LHCl溶液:量取45毫升盐酸,缓慢注入1000ml水。
1.0mol/LHCl溶液:量取90毫升盐酸,缓慢注入1000ml水。
二、标定:
1、反应原理: Na2CO3-+2HCl→2NaCl+CO2++H2O
为缩小批示剂的变色范围,用溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,使颜色变化更加明显,该混合指示剂的碱色为暗绿,它的变色点PH值为5.1,其酸色为暗红色很好判断。
2、仪器:滴定管50ml;三角烧瓶250ml;135ml;瓷坩埚;称量瓶。
3、标定过程:
基准物处理:取预先在玛瑙研钵中研细之无水碳酸钠适量,置入洁净的瓷坩埚中,在沙浴上加热,注意使运动坩埚中的无水碳酸钠面低于沙浴面,坩埚用瓷盖半掩之,沙浴中插一支360℃温度计,温度计的水银球与坩埚底平,开始加热,保持270-300℃1小时,加热期间缓缓加以搅拌,防止无水碳酸钠结块,加热完毕后,稍冷,将碳酸钠移入干燥好的称量瓶中,于干燥器中冷却后称量。
称取上述处理后的无水碳酸钠(标定0.02mol/L称取0.02-0.03克;0.1mol/L称取0.1-0.12克;0.2mol/L称取0.2-0.4;0.5mol/L称取0.5-0.6克;1mol/L称取1.0-1.2克称准至0.0002克)置于250ml锥形瓶中,加入新煮沸冷却后的蒸馏水(0.02mol/L加20ml;0.1mol/L加20ml;0.2mol/L加50;0.5mol/L加50ml;1mol/L加100ml水)定溶,加10滴溴甲酚绿-甲基红混合指示剂,用待标定溶液滴定至溶液成暗红色,煮沸2分钟,冷却后继续滴定至溶液呈暗红色。同时做空白
4、计算:
C(HCl)——盐酸标准溶液量浓度 mol/L
m——无水碳酸钠的质量(克)
V1——滴定消耗HCl ml数
V2——滴定消耗HCl ml数
0.05299--与1.000盐酸标准溶液相当的以克表示的无水碳酸钠的质量。
5、注意事项:
1、在良好保存条件下溶液有效期二个月。
2、如发现溶液产生沉淀或者有霉菌应进行复查。