盐酸的理化性质
盐酸是无色液体(工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色),有腐蚀性,为氯化氢的水溶液,具有刺激性气味,一般实验室使用的盐酸为0.1mol/L,pH=1。高中化学把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸。氯化氢与水混溶,浓盐酸溶于水有热量放出。溶于碱液并与碱液发生中和反应。能与乙醇任意混溶,氯化氢能溶于苯。由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴,所以会看到白雾。
20℃时不同浓度盐酸的物理性质数据: 质量分数 浓度
(g/L) 密度(Kg/L) 物质的量浓度
(mol/L) 哈米特酸度函数 粘性
(m·Pa·s) 比热容
[KJ/(Kg·℃)] 蒸汽压
(Pa) 沸点
(℃) 熔点
(℃) 10% 104.80 1.048 2.87 -0.5 1.16 3.47 0.527 103 -18 20% 219.60 1.098 6.02 -0.8 1.37 2.99 27.3 108 -59 30% 344.70 1.149 9.45 -1.0 1.70 2.60 1410 90 -52 32% 370.88 1.159 10.17 -1.0 1.80 2.55 3130 84 -43 34% 397.46 1.169 10.90 -1.0 1.90 2.50 6733 71 -36 36% 424.44 1.179 11.64 -1.1 1.99 2.46 14100 61 -30 38% 451.82 1.189 12.39 -1.1 2.10 2.43 28000 48 -26 参考文献: 如下图所示,盐酸共有四个结晶的共熔点,分别对应四种晶体:68%(HCl的质量分数,下同)时的HCl·H2O、51%时的HCl·2H2O、41%时的HCl·3H2O和25%时的HCl·6H2O。另外在24.8%时还有一种亚稳的HCl·3H2O生成。
盐酸在一定压力下能形成共沸溶液。下图为一个大气压下不同浓度盐酸的沸点,其中下方的线与上方的线分别表示相应温度下,液体及与液体处于平衡状态的蒸气的组分。氯化氢的质量分数20.24%对应最高沸点108.6℃。盐酸是一种一元酸,这意味着它只能电离出一个。在水溶液中,与一个水分子络合,成为H3O+:
可以看出,电离后生成的阴离子是Cl-,所以盐酸可以用于制备氯化物,例如氯化钠。盐酸是强酸,在水中能够完全电离。
一元酸只有一个酸离解常数,符号为Ka。它能够度量水溶液中酸的强度。于盐酸等强酸而言,Ka很大,只能通过理论计算来求得。向盐酸溶液中加入氯化物(比如NaCl)时pH基本不变,这是因为Cl-是盐酸的共轭碱,强度极弱。所以在计算时,若不考虑极稀的溶液,可以假设H的物质的量浓度与原氯化氢浓度相同。如此做即使精确到四位有效数字都不会有误差。
盐酸具有还原性,可以和一些强氧化剂反应,放出氯气:
二氧化锰:
二氧化铅:
重铬酸钾:
一些有氧化性的碱和盐酸可以发生氧化还原反应,而不是简单的中和反应:
配位化学
部分金属化合物溶于盐酸后,金属离子会与氯离子络合。例如难溶于冷水的二氯化铅可溶于盐酸:
铜在无空气时难溶于稀盐酸,但其能溶于热浓盐酸中,放出氢气:
分析化学
盐酸常用于溶解固体样品以便进一步分析。稀盐酸能够溶解许多金属(金属活动性排在氢之前的),生成金属氯化物与氢气:
或者与碳酸钙或氧化铜反应生成易溶的物质来方便分析。
铜、银、金等活动性在氢之后的金属不能与稀盐酸反应,但铜在有空气存在时,可以缓慢溶解:
有机化学
胺类化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀盐酸处理为铵盐:
胺的盐酸盐属于离子化合物,根据相似相溶原理,在水中的溶解度较大。铵盐遇到强碱即可变回为胺:
利用这样的性质,可以将胺与其他有机化合物分离 。
此外,胺的盐酸盐的熔点或分解点可以用来测定胺的种类。
锌粒与氯化汞在稀盐酸中反应可以制得锌汞齐,后者与浓盐酸、醛或酮一起回流可将醛酮的羰基还原为亚甲基,是为克莱门森还原反应:
但应注意,此法只适用于对酸稳定的化合物,α、β-碳碳双键等也会被还原。
无水氯化锌溶于高浓度盐酸可以制得卢卡斯试剂,用来鉴别六碳及以下的醇是伯醇、仲醇还是叔醇。
酸碱中和
盐酸还可以与氢氧化钠混合,产生食盐:
浓硫酸的性质 :物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体。常用的浓硫酸物 质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸在任何条件下都是最后才加,并搅拌散热防止飞溅伤人。(二)特性 1.吸水性⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。 ⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量 的热:比如皮肤的碳化质。
2.脱水性
脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分
子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
3.强氧化性
⑴跟金属反应
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。
②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2
Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
⑵跟非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这
类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
C + 2H2SO4(浓) === CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
浓盐酸
氯化氢(HCl)气体的水溶液。六大无机强酸[硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)、盐酸(HCl,学名氢氯酸)、氢溴酸(HBr)、氢碘酸(HI)、高氯酸(HClO4)]之一,也是无机化工中常说的“三酸”之一。盐酸为无色液体,在空气中产生白雾(由于盐酸有强挥发性,与水蒸气结合形成小液滴),有刺鼻气味。粗盐酸或工业盐酸因含杂质氯化铁而带黄色。
中文名:浓盐酸
英文名:Hydrochloric acid
别称:浓氢氯酸、浓氯化氢溶液
化学式:HCl
分子量:36.5
密度:1.179g/cm3
外观:无色液体,挥发为白雾
危险性描述:腐蚀性
浓度:12mol/L
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质量分数超过37%的盐酸称为浓盐酸。市售浓盐酸的浓度为37%,实验用浓盐酸一般为37.5%,物质浓度:12mol/L。密度1.179g/cm3,是一种共沸混合物。浓盐酸在空气中极易挥发,且对皮肤和衣物有强烈的腐蚀性。浓盐酸反应生成氯气、氯化物、水。
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4HCl(浓)+MnO2=加热=MnCl2+2H2O+Cl2↑
14HCl(浓)+K2Cr2O7==3Cl2(气体)+2CrCl3+2KCl+7H2O
盐酸的生产方法主要是隔膜法电解氯化钠溶液,阳极析出的氯气和阴极析出的氢气混合在一起,使氢气在氯气中燃烧,产生的氯化氢溶于水,即得盐酸。
盐酸的用途仅次于硫酸,是重要的化工原料和化学试剂,用于医药、食品、电镀、焊接、搪瓷、等工业。
由于盐酸的强挥发性,其中挥发出来的氯化氢会和空气中的水蒸汽结合,形成盐酸的小液滴,扩散在空气中。所以盐酸要储存在密封容器当中,否则时间长以后盐酸的质量会逐渐下降,浓度也会下降。存于阴凉、干燥、通风处。应与易燃、可燃物,碱类、金属粉末等分开存放。不可混储混运。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。分装和搬运作业要注意个人防护。运输按规定路线行驶。
化学用途
盐酸是重要的基本化工原料,应用十分广泛。主要用于生产各种氯化物;在湿法冶金中提取各种稀有金属;在有机合成、纺织漂染、石油加工、制革造纸、电镀熔焊、金属酸洗中是常用酸;在有机药物生产中,制普鲁卡因、盐酸硫胺、葡萄糖等不可缺少;在制取动物胶、各种染料时也有用武之地;在食品工业中用于制味精和化学酱油;医生还直接让胃酸不足的病人服用极稀的盐酸治疗消化不良;在科学研究、化学实验中它是最常用的化学试剂之一。
来源(分子式)与标准:该品含HCl 应为9.5 ~10.5%。
性状:该品为无色澄清液体;呈强酸性。
检查:
游离氯或溴 取该品20ml,加含锌碘化钾淀粉指示液0.2ml ,10分钟内 不得显蓝色。
硫酸盐
取该品3ml ,加水5ml 稀释后,加25%氯化钡溶液5 滴,1 小时内不得发 生浑浊或沉淀。
亚硫酸盐
取新沸过的冷水50ml,加碘化钾1.0g、碘滴定液(0.01mol/L)0.15ml 与 淀粉指示液1.5ml ,摇匀;另取该品15ml,加新沸过的冷水40ml稀释后,加至上述溶液 中,摇匀,溶液的蓝色不得完全消失。
炽灼残渣
取该品20ml,加硫酸2 滴,蒸干后,依法检查(附录Ⅷ N),遗留残渣 不得过2mg(0.01%)。
铁盐
取该品20ml,置水浴上蒸干后,残渣加水25ml,依法检查(附录Ⅷ G),与 标准铁溶液1.0ml 制成的对照液比较,不得更深(0.000 05%)。
重金属 取该品10ml,置水浴上蒸干后,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成 25ml,依法检查(附录Ⅷ H第一法),含重金属不得过百万分之二。
砷盐
取该品1.4ml ,加水22ml稀释后,加盐酸5ml,依法检查(附录 J第一法),应符合规定(0.000 14%)。
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专题《爸爸去哪儿》萌娃的妈妈们
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外观与性状:无色液体有腐蚀性。为氯化氢的水溶液(工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色)。在化学上人们把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸。有刺激性气味。由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴,所以会看到酸雾。主要成分:氯化氢,水。含量:分析纯:36%-38%。
化学性质:
1.与酸碱指试剂反应:紫色石蕊{(C7H7O4N)n}试剂与pH试纸变红色,无色酚酞{C20H14O4}不变色。2.和碱发生中和反应,生成氯化物和水。3.能与活泼金属单质反应,生成氢气 。4.能和金属氧化物反应,生成盐和水 。5.能和盐反应,生成新酸和新盐 。6.能与大部分碳酸盐和碳酸氢盐(HCO3-)反应,生成二氧化碳和水 。7、具有还原性 。
【英文名称】hydrochloric acid muriatic acid
【结构或分子式】
格式不对
【相对分子量或原子量】36.46
【密度】1.187
【熔点(℃)】-114.8
【沸点(℃)】-84.9
【性状】
无色液体。一般含有杂质而呈黄色。
【溶解情况】
溶于水。
【用途】
是一种强酸。能与多种金属作用。是重要的酚原料之一。广泛应用于化学工业、石油工业、冶金工业、印染工业等。是制造氯化铵、氯化钙、氯化锌、氯化业铜、碱式氯化铝、三氯化铁液体等氯化物的原料。在染料及医药中间体的合成中,用于氨基重氮化、硝基转化为氨基、磺酸钠盐转化为磺酸等。也用于聚氯乙烯、氯丁像胶、氛乙烷的合成。还用于湿法冶金(如分解钨矿石生产钨酸等)。合金表面处理(作为铜材酸洗除锈)。在印染工业中,用于织物漂白后酸洗、丝光处理后中和等。此外,也用于交换树脂的再生、制糖和制苹工业。
【制备或来源】
用水吸收氯化氢而得。盐酸生产方法主要有合成法和副产法两种。合成法: 在电解食盐水生产烧碱的同时,可得到氯气和氢气,经过水分离后的氯气和氢气,通入合成炉进行燃烧生成氯化氢气体,经冷却后用水吸收制得盐酸成品。
【其他】
氯化氢的水溶液,含有20%氯化氢的有恒定沸点。商品浓盐酸含37%-38%氯化氢,密度1.19。有强烈的腐蚀性,能腐蚀金届,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中发烟,触及氨蒸气会生成白色云雾,其气体对动植物有害。是极强的无机酸,与金属作用能生成全属氯化物并放出氯;与金属氧化物作用生成盐和水;与碱起中和反应生成盐和水;与盐类能起复分解反应生成新的盐和新的酸。
【包装及贮运】
大量储运时,可采用内衬耐酸橡胶或聚氯乙烯钢质硬板槽车、储罐、铁路槽车,每车净重50t。少量时,可用陶瓷坛或塑料捅包装,每坛净重25~30k.。0.5kg至5kg产品可用玻璃瓶包装。包装要密封。长途运输,陶瓷坛等要外套板条箱、中铺稻草。板条箱应高出坛至少20mm。包装上应有明显的“腐蚀性物品”标志,食用盐酸应有“食品添加剂”字样。
1、强酸性:HCl是强电解质,其水溶液是强酸(Ka=1*10^8)。如:
HCl + CH3COONa = CH3COOH + NaCl
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
2、还原性:高浓度的Cl-有一定的还原性,可以被一些较强的氧化剂氧化。如:
2MnO4- + 10Cl- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Cl2↑ + 8H2O
ClO3- + 5Cl- + 6H+ = 3Cl2↑ + 3H2O
MnO2 + 4H+ + 2Cl- =(Δ) Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O
Cr2O72- + 6Cl- + 14H+ = 2Cr3+ + 3Cl2↑ + 7H2O
3、配位性:高浓度的Cl-有一定配位性,可以参与配离子的形成。如:
Cu2+ + 4Cl- = [CuCl4]2-
大概就是这样了吧……
还有一条很重要的物理性质——挥发性:浓HCl在空气中会形成酸雾(挥发出来的HCl溶解在空气中的H2O中形成)。
浓硫酸具有脱水性,会把氢,氧以2:1的比例脱去,滴到纸上会有炭化的黑色
强氧化性:"钝化"现象
盐酸是氯化氢的水溶液,可看做是酸类化合物。纯的浓盐酸是无色液体,通常浓盐酸约含37%HCl,密度约为1.19g/cm3,易挥发有氯化氢刺激气味,逸出的氯化氢遇潮湿空气形成白色酸雾。工业盐酸因含铁盐杂质,因而呈黄色,有腐蚀性。
化学性质:盐酸是强酸,具有酸类通性:可使石蕊、甲基橙变红,可跟比氢活动的金属发生置换反应,可跟金属氧化物(碱性氧化物)碱发生中和反应,可跟某些盐发生复分解反应
2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
盐酸中氯离子有弱还原性,可被强氧化剂(如KMnO4、MnO2)氧化成氯气
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2↑+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)跟石蕊的作用:用玻璃棒将稀盐酸一滴分别涂在红色和蓝色石蕊试纸上。蓝色石蕊试纸变成红色,这是酸的通性。
(2)跟金属的反应:往两支各盛有5毫升稀盐酸的试管里分别加入少量锌粒和铜屑。前者反应很剧烈,有气泡发生。把生成的气体收集在另一支试管里,在火焰上检验能发出爆鸣声,表明释出的是氢气。后者不见有反应发生。
(3)跟金属氧化物的反应:在两支试管里各盛稀盐酸5毫升,分别放入生锈的铁钉一枚和极少量氧化铜粉末。过一会儿把铁钉取出,用水冲洗后,看到表面上的铁锈已被除去,而溶液变成黄色。在放入氧化铜这一试管里没有明显的反应现象,在火焰上加热后,黑色氧化铜粉末才溶解,溶液变成绿色。
(4)跟碱反应:取两支试管,分别盛稀盐酸和蒸馏水各5毫升,各加入少量氢氧化铜,振荡,氢氧化铜不溶于水而溶于稀盐酸中生成绿色的溶液。
(5)跟盐的反应:在一支试管里盛碳酸钠溶液5毫升,注入少量稀盐酸,即见有大量气泡发生,这是二氧化碳气。 在另一支试管里盛蒸馏水5毫升,加入稀盐酸几滴,摇匀后再滴入硝酸银溶液几滴。振荡,见有白色沉淀生成。倾去上层液体,加入少量硝酸,沉淀不溶解。这是检验可溶性氯化物常用的方法。
(6)跟氧化剂的反应:在试管里盛浓盐酸3毫升,加入少量二氧化锰,微微加热,用手扇动试管口部,可以嗅到有氯气的臭味。氧化剂能使盐酸氧化成氯气。