实验室制取HCl有多少种方法
实验室制取氯化氢有三种方法:二氧化氯法、重水水解法、氯化钠与浓硫酸供热法。三种方法具体如下:
1、盐酸主要由氯化氢溶于水来制备。而氯化氢可以通过氯气与二氧化硫在水溶液中作用来制备。反应方程式为:
2、用重水水解氯化物(如三氯化磷、二氯亚砜等)或酰氯,可以得到含有氘的盐酸。反应方程式为:
3、用固体氯化钠和浓硫酸起反应,不加热或稍微加热,分别生成硫酸氢钠和氯化氢。然后在500℃到600℃的条件下,继续起反应而生成氯化氢和硫酸钠。
扩展资料
除了实验室制法,氯化氢在工业上有以下制法(电解法):
1、将饱和食盐水进行电解,除得氢氧化钠外,在阴极有氢气产生,阳极有氯气产生:
2、在反应器中将氢气和氯气通至石英制的烧嘴点火燃烧,生成氯化氢气体,并发出大量热:
3、氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。
参考资料来源:百度百科-氯化氢
反应方程:H2+Cl2=点燃=2HCl
反应原理:氯气具有强氧化性,和氢气在点燃条件下,发生氧化还原反应,生成氯化氢。氯化氢极易溶于水,溶水后形成盐酸。
工业制盐酸其反应炉的结构较特殊:在炉内,有一套管,外圈是氢气管,内圈是氯气管。
反应时,先开氢气阀门,点燃氢气,关闭炉子的进气通道,透过观察窗观察火焰的燃烧状态,开启氯气阀门,这时氯气在氢气中燃烧,火焰由浅兰色变为苍白色,调节二者的流量使火焰处于苍白泛起微蓝的颜色。
燃烧的产物氯化氢气体被炉子上方淋下的水吸收,形成盐酸。
吸收氯化氢气体的结构有点象硫酸的吸收塔的结构,在燃烧时,氢气必须是过量的:
氯气有毒且价格较贵,过量的氢气可以使氯气完全反应。
过量的氢气由空气中的氧气消耗,所以氯气和氢气全都耗尽。通入的空气起到搅动的作用,使氯化氢被水充分吸收。水的喷淋和空气的鼓入是可操控的。由于是连续化控制,所以其效率很高。
1.食盐(NaCl)和浓H2SO4放人蒸馏釜中加热制取硫酸钠(Na2SO4),并将逸出的刺激性气体用水吸收得到一种酸性溶液,就是盐酸了。
2.用盐卤(主要成分是MgCl2)水解制取盐酸.反应方程式可表示为,2MgCl2+H2O===MgO·MgCl2↓+2HCl(反应条件为:加热到110-120℃)
3.另外还可以用先制取HCl的气体,这个方法就多了,最简单的H2+Cl2=2HCl(条件是点燃或者光照都可以。)不过此法较容易爆炸,不知道合适配比及注意事项会不易控制,不推荐),合成氯化氢气体之后再冷却,溶于水就生成盐酸。
电解饱和食盐水:
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2
点燃条件下:
H2+Cl2=2HCl
氯化氢极易溶于水便成盐酸。
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。