氯化氢是电解质

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【专家解析】氯化氢是电解质

【优秀范文】氯化氢是电解质

范文一:论氯化氢的气态及其水溶液是否为电解质

论氯化氢的气态及其水溶液是否为电解质

我认为氯化氢气体本身是电解质这一点毋庸置疑,根据定义:能在水溶液中或熔融状态下导电的化合物叫做电解质,所以我们认为氯化氢气体为电解质是正确的,但是氯化氢水溶液是否为电解质,我对此有不同看法,首先定义规定能在水溶液中或熔融状态下导电的化合物叫做电解质.hcl水溶液并非为化合物,而是混合物,其次电解质与非电解质都是纯净物,且都为化合物,而盐酸作为氯化氢气体的水溶液显然不属于“纯净物”范围之内,充其量盐酸只能说是一种电解质溶液。另外氯化氢是电解质,溶于水就不再是电解质了,即盐酸不是.硝酸是电解质,因为硝酸有纯液体,而盐酸通常是它与水的混合物,最高浓度38%,也就是说盐酸虽然能导电,但是盐酸并不是电解质。 下面我们再就以上问题总结一下:

HCl代表氯化氢气体。只有纯净物才有化学式,盐酸是氯化氢溶于水后的混合物,所以不能用HCl表示。但是有时候写化学方程式,比如条件是氯化氢浓溶液,可以用HCl(浓)表示,这是为了方便而表示,并不说明HCl就是盐酸。

Q2.第一个观念是正确的。物质的分类分为纯净物和混合物,混合物即是两种或两种以上的物质混合,所以盐酸不是纯净物,而是混合物。

Q3.电解质的基础是纯净物。盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,当然就不是电解质,只能说氯化氢是电解质。

综上所述:我认为气态氯化氢是电解质,但是氯化氢的水溶液不是电解质。 高一(班) 孔德政

论氯化氢的气态及其水溶液是否为电解质

我认为氯化氢气体本身是电解质这一点毋庸置疑,根据定义:能在水溶液中或熔融状态下导电的化合物叫做电解质,所以我们认为氯化氢气体为电解质是正确的,但是氯化氢水溶液是否为电解质,我对此有不同看法,首先定义规定能在水溶液中或熔融状态下导电的化合物叫做电解质.hcl水溶液并非为化合物,而是混合物,其次电解质与非电解质都是纯净物,且都为化合物,而盐酸作为氯化氢气体的水溶液显然不属于“纯净物”范围之内,充其量盐酸只能说是一种电解质溶液。另外氯化氢是电解质,溶于水就不再是电解质了,即盐酸不是.硝酸是电解质,因为硝酸有纯液体,而盐酸通常是它与水的混合物,最高浓度38%,也就是说盐酸虽然能导电,但是盐酸并不是电解质。 下面我们再就以上问题总结一下:

HCl代表氯化氢气体。只有纯净物才有化学式,盐酸是氯化氢溶于水后的混合物,所以不能用HCl表示。但是有时候写化学方程式,比如条件是氯化氢浓溶液,可以用HCl(浓)表示,这是为了方便而表示,并不说明HCl就是盐酸。

Q2.第一个观念是正确的。物质的分类分为纯净物和混合物,混合物即是两种或两种以上的物质混合,所以盐酸不是纯净物,而是混合物。

Q3.电解质的基础是纯净物。盐酸是氯化氢的水溶液,是混合物,当然就不是电解质,只能说氯化氢是电解质。

综上所述:我认为气态氯化氢是电解质,但是氯化氢的水溶液不是电解质。 高一(班) 孔德政

范文二:氯化氢的性质

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。

氢的转化温度比室温低得很多,其最高转化温度约为204K。因此,必须把氢预冷到此

温度以下再节流方能产生冷效应。

众所周知,氢是一种易燃易爆物质。氢气在氧或空气中燃烧时产生几乎无色的火焰(若

氢中不含杂质),其传播速度很快,达2.7m/s;着火能很低,为0.2mJ。在大气压力及293K

时氢气与空气混合物的燃烧体积分数范围是(4~75)%(以体积计);当混合物中氢的体积

分数为(18~65)%时特别容易引起爆炸。因此进行液氢操作时需要特别小心。而且应对液

氢纯度进行严格的控制与检测。

氢不仅在低温技术中可以用作工质,或者液化之后可作为低温冷却剂,而且氢还是比较

理想的清洁能源。在火箭技术中氢被作为推进剂,同时利用氢为原料还可以产生重氢,以满

足核动力的需要。

二、氢的正仲转化

由双原子构成的氢分子H2内,由于两个氢原子核自旋方向的不同,故存在着正、仲两

种形状。正氢(o-H2)的原子核自旋方向相同,仲氢(p-H2)的原子核自旋方向相反。

正、仲态的平衡组成与温度有关。表7-3列出了不同温度下平衡状态的氢(称为平衡氢,

用符号e-H2表示)中仲氢的质量分数。

在通常温度时,平衡氢是含75%正氢和25%仲氢的混合物,称为正常氢(或标准氢),

用符号n-H2表示。高于常温时,正-仲态的平衡组成不变;低于常温时,正-仲态的平衡

组成将发生变化。温度降低,仲氢所占的百分率增加。如在液氢的标准沸点时,氢的平衡组

成为0.20%正氢和99.8%仲氢(实际应用中则可按全部为仲氢处理)。

在一定条件下,正氢可以变成为仲氢,这就是通常所说的正-仲态转化。在气态时,正

-仲态转化只能在有催化剂(触媒)的情况下发生;液态氢则在没有催化剂的情况下也会自

发地发生正-仲转化,但转化速率很缓慢。譬如液化的正常氢最初具有原来的气态氢的组成,

但仲氢的百分率xp-H2将随时间而增大,可按下式近似计算

X(P-H2) ≈ (0.25+0.00855t)/(1+0.00855t) (8-1)

式中 t-时间(h)。若时间为100h,X(P-H2)将增大到59.5%。

氢的正-仲转化是一放热反应,转化过程中放出的热量和转化时的温度有关。氢的正-

仲转化热随温度升高而减小。在低温(T

706kJ/kg。

正常氢转化成相同温度下的平衡氢所释放的热量:液态正常氢转化时放出的热量超过气

化潜热(447kJ/kg)。由于这一原因,即使在一个理想的绝热容器中,在正-仲态转化期间,

储存的液态正常氢亦会发生气化;在起始的24h内约18%的液氢要蒸发损失掉,100h后损

失将超过40%。为了减少液氢在储存中蒸发损失,通常在液氢产生过程中采用固态催化剂

来加速正-仲态转化反应。最常用的固态催化剂有活性炭、金属氧化物、氢氧化铁、镍、铬

或锰等。催化转化过程一般在几个不同的温度级进行,如(65~80)K,20K等。

如果使液态仲氢蒸发和加热,甚至当温度超过300K时,它仍将长时间地保持仲氢态。

欲使仲氢重新变回到平衡组成,在存在催化剂(可用镍、钨、铂等)的情况下,要将其加热

到1000K。在标准状态下,正常氢的沸点是20.39K,平衡氢的沸点是20.28K,前者的凝固

点为13.95K,后者为13.81K。

由于氢是以正、仲两种状态共存,故氢的物性要视其正、仲态的组成而定。正氢和仲氢

的许多物理性质稍微有所不同,尤其是密度、气化热、熔解热,液态的导热率及声速。然而,

这些差别是较小的,工程计算中可以忽略不计。但在80~250K温度区间内,仲氢的比热容

及热导率分别超过正氢将近百分之二十。

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。

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0.0899Kg/m3,只有空气密度的1/14.38。

氢的转化温度比室温低得很多,其最高转化温度约为204K。因此,必须把氢预冷到此温

度以下再节流方能产生冷效应。

氢在低温技术中的应用

氢不仅在低温技术中可以用作工质,液化之后可作为低温冷却剂

三氯氢硅SiHCl3

1.别名•英文名

硅氯仿、硅仿、三氯硅烷;Trichlorosilane、Silicochloroform.

2.用途

单晶硅原料、外延成长、硅液、硅油、化学气相淀积、硅酮化合物制造、

电子气。

3.制法

(1)在高温下Si和HCl反应。

(2)用氢还原四氯化硅(采用含铝化合物的催化剂)。

4.理化性质

分子量: 135.43

熔点(101.325kPa):-134℃;沸点(101.325kPa):31.8℃;液体密度(0℃):1350kg/m3;相对

密度(气体,空气=1): 4.7;蒸气压(-16.4℃):13.3kPa;(14.5℃):53.3kPa;燃点:-27.8℃;

自燃点:104.4℃;闪点:-14℃;爆炸下限:9.8%;毒性级别:3;易燃性级别:4;易爆性

级别:2

三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃

烧,在-18℃以下也有着火的危险,遇明火则强烈燃烧,燃烧时发出红色火焰和白色烟,生

成SiO2、HCl和Cl2:

SiHCl3+O2→SiO2+HCl+Cl2;三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性

混合气,受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好,在900℃时分解产生氯化物

有毒烟雾(HCl),还生成Cl2和Si。

遇潮气时发烟,与水激烈反应:2SiHCl3+3H2O—→ (HSiO)2O+6HCl;

在碱液中分解放出氢气:SiHCl3+3NaOH+H2O—→Si (OH)4+3NaCl+H2;

与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。与乙炔、烃等碳氢化合物反应产

生有机氯硅烷:

SiHCl3+CH≡CH一→CH2CHSiCl3 、SiHCl3+CH2=CH2—→CH3CH2SiCl3

在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下,SiHCl3可被还原为硅烷。容器中的液态SiHCl3当容

器受到强烈撞击时会着火。可溶解于苯、醚等。无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀,

但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。

5.毒性

小鼠-吸入LC50:1.5~2mg/L

最高容许浓度:1mg/m3

三氯硅烷的蒸气和液体都能对眼睛和皮肤引起灼伤,吸入后刺激呼吸道粘膜引起各种症状

(参见四氯化硅)。

6.安全防护

液体用玻璃瓶或金属桶盛装,容器要存放在室外阴凉干燥通风良好之处或在易燃液体专用库

内,要与氧化剂、碱类、酸类隔开,远离火种、热源,避光,库温不宜超过25℃。可用氨

水探漏。

火灾时可用二氧化碳、干石粉、干砂,禁止用水及泡沫。废气可用水或

碱液吸收。

三氯硅烷有水分时腐蚀性极强。可用铁、镍、铜镍合金、镍钢、低合金钢,不能用铝、铝合

金。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合体、氟橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃等。

四氯化硅

1.物质的理化常数:

国标编号 81043

CAS号 10026-04-7

中文名称 四氯化硅

英文名称 Silicon tetrachloride

别 名 氯化硅;四氯化矽

分子式 SiCl4 外观与性状 无色或淡**发烟液体,有刺激性气味,易潮解

分子量 169.90 蒸汽压 55.99kPa(37.8℃)

熔 点 -70℃ 沸点:57.6℃ 溶解性 可混溶于苯、氯仿、石油醚等多数有机溶剂

密 度 相对密度(水=1)1.48;相对密度(空气=1)5.86 稳定性 稳定

危险标记 20(酸性腐蚀品) 主要用途 用于制取纯硅、硅酸乙酯等,也用于制取烟幕剂

2.对环境的影响:

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:对眼睛及上呼吸道有强烈刺激作用。高浓度可引起角膜混

浊,呼吸道炎症,甚至肺水肿。皮肤接触后可引起组织坏死。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性:LC508000ppm,4小时(大鼠吸入)

危险特性:受热或遇水分解放热,放出有毒的腐蚀性烟气。

燃烧(分解)产物:氯化氢、氧化硅。

3.现场应急监测方法:

4.实验室监测方法:

气相色谱法,参照《分析化学手册》(第四分册,色谱分析),化学工业出版社

5.环境标准:

前苏联(1975) 车间卫生标准 5mg/m3

6.应急处理处置方法:

一、泄漏应急处理

疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴自给式呼吸

器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,勿使泄漏物与可燃物质(木材、纸、油等)接触,

在确保安全情况下堵漏。**雾减慢挥发(或扩散),但不要对泄漏物或泄漏点直接**。将地面

洒上苏打灰,然后用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如果大量泄漏,最好不用水

处理,在技术人员指导下清除。

二、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,必须佩戴防毒面具或供气式头盔。

紧急事态抢救或逃生时,建议佩带自给式呼吸器。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

防护服:穿工作服(防腐材料制作)。

手防护:戴橡皮手套。

其它:工作后,淋浴**。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用流动清水冲洗15分钟。若有灼伤,就医治疗。

眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水冲洗10分钟或用2%碳酸氢钠溶液冲洗。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。注意保暖,保持呼吸道通畅。必

要时进行人工呼吸。就医。

食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。立即就医。

灭火方法:干粉、砂土。禁止用水。

二氯二氢硅SiH2Cl2

1.别名·英文名

二氯硅烷;DichIorosilane.

2.用途

电子气、外延、化学气相淀积。

3.制法

(1)硅烷或一氯硅烷在三氯化铝存在下与氯化氢反应。

(2)在高温下,硅与氢及氯化氢反应,再精馏提纯。

4.理化性质

分子量: 101.010

熔点: -122.0℃

沸点(101.325kPa):8.2℃

液体密度(25℃,101.325kPa): 1220kg/m3

气体密度(25℃,101.325kPa):4.168kg/m3

相对密度(气体,空气=1,25℃,101.325kPa):3.52·

比容(21.1℃,101.325kPa):0.2391m3/kg

气液容积比(15℃,100kPa): 290L/L

临界温度: 176.0℃

临界压力:4676kPa

临界密度:463kg/m3

压缩系数:

气化热(8.4℃,101.325kPa): 249.kJ/kg

比热容(25℃,气体): Cp=611.27J/(kg·K)

蒸气压(-20℃): 31.4kPa

(0℃): 81.1kPa

(20℃): 167.2kPa

粘度(气体,20℃,101.325kPa):0.0163mPa·s

表面张力(20℃): 11.9mN/m

空气中可燃范围(20℃,101.325kPa): 4.1%~98.8%(体积)

自燃点: 100.0℃

二氯硅烷在常温常压下为具有刺激性窒息气味和腐蚀性的无色有毒气体。空气中易燃,100℃以上能自燃,燃烧氧化后生成氯化氢和氧化硅。加热至100℃以上时会自行分解而生成盐酸、氯、氢和不定性硅。施以强烈撞击时也会自行分解。在湿空气中产生腐蚀性烟雾。遇水水解生成盐酸和聚硅氧烷(SiH2O)4。可溶于苯、醚和四氯化碳。与碱、乙醇、丙酮起反应。即使接触小量卤素或其它氧化剂也会发生激烈反应。与三烷基胺、吡啶形成加成化合物。与三氟化锑反应生成氟硅烷。

5.毒性

有毒气体范围: >0.25ppm

嗅觉浓度: ~1ppm

刺激性浓度: ~10ppm

最高容许浓度:0.5ppm(2mg/m3)

二氯硅烷的毒作用主要是由它在湿空气中的水解产物氯化氢引起的。因此,人吸入后激烈刺激呼吸道,引起呛咳、呼吸道发炎、喉痉挛和肺水肿。触到眼睛可引起流泪并导致眼灼伤。接触皮肤可引起化学烧伤。液态二氯硅烷也可引起冷烧伤。

6.安全防护

可把二氯硅烷看作火源,禁止在任何火灾危险区存放钢瓶或敷设二氯硅烷的管道。气体用钢瓶贮装,钢瓶要存放在阴凉干燥通风的室外或强制通风的室内,要远离氧化剂、

火源和热源。设备管道等使用前须脱水和密封。可用氦探漏器、氨或本身的窒息性气味来检漏。所有设备管道要接地。设备或装置暂时不用或延长停产时间时,应把二氯硅烷放出来,充入干燥的惰性气体。

有水分时二氯硅烷呈强酸性,腐蚀性极强。对无水二氯硅烷可用铁、低合金钢、镍钢、铜镍合金、镍、海帕伦、蒙乃尔、银、金、铂、钽。不能用铝、铝合金、铜硅合金、黄铜等。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、天然橡胶、玻璃、瓷料、石墨等。但是在二氯硅烷可能燃烧的地方避免使用可燃性材料。

当发生火灾时,首先要关闭气瓶阀,断绝气源。灭火时,如果用水,则产生大量氯化氢,如果用碱性粉末,则产生氢气,因此这两者都不可用。可以用二氧化碳和砂子。 废气可用水或苛性钾等碱液吸收,可以用相应的吸附剂吸附,也可以在严格控制下燃烧

范文三:氯化氢气体的性质

氯化氢气体的性质

一、教学目标

1、认识氯化氢的物理性质

2、理解氯化氢喷泉实验的原理

3、在分析、讨论、解决由喷泉实验现象所引发的问题的过程中,感悟科学研究的一般方法。

4、通过观察氯化氢气体喷泉实验的现象美,感受化学实验的魅力。

5、通过对实验装置的改进和重新设计,体验合作学习和创新实验的乐趣。

二、教学重点与难点

重点:氯化氢气体的水溶性和水溶液的酸性;喷泉实验的原理

难点:对水溶性装置的重新设计

三、教学用品和教学技术

1、实验仪器和药品:

喷泉实验的有关仪器、氯化氢气体(2集气瓶、2试管、2烧瓶)、紫色石蕊试液、蓝色石蕊试纸、蒸馏水。

2、喷泉实验的课件、防倒吸的课件

四、教学方法:

实验-观察-思考-问题-讨论-解决

五、教学流程

六、布置作业

教学过程:

【教师】今天我们这节课研究的主题是氯化氢的性质

【出示】集气瓶中的一瓶氯化氢气体( 瓶口向上)

【教师】这是一瓶氯化氢气体,请大家仔细观察后说说你知道了氯化氢的哪些性质?

【学生】无色气体,密度比空气大。

【教师】你们是根据什么判断出密度比空气大的?(瓶口向上或氯化氢的相对分子质量是

36.5)

【教师】还想知道什么性质(气味)?如何闻?

【板书】氯化氢的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度比空气大。

【教师】继续观察实验,打开盖子的时候还看到什么现象,用一张湿润的蓝色石蕊试纸接近

管口,有什么现象,请同学们把观察到现象记录在教材相应的位置上。

【现象】瓶口有白雾,湿润的蓝色石蕊试纸变红色。

【教师】对刚才的实验大家有什么问题不明白,有问题要问吗?

【问题】(可能的问题是白雾是怎么形成的?雾和烟有什么区别,为什么试纸会变红色) 实验中的雾是瓶口逸出的氯化氢与空气中的水蒸汽结合,形成了盐酸小液滴,小液

滴分散在空气中形成的是雾,如固体小颗粒分散在空气中形成的是烟。

试纸的颜色变化主要是逸出的氯化氢与试纸中的水结合形成了盐酸,盐酸电离产生

的氢离子,氢离子使石蕊显红色。)

【过渡】刚才的两个实验都是氯化氢与水的作用,下面我们继续研究氯化氢碰到水的情况。

【介绍】喷泉装置的各个仪器及仪器的药品。

教师边介绍边做实验。胶头滴管中放的是水,在烧杯中放入蒸馏水,滴入几滴石蕊试液,把烧瓶固定在铁架台的铁圈上,和玻璃管插入大烧杯中,然后挤压胶头滴管,并打开长玻管上止水夹。(想不想再看一边)

为了使后面的同学都能够很清楚的了解整个实验的变化过程,也为了让大家能对这实验有深刻的认识,接下来用电脑模拟一下刚才的实验。

【教师】同学们刚才看到了什么,把现象描述一下。具体一点

(当挤压胶头滴管,使滴管中的水喷入园底烧瓶,打开长玻管上止水夹后,大烧杯中紫色的液体就喷入园底烧瓶,形成美丽的喷泉,而且烧瓶中的液体变为红色)

【教师】看到了这样的现象,你想到了哪些问题,觉得哪些问题需要研究研究讨论讨论的?

先思考一下,然后相互交流并把需要解决的问题提出来。

【学生】喷泉实验的原理是什么?

胶头滴管中水的作用是什么

液体为什么能喷上去?

溶液为什么会变红色?

为什么圆底烧瓶的上部还留有空间? 副板书

是否任何气体都可以做喷泉实验?

广场上的喷泉和实验室里的喷泉其原理是否相同?

(教师把上述学生的问题作为副板书)

【教师】同学们提出了很多的问题,下面我们就来研究这些问题,

【问题】胶头滴管中水的作用是什么?液体为什么能喷上去?

【教师】请大家先看资料库,氯化氢在水中的溶解度,就知道水的作用是什么了。

【讨论】结论:胶头滴管中的水溶解了烧瓶中的部分氯化氢,在极短的时间内使烧瓶内的压

强明显的小于大气压强,内外形成了一个压强差,所以把烧杯中紫色的液体压入了烧瓶,形成了喷泉。

【问题】是否任何气体都可以做喷泉实验

【教师】能做这个实验的气体应满足怎样的条件?

(极易溶于水,)

【教师】假设烧瓶里的气体是二氧化碳,能否做喷泉实验?

有办法作点改进吗?

【学生】把胶头滴管中的水换成氢氧化钠

【教师】为什么?烧杯中的液体呢?仅靠这一点氢氧化钠就能溶解全部的二氧化碳了吗?

看来对刚才的实验我们有一点还没有研究透彻。溶解氯化氢的仅仅是胶头滴管中的水吗?实际上喷上去的水继续溶解氯化氢,这个实验才能进行到最后。

所以烧杯中应该放氢氧化钠溶液。

【总结】某气体能否做喷泉实验,就要看这种气体能否与装置中的液体完全作用。如果液体

是水,那么要求烧瓶中的气体要极易溶于水,如果气体在水中的溶解度不大,要求液体能与这种气体发生反应。

【教师】如果烧瓶中是氯化氢气体,液体是硝酸银,大家判断一下能否做喷泉实验?

可能的现象怎样?给这个实验一个名称:清水变-(牛奶)

【讨论】

【教师】如果烧瓶中是二氧化碳气体,液体是碳酸氢钠溶液,能否形成了喷泉?为什么?

【讨论】

【问题】为什么还有空间,空间中气体是什么?

假设:烧瓶里全部是氯化氢气体的话,有没有空间?气体会不会是氯化氢气体?估

计是什么气体?空气是怎么进去的?(排气法收集和漏气)

【师生】理论上讲,应该是氯化氢气体有多少,实验完成后,液体的体积就有多少。

【问题】溶液为什么会变红色?

【师生】烧瓶中的溶液是什么溶液-盐酸

盐酸在水中会发生什么变化-电离,请写出它的电离方程式

【板书】氯化氢的水溶液-盐酸

盐酸的电离方程式:HCl→H+Cl

【教师】为什么红的原因知道了吗?

为什么导管中的液体没有红?因为液体到了烧瓶内才与氯化氢接触,形成盐酸溶液。

【问题】广场上的喷泉和实验室里的喷泉其原理是否相同?

【教师】形成喷泉实验的原因是内外压强不一样,存在压强差,刚才实验中形成喷泉我们是

通过减少烧瓶内的压强实现的。

【投影】如果增加下面容器内气体的压强应该也能够形成喷泉。如对这个装置来说,如果我

在锥形瓶中加入的药品是锌粒和稀硫酸,估计能否形成喷泉?-能,

【教师】广场上的喷泉原理与哪个实验相类似?

广场上的喷泉是通过增加水管中的水压来实现的,喷管中的水压大于外面的大气压强,水就喷出来了。

【教师】刚才的喷泉实验中包含了很多的问题,在解决问题的过程中同学们也获得了很多。

回顾头来想想,这个实验最主要的证明了氯化氢的一个什么性质-极易溶于水。同学们能否再设计一些装置来证明氯化氢气体极易溶于水。

【学生】设计方案并讨论交流。

【教师】氯化氢气体极易溶于水,氯化氢的水溶液是盐酸,实验室中如何用水来吸收HCl

呢?下列装置中你认为哪些可以用来作为吸收氯化氢的装置

A B C D E

F

+―

【讨论】

【课件】防倒吸装置的演示

【教师】今天我们研究氯化氢气体采用了这样的方法:

这也是以后我们学习化学的一种方法

【教师】刚才我们研究了氯化氢的性质,主要是它的物质性质,特别是它的水溶性,那么它

的化学性质怎样呢,在实验室我们用方法来制取氯化氢,其原理怎样,实验装置怎样,我们将在下一节课讨论。

七、课堂训练或是作业

喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验,也是一种自然现象,其产生原因是存在压强差,试根据附图,回答下列问题:

(1) 在图中A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,下列组合中不可能形成喷泉的是__________

(A)HCl和H2O (B) HCl和AgNO3

(C)HCl和汽油 (D)CO2和NaOH溶液

(2) 在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产

生喷泉的是_________

(A) Cu和稀盐酸 (B)NaHCO3与NaOH溶液

(C) CaCO3与稀硫酸 (D)NH4HCO3与稀盐酸

范文四:氯化氢气体的性质

氯化氢物理性质性质

教学过程:

【教师】今天我们这节课研究的主题是氯化氢的性质

【出示】集气瓶中的一瓶氯化氢气体( 瓶口向上)

【教师】这是一瓶氯化氢气体,请大家仔细观察后说说你知道了氯化氢的哪些性质?

【学生】无色气体,密度比空气大。

【教师】你们是根据什么判断出密度比空气大的?(瓶口向上或氯化氢的相对分子质量是【教师】还想知道什么性质(气味)?如何闻?

【板书】氯化氢的物理性质:无色气体、有刺激性气味,密度比空气大。

【教师】继续观察实验,打开盖子的时候还看到什么现象,用一张湿润的蓝色石蕊试纸接近

管口,有什么现象,请同学们把观察到现象记录在教材相应的位置上。

【现象】瓶口有白雾,湿润的蓝色石蕊试纸变红色。

【教师】对刚才的实验大家有什么问题不明白,有问题要问吗?

【问题】(可能的问题是白雾是怎么形成的?雾和烟有什么区别,为什么试纸会变红色) 滴分散在空气中形成的是雾,如固体小颗粒分散在空气中形成的是烟。

试纸的颜色变化主要是逸出的氯化氢与试纸中的水结合形成了盐酸,盐酸电离产生

的氢离子,氢离子使石蕊显红色。)

【过渡】刚才的两个实验都是氯化氢与水的作用,下面我们继续研究氯化氢碰到水的情况。

【教师】同学们刚才看到了什么,把现象描述一下。具体一点

(当挤压胶头滴管,使滴管中的水喷入园底烧瓶,打开长玻管上止水夹后,大烧杯中紫色的液体就喷入园底烧瓶,形成美丽的喷泉,而且烧瓶中的液体变为红色)

【教师】看到了这样的现象,你想到了哪些问题,觉得哪些问题需要研究研究讨论讨论的?

先思考一下,然后相互交流并把需要解决的问题提出来。

【学生】喷泉实验的原理是什么?

胶头滴管中水的作用是什么

液体为什么能喷上去?

溶液为什么会变红色?

为什么圆底烧瓶的上部还留有空间? 副板书

是否任何气体都可以做喷泉实验?

广场上的喷泉和实验室里的喷泉其原理是否相同?

(教师把上述学生的问题作为副板书)

【教师】同学们提出了很多的问题,下面我们就来研究这些问题,

1 / 4

【问题】胶头滴管中水的作用是什么?液体为什么能喷上去?

【教师】请大家先看资料库,氯化氢在水中的溶解度,就知道水的作用是什么了。

【讨论】结论:胶头滴管中的水溶解了烧瓶中的部分氯化氢,在极短的时间内使烧瓶内的压

强明显的小于大气压强,内外形成了一个压强差,所以把烧杯中紫色的液体压入了烧瓶,形成了喷泉。

【问题】是否任何气体都可以做喷泉实验

【教师】能做这个实验的气体应满足怎样的条件?

(极易溶于水,)

【教师】假设烧瓶里的气体是二氧化碳,能否做喷泉实验?

有办法作点改进吗?

【学生】把胶头滴管中的水换成氢氧化钠

【教师】为什么?烧杯中的液体呢?仅靠这一点氢氧化钠就能溶解全部的二氧化碳了吗?

看来对刚才的实验我们有一点还没有研究透彻。溶解氯化氢的仅仅是胶头滴管中的水吗?实际上喷上去的水继续溶解氯化氢,这个实验才能进行到最后。

所以烧杯中应该放氢氧化钠溶液。

【总结】某气体能否做喷泉实验,就要看这种气体能否与装置中的液体完全作用。如果液体

是水,那么要求烧瓶中的气体要极易溶于水,如果气体在水中的溶解度不大,要求液体能与这种气体发生反应。

【教师】如果烧瓶中是氯化氢气体,液体是硝酸银,大家判断一下能否做喷泉实验?

可能的现象怎样?给这个实验一个名称:清水变-(牛奶)

【教师】如果烧瓶中是二氧化碳气体,液体是碳酸氢钠溶液,能否形成了喷泉?为什么?

【问题】为什么还有空间,空间中气体是什么?

假设:烧瓶里全部是氯化氢气体的话,有没有空间?气体会不会是氯化氢气体?估计是什么气体?空气是怎么进去的?(排气法收集和漏气)

【师生】理论上讲,应该是氯化氢气体有多少,实验完成后,液体的体积就有多少。

【问题】溶液为什么会变红色?

【师生】烧瓶中的溶液是什么溶液-盐酸

盐酸在水中会发生什么变化-电离,请写出它的电离方程式

【板书】氯化氢的水溶液-盐酸

盐酸的电离方程式:HCl→H+Cl

【教师】为什么红的原因知道了吗?

为什么导管中的液体没有红?因为液体到了烧瓶内才与氯化氢接触,形成盐酸溶液。

【问题】广场上的喷泉和实验室里的喷泉其原理是否相同?

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+―

【教师】形成喷泉实验的原因是内外压强不一样,存在压强差,刚才实验中形成喷泉我们是

通过减少烧瓶内的压强实现的。

【投影】如果增加下面容器内气体的压强应该也能够形成喷泉。如对这个装置来说,如果我

在锥形瓶中加入的药品是锌粒和稀硫酸,估计能否形成喷泉?-能,

【教师】广场上的喷泉原理与哪个实验相类似?

广场上的喷泉是通过增加水管中的水压来实现的,喷管中的水压大于外面的大气压强,水就喷出来了。

【教师】刚才的喷泉实验中包含了很多的问题,在解决问题的过程中同学们也获得了很多。

回顾头来想想,这个实验最主要的证明了氯化氢的一个什么性质-极易溶于水。同学们能否再设计一些装置来证明氯化氢气体极易溶于水。

【学生】设计方案并讨论交流。

【教师】氯化氢气体极易溶于水,氯化氢的水溶液是盐酸,实验室中如何用水来吸收HCl

呢?下列装置中你认为哪些可以用来作为吸收氯化氢的装置

A B C D E F

【讨论】

【课件】防倒吸装置的演示

【教师】今天我们研究氯化氢气体采用了这样的方法:

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这也是以后我们学习化学的一种方法

【教师】刚才我们研究了氯化氢的性质,主要是它的物质性质,特别是它的水溶性,那么它

的化学性质怎样呢,在实验室我们用方法来制取氯化氢,其原理怎样,实验装置怎样,我们将在下一节课讨论。

七、课堂训练或是作业

喷泉实验是中学化学的一个重要性质实验,也是一种自然现象,其产生原因是存在压强差,试根据附图,回答下列问题:

(1) 在图中A的烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,下列组合中不可能形成喷泉的是__________

(A)HCl和H2O (B) HCl和AgNO3

(C)HCl和汽油 (D)CO2和NaOH溶液

(2) 在图B的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产

生喷泉的是_________

(A) Cu和稀盐酸 (B)NaHCO3与NaOH溶液

(C) CaCO3与稀硫酸 (D)NH4HCO3与稀盐酸

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范文五:电子级氯化氢

电子级氯化氢(液体)的制备与工艺

刘杨灏 权大武斌 蔡钰泓 罗玉敏 姚菓 池淑仪 林佳惠 王媚

(轻工化工学院08级化工提高班)

摘要:叙述了五种制备电子级氯化氢的方法。前三种是以往国内采用的发生法、盐酸脱析法、合成法的传统制备工艺。但随着技术的发展,为了大幅度降低动力消耗和提高产品质量,将合成法进行改进为吸附法,而目前大多数以石油化工副产氯化氢进行提纯来制备电子级氯化氢。 关键词:电子工业,电子级,氯化氢,提纯,生产工艺

前言

随着微电子工业向着大尺寸、高集成化、高均匀性和高完整性方向的飞速发展,对广泛用于单晶硅气相抛光和外延机座腐蚀的电子级氯化氢也有了新的要求。除了应具有99.999%以上的纯度,还要求氯化氢的THC、H2O和金属离子等有机杂质的含量越低越好。

电子级氯化氢主要用于外延生长前硅和砷化镓高温气相刻蚀,清除钠离子。另外高纯氯化氢也用于金属表面化学处理,激光用混合气、胶片生产及碳纤维表面处理。过去我国大多从美、日等国进口电子级氯化氢,但近年来,我国电子工业所需的化学气体的研制,在技术上已有不少突破和发展。

1 氯化氢的物化性质

无水氯化氢是无色气体,在湿空气中强烈发烟。对人体皮肤产生强烈刺激,有令人窒息的刺激性臭味。沸点-85℃,熔点-114.2℃,临界温度51.4℃,临界压力8260kPa,临界密度420kg/m3,18kPa下三相点-111℃。在沸点下蒸发潜热443.1kJ/kg,在熔点下熔化潜热54.64kJ/kg。156℃和101.3kPa下气体比热容Cp0.8118kJ/(kg·K)Cy为0.5757kJ/(kg·K)。0℃下在水中溶解度0.823(重量比),-16.7℃下液体密度1kg/L。钢瓶装氯化氢在其自身蒸气压下(21.1℃下为4226kPa)作为液化压缩气体运输。它比空气重。在无水状态下氯化氢相对来说不活泼,无腐蚀性,但是,它极易被水所吸收,生成强腐蚀性盐酸。它极易在乙醇和乙醚中分解,与许多有机物质反应迅速。在高温下(1782℃以上)氯化氢分解成成分元素。

2 电子级氯化氢(液态)的生产概况

2.1电子级氯化氢(气体)按其原料来源的不同已有三种传统制备方法。

2.1.1发生法

反应原理: H2SO4+NaCl=NaHSO4+HCl H2SO4+2NaClNa2SO4+HCl

七十年代以前,电子工业用高纯度氯化氢的制备一直是将浓硫酸滴加到浓盐酸中,将其中的水吸收掉,使得过饱和的氯化氢气体析出。到了七十年代到八十年代初期,制备方法发展到用浓硫酸与焙烘干的食盐反应,生成高纯度的氯化氢气体,再用压缩机压入钢瓶中。 2.1.2盐酸脱析法

反应原理:

HCl将浓盐酸置于脱析塔钟加热脱析制备氯化氢气体,在七十年代末期发展出来的。然后,经过一系列的常温、低温干燥、吸附除水以及二氧化碳,压缩至1.2Mpa,进行低温精馏,再经过低温吸附除去氮后压缩至4.2Mpa,然后再进行装瓶。 2.1.3合成法

反应原理: H2 + Cl2 点燃

2HCl+184219.2焦耳

用氯和氢在合成炉中进行燃烧反应生成氯化氢气体是八十年代初为适应我国电子工业的迅速发展而提出的,在技术上较为先进,由合成炉出来的氯化氢气体经常温、低温干燥和吸附净化,在低温、低压下冷凝,排除不凝气体杂质,以液态装瓶。氯、氢合成中,氢过量5%左右,氯化氢气体中含氢高,以间歇精馏装置除氢。此外,原料氢是经钯膜扩散提纯,生产规模受到一定限制。

发生法以及脱析法生产规模较大。

2.2三种生产方法技术经济优劣点比较

表3.2 三种电子级氯化氢(气体)生产方法的技术经济比较

3 研制的进展

3.1 吸附法制备电子级氯化氢气体

吸附法总结了前述三种合成方法的优点。氯化氢合成前后的净化全部采用吸附过程, 生产规

模不受限制,能大幅度降低动力消耗和提高产品质量。 3.1.1 实验试剂:氢气,氯气

3.1.2 实验装置:干燥器 沸石床 多层床 自动点火装置 石英合成炉 水冷却器 膜压机 吸氧剂床冷凝器 去汇流排

3.1.3 反应方程式: H2+CI2→2HcI+184219.2焦耳 3.1.4工艺流程简述:

工业氯经干燥器1干燥后进入化学处理的沸石床2除去痕量水、二氧化碳和烃类。工业氢在3 A、5 A、合成丝光沸石等分子筛的多层床3中脱除水、 二氧化碳、烃类、氧、氮等后. 与氯配成1.05:1的比例。由自动点火装置5点燃。在具有冷却水夹套的石英合成炉6中反应生成氯化氢气体,经水冷却器7冷却,到化学处理的沸石床8中进一步除去水和二氧化碳等杂质。然后经膜压机9升压至4 MPa左右入吸氧剂床l0中除去氧,再进冷凝器11冷凝。高纯氯化氢去汇流排12分装到产品氯化氢钢瓶中。

3.1.5工艺流程示意图: 工业氯

除水 二 化碳

图3.1.5 吸附法制备电子级氯化氢气体的工艺流程图

除去痕量

水、二氧化工业氢除水、氧、氮、烃类后进

3.2以工业氯化氢为原料的提纯路线

3.2.1 实验试剂:石油化工副产物氯化氢 3.2.2 实验设备及要求:

精馏塔填料为抗腐蚀316L双丝网高效填料,不仅效率高,而且耐腐蚀。

本装置的管道、设备和仪表均采用不锈钢材质,阀门及连接件采用抗腐蚀316L不锈钢,控制阀及截止阀均采用隔膜式结构,氦气检漏率小于2×10-10 S.C.C/S。

管路及设备均经过抛光、除油、清洗、钝化等处理,封头焊缝内侧为三角对缝焊接,保证内壁不留疤痕。 3.2.3 实验机理:

以石油化工副产物氯化氢作为原料来制备高纯度氯化氢。石油化工副产氯化氢所,其中水含量低,对不锈钢和碳钢基本无腐蚀,但其中通常会含有达1000ppm甚至更多的乙炔和乙烯杂质。对于此种气体的净化通常采用精馏或吸附的方法,但由于其中乙炔和乙烯杂技的沸点与氯化氢的沸点相近,很难采用精馏的方法脱除得较干净,而吸附方法操作过程烦琐,需要频繁的更换吸附剂,生产成本高。因此在生产工艺中应用催化剂存在的条件下,乙炔、乙烯与氯化氢反应转化为相应的相对氯化氢沸点较高的易于脱除的卤代烃,再用精馏法脱除。 3.2.4 工艺流程简述:

(1)原料气预处理:过滤、除水、压缩、蒸馏,提纯制得化学纯氯化氢。

进入低压吸附器,除去氯化氢中95%以上水分;再进人低温吸附器及中压吸附器除水,经JMT型干燥剂干燥后,氯化氢气体含水量可降到10×10-6以下。在低温吸附时,采用耐酸性好的X吸附剂低来脱除CO2,可将二氧化碳含量脱净到10×10-6以下,THC<1×10-6。

(2)进入反应罐中进行催化转化,用自制HY-01复合催化剂脱除C2H2和C2H4等不饱和烃。在P≥0.1 MPa、T≥130℃和w≤0.25 h-1的条件下,该两种不饱和烃能与HCl在催化剂上发生氢氯化反应:

C2H2 + HCl C2H3C1 C2H3CI + HCl C2H4C12 C2H4 + HCl C2H5C1

(3)再进入膜压机二段,压缩到4.2MPa以上送到冷凝器,使氯化氢液化后进入精馏塔以低温精馏法脱除C2HnClm等反应产物,再进一步脱除轻组分N2、02、Ar、CH4等低沸点杂质。

(4)经缓冲罐进入膜压机二段,压缩到4.2MPa,经冷凝器冷凝液化充瓶。系统中排出的所有废气

送至中和槽,用碱液中和,使液体排入下水道,气体放空。 3.2.5 工艺流程示意图:

图3.2.5 工业氯化氢提纯制得电子级氯化氢工艺流程图

4 质量检测方法

4.1 采用气相色谱法检测O2、N2、THC,用TCD、FID检测器检测其含量。

4.2 采用气相色谱法检测CO2,通过一个转化炉,使CO2转化为CH4,用HFD检测器检测其含量。 4.3 采用USI型微量水分析仪测H2O含量,它是根据吸湿电解原理进行的。被分解气样流经一个特殊构

造的电解池,其水份被池内作为吸湿剂的P2O5膜层吸收,同时又被电解成H2和O2排出池外,P2O5得以再生,反应过程如下:

P2O5 + H22 HPO3 (1) 2HPO3 H2 + 1/2 O2 + P2O5 (2) 合并(1)和(2)式得:

H2O H2 + 1/2 O2 (3)

当吸收和电解达到平衡后,进入电解池的水全部被吸收并全部被电解,显然电解电流正比于气样中的含水量。

5、结论

电子及氯化氢在我们生活的各个领域中具有广泛的应用前景,它不仅是电子工业中制造大规模集成电路所需的重要材料之一,而且应用于医药、化工、半导体行业,因此需求量越来越大。

目前已有研究人在研究制备过程中成功合成了电子级氯化氢,同时从这些合成方法中发现解析法和盐酸脱析法制备氯化氢工艺简单课大规模生产,但是制备的氯化氢纯度偏低,越来越不满足电子工业,尤其是集成电路的要求。合成法生产氯化氢的纯度偏高,但其中水量高,腐蚀严重,对设备要求高,生产成本高。考虑到环保以及工业副产品回收利用等多方面因素,制备高纯度氯化氢的合成是必然的发展趋势,正如石油化工副产物氯化氢提纯法。

此提纯法无需外加反应介质,因而避免了其它杂质介质的引入,而且操作简单,生产成本低,但是在我国技术还不太成熟。我国的电子级氯化氢产品大多从美,日等国进口,价格昂贵。因此我们需要进一步研究与完善电子级氯化氢的合成工艺,给我国带来一定可观的社会效应和经济效益。

6 参考文献

[1] 孔祥芝,电子级氯化氢气体研制的进展[J].化学试剂,1990,12(3):187-189

[2] 张吉瑞,电子级氯化氢产品及其生产工艺,电子专用化学品高新技术与市场研讨会论文集,北京华宇同方化工科技开发有限公司,2004

[3] 张凤林,电子级高纯氯化氢的研制[J].低温与特气,1990,2:32-38

[4] 刘启照,张国杰,张文勤等,副产氯化氢气体的精制及利用[J].氯碱工业,2000,4:1-7 [5] M.E.波任著,胡先庚译,无机盐工艺学(上册),高等教育出版社,265-268(1955) [6] 陈长聘、王启东、吴京,化学工程,5,64(1987) [7] 蔡济道、章炎生等,《稀有气体的制取》,科学出版社,1982 [8] 吴彦敏,《气体净化》,国防工业出版社,1983 [9] 浙江省缙云县科委编,《氯化氢气体干燥专辑》,1980

范文六:氯气和氯化氢

氯气和氯化氢

(一)氯气

1、氯原子结构及氯分子结构 (1)氯原子核内有17个质子,核外有17个电子,其原子结构示意图为:

。可知氯原子最外电子层上有7个电子,且原子半径较小,在化学反应中

易得到1个电子。因此氯原子是很活泼的原子,氯元素是活泼的非金属元素。

(2)氯分子结构 由于氯原子最外层为7个电子,通常状况下两个氯原子共用一对电子形成共价分子Cl2。又由于两个氯原子对电子对有相同的吸引力 ,所以在氯分子中共用电子对在两个氯原子正中间。

2、氯气的性质

(1)氯气的物理性质

①通常状况下是黄绿色有刺激性气味的气体,氯气有毒。

②易液化,氯气在1.01×105 Pa、-34.6℃时变成液氯。

③氯气的密度比空气的密度大。

④能溶于水,常温时1体积水约能溶解2体积氯气。

(2)氯气的化学性质

①氯气与金属的反应

2Na+Cl22NaCl (白烟) Cu+Cl2CuCl2 点燃点燃点燃(棕黄色烟) 2Fe+3Cl22FeCl3 (棕褐色烟) 氯气还能跟K、Ca、Mg、Al 、Zn等金属反应。注意,氯气把Cu、Fe氧化到高价态。 ②氯气与非金属的反应

点燃 H2+Cl22HCl

生成。)

点燃(纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,产生苍白色火焰,并有白雾H2+Cl22HCl (H2与Cl2的混合气光照时爆炸,并产生白雾。) 2P+3Cl22PCl3 (液体)

PCl3+Cl2 == PCl5 (固体)

点燃点燃 2P+5Cl22PCl5 (固体)

磷在氯气中燃烧时,会产生白色烟雾。

由一些金属、非金属在氯气中燃烧的实验,可知燃烧不一定有氧气参加。一切发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧。

③氯气与水的反应

氯气溶于水得到黄绿色溶液——氯水。在氯水中有一少部分Cl2与水反应,大部分以Cl2分子存在,所以氯水中的主要溶质是Cl2。

Cl2+H2O == HCl+HClO

--- 新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl、ClO、OH等微粒。

HClO(次氯酸)是一种弱酸,其酸性比碳酸还弱。HClO也是一种不稳定的酸,容易分解

光照

放出O2,光照时分解速率加快2HClO2HCl+O2,因此长久放置的氯水中HClO减少,HCl增多。HClO有强氧化性,可以用来杀菌消毒,也可用作漂白剂。

注意,Cl2本身没有漂白性,只有当Cl2 溶于水并和水反应生成HClO时,才有杀菌和漂白作用。Cl2中不存在HClO,故无漂白性,严格地说应当是HClO具有漂白性。

④氯气与碱的反应

2Cl2+2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上制取漂白粉的反应)

Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+2H2O(实验室制取Cl2时尾气吸收的反应)

注意,Cl2与碱溶液的反应与Cl2与水的反应有着密切的联系,它可由后者推导出来: Cl2+H2O == HCl+HClO

HCl+NaOH == NaCl+H2O

HClO+NaOH == NaClO+H2O

将上列三个化学方程式合并,便可得到:

Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+H2O在这一反应中,Cl2中氯的化合价既升高(生成物NaClO中的Cl为+1价)又降低(生成物NaCl中的Cl为-1价),所以Cl2既是氧化剂,又是还原剂。此反应常称为歧化反应。

Cl2与H2O反应和Cl2与碱溶液反应又有很大区别:Cl2与H2O的反应很不完全,Cl2与H2O可以大量共存;但Cl2与碱溶液反应得很快而且完全,Cl2与碱溶液不可能共存。

⑤氯气与某些化合物的反应

H2S+Cl2 == 2HCl+S

此反应在气态或溶液中都能进行,在气态时反应生成淡黄色固体硫,在溶液中因生成的硫不溶于水而使溶液浑浊。

2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2

3、漂白粉

(1)工业上制取漂白粉的反应:

2Cl2+2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

(2)漂白粉的主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2

(3)漂白粉的有效成分:Ca(ClO)2

Ca(ClO)2比HClO稳定,容易保存。Ca(ClO)2能溶于水。

(4)漂白粉的主要用途:杀菌、消毒、漂白。

(5)漂白粉的漂白原理和使用方法:漂白粉中的Ca(ClO)2本身是没有漂白性的,只有将Ca(ClO)2转化为HClO,才能具有漂白、杀菌作用。真正起漂白、杀菌作用的是HClO,故在作用漂白粉时可将漂白粉与稀酸混合:

Ca(ClO)2+2HCl(稀) == CaCl2+2HClO

家庭中使用漂白粉时不必加酸,因为空气中的CO2溶于水生成碳酸,就可将Ca(ClO)2转化为HClO:

Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3+2HClO

(6)漂白粉的失效原因及保存方法:如果漂白粉露置在潮湿的空气中,会慢慢变质而失效。其反应的化学方程式为:

Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3+2HClO

光照

2HClO2HCl+O2 故存放漂白粉时,应注意密封和避光。 4、氯气的实验室制法 (1)药品:浓盐酸和MnO2。或浓盐酸和KMnO4。

(2)反应原理:用氧化剂(MnO2或KMnO4)氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2,发生的是氧化还原反应。

MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O

2KMnO2+16HCl == 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O

(3)发生装置:制取氯气时所用的MnO2为固态粉未,所用的浓盐酸为液态,且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。

(4)收集方法:因氯气的密度(约3.2g/L) 比空气大,且能溶于水,故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl2难溶于饱和食盐水,所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。

(5)验满方法:

①因Cl2是黄绿色气体,可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体,则已收集满氯气。 ②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸,若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。 2KI+Cl2 ==2KCl+I2 (I2遇淀粉变蓝色)

(6)尾气的吸收:氯气不毒,为防止污染,多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH溶液吸收多余的氯气,而不用石灰水吸收,这是因为Ca(OH)2溶解度小,吸收氯气的能力小。 注意:不能用水吸收多余的氯气,因为氯气不易溶于水。

(7)氯气的净化:因为浓盐酸有挥发性,能挥发出氯化氢气,在加热时挥发加剧。因此,用MnO2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶,以除去氯气中混有的氯化氢气;再通过盛有浓硫酸的洗气瓶,以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集,便可得到纯净而又干燥的氯气。

由上列叙述可知, 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示:

这是实验室制取气体的三种典型装置之一,它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl2外,还可用于制取HCl、HBr等气体。

一套完整的制取气体的装置,应当由四部分组成:

对于这套制取气体的装置,一定要认识各仪器并准确叫出名称,还要明确各装置的作用、原理及注意事项。

A——分液漏斗,用来往烧瓶中加浓盐酸

B——圆底烧瓶,MnO2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。

甲——洗气瓶,内盛饱和食盐水。

乙——洗气瓶,内盛浓硫酸。 丙——集气瓶,收集Cl2,进气管伸入瓶底。

丁——尾气吸收装置,内盛NaOH溶液。

(二)氯化氢

1、氯化氢的分子结构

氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢原子大,故电子对偏向于氯原子。

2、氯化氢的物理性质

(1)无色,有刺激性气味的气体。

(2)极易溶于水。在标准状况下,1体积水约能溶解500体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实验。

氯化氢的水溶液是盐酸,因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾,这是氯化氢与空气中的水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。

(3)氯化氢的密度比空气的密度大。

3、氯化氢的实验室制法

(1)药品:浓H2SO4和食盐(固体)。

(2)反应原理:用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸。或者说,用难挥发酸与易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸。

浓H2SO4是高沸点酸,难挥发酸。盐酸是低沸点酸,易挥发酸。

浓H2SO4与食盐发生反应的化学方程式为:

NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl 微热

NaHSO4(固)+NaCl(固)Na2SO4+HCl(500~600℃)

2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl(500~600℃)

注意:①反应物的状态,一定要是NaCl固体与浓H2SO4反应才能生成氯化氢,若是NaCl溶液与稀H2SO4则不发生反应。

②注意反应条件对产物的影响。反应物相同,反应时温度不同,所得产物也可能不同。浓H2SO4与NaCl固体的反应中,微热或不加热时生成NaHSO4和HCl气,加热到500~600℃时生成Na2SO4和HCl气。

(3)发生装置:实验室制取氯化氢与制取氯气时,所用反应物的状态相同(都是固体与液体),且反应时都需要加热,因此制取氯化氢与制取Cl2的发生装置相同。

(4)收集方法:因氯化氢密度比空气大,且极易溶于水,因此收集HCl气体只能用向上排空气法。

(5)验满方法:

①当观察到集气瓶口有白雾出现时,可证明集气瓶内已收集满HCl气体。

②将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近,若蓝试纸变红时,证明已收集满HCl气体。

③将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口,若有白烟(NH4Cl固体)生成,则证明集气瓶内已收集满HCl气体。

(6)尾气吸收:可用水吸收多余的氯化氢气,但吸收装置与Cl2的吸收装置不相同。用水吸收多余的HCl气体或用水吸收HCl气制盐酸时,应加一个倒扣的漏斗,如下图中的A所示:

A B

这样,一方面扩大了HCl气体与水的接触面积,有利用HCl气体的充分吸收;另一方面,更得要的是可以防止倒吸。因为漏斗内容积较大,当漏斗内液面上升时,烧杯中的液面就会下降,漏斗口便脱离液面,由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内,从而防止了倒吸。凡极易溶于水的气体,如HBr、NH3等都可用这种装置来进行吸收。

4、氯化氢与盐酸的比较

(1)组成:氯化氢是纯净物,只含有一种分子——氯化氢分子。盐酸是氯化氢气的水溶液,

-+是混合物,由H、Cl、H2O等多种微粒组成。

(2)状态:氯化氢在常温下为气态。盐酸在常温下为元色液态。

(3)导电性:氯化氢无论在气态、液态、固态时均不能导电。盐酸中有自由移动的离子,因此盐酸能够导电。

(4)与石蕊试纸:氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红,但能使湿润的石蕊试纸变红。盐酸可使石蕊试纸变红。

(5)化学性质:氯化氢的化学性质不活泼,在高温下表现出还原性。例如:

4HCl+O22H2O+Cl2 (地康法制Cl2)

500C-CuCl2 盐酸的化学性质活泼,溶于水氯化氢电离出H+、Cl,故盐酸具有酸类的通性,H+的氧化

-性及Cl的还原性。例如:

HCl+NaOH == NaCl+H2O (酸性)

Zn+2HCl == ZnCl2+H2 (氧化性)

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2 (还原性)

(三)反应物中有一种过量的计算

1、这类计算题的解题过程一般分两步:首先判断出哪种物质过量,哪种物质不足量;然后按照不足量物质的量来进行计算。

2、判断过量物质的方法(1)设未知数比较法 (2)十字交叉法氯气和氯化氢

(一)氯气

1、氯原子结构及氯分子结构 (1)氯原子核内有17个质子,核外有17个电子,其原子结构示意图为:

。可知氯原子最外电子层上有7个电子,且原子半径较小,在化学反应中

易得到1个电子。因此氯原子是很活泼的原子,氯元素是活泼的非金属元素。

(2)氯分子结构 由于氯原子最外层为7个电子,通常状况下两个氯原子共用一对电子形成共价分子Cl2。又由于两个氯原子对电子对有相同的吸引力 ,所以在氯分子中共用电子对在两个氯原子正中间。

2、氯气的性质

(1)氯气的物理性质

①通常状况下是黄绿色有刺激性气味的气体,氯气有毒。

②易液化,氯气在1.01×105 Pa、-34.6℃时变成液氯。

③氯气的密度比空气的密度大。

④能溶于水,常温时1体积水约能溶解2体积氯气。

(2)氯气的化学性质

①氯气与金属的反应

2Na+Cl22NaCl (白烟) Cu+Cl2CuCl2 点燃点燃点燃(棕黄色烟) 2Fe+3Cl22FeCl3 (棕褐色烟) 氯气还能跟K、Ca、Mg、Al 、Zn等金属反应。注意,氯气把Cu、Fe氧化到高价态。 ②氯气与非金属的反应

点燃 H2+Cl22HCl

生成。)

点燃(纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,产生苍白色火焰,并有白雾H2+Cl22HCl (H2与Cl2的混合气光照时爆炸,并产生白雾。) 2P+3Cl22PCl3 (液体)

PCl3+Cl2 == PCl5 (固体)

点燃点燃 2P+5Cl22PCl5 (固体)

磷在氯气中燃烧时,会产生白色烟雾。

由一些金属、非金属在氯气中燃烧的实验,可知燃烧不一定有氧气参加。一切发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧。

③氯气与水的反应

氯气溶于水得到黄绿色溶液——氯水。在氯水中有一少部分Cl2与水反应,大部分以Cl2分子存在,所以氯水中的主要溶质是Cl2。

Cl2+H2O == HCl+HClO

--- 新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl、ClO、OH等微粒。

HClO(次氯酸)是一种弱酸,其酸性比碳酸还弱。HClO也是一种不稳定的酸,容易分解

光照

放出O2,光照时分解速率加快2HClO2HCl+O2,因此长久放置的氯水中HClO减少,HCl增多。HClO有强氧化性,可以用来杀菌消毒,也可用作漂白剂。

注意,Cl2本身没有漂白性,只有当Cl2 溶于水并和水反应生成HClO时,才有杀菌和漂白作用。Cl2中不存在HClO,故无漂白性,严格地说应当是HClO具有漂白性。

④氯气与碱的反应

2Cl2+2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上制取漂白粉的反应)

Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+2H2O(实验室制取Cl2时尾气吸收的反应)

注意,Cl2与碱溶液的反应与Cl2与水的反应有着密切的联系,它可由后者推导出来: Cl2+H2O == HCl+HClO

HCl+NaOH == NaCl+H2O

HClO+NaOH == NaClO+H2O

将上列三个化学方程式合并,便可得到:

Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+H2O在这一反应中,Cl2中氯的化合价既升高(生成物NaClO中的Cl为+1价)又降低(生成物NaCl中的Cl为-1价),所以Cl2既是氧化剂,又是还原剂。此反应常称为歧化反应。

Cl2与H2O反应和Cl2与碱溶液反应又有很大区别:Cl2与H2O的反应很不完全,Cl2与H2O可以大量共存;但Cl2与碱溶液反应得很快而且完全,Cl2与碱溶液不可能共存。

⑤氯气与某些化合物的反应

H2S+Cl2 == 2HCl+S

此反应在气态或溶液中都能进行,在气态时反应生成淡黄色固体硫,在溶液中因生成的硫不溶于水而使溶液浑浊。

2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2

3、漂白粉

(1)工业上制取漂白粉的反应:

2Cl2+2Ca(OH)2 == CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

(2)漂白粉的主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2

(3)漂白粉的有效成分:Ca(ClO)2

Ca(ClO)2比HClO稳定,容易保存。Ca(ClO)2能溶于水。

(4)漂白粉的主要用途:杀菌、消毒、漂白。

(5)漂白粉的漂白原理和使用方法:漂白粉中的Ca(ClO)2本身是没有漂白性的,只有将Ca(ClO)2转化为HClO,才能具有漂白、杀菌作用。真正起漂白、杀菌作用的是HClO,故在作用漂白粉时可将漂白粉与稀酸混合:

Ca(ClO)2+2HCl(稀) == CaCl2+2HClO

家庭中使用漂白粉时不必加酸,因为空气中的CO2溶于水生成碳酸,就可将Ca(ClO)2转化为HClO:

Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3+2HClO

(6)漂白粉的失效原因及保存方法:如果漂白粉露置在潮湿的空气中,会慢慢变质而失效。其反应的化学方程式为:

Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3+2HClO

光照

2HClO2HCl+O2 故存放漂白粉时,应注意密封和避光。 4、氯气的实验室制法 (1)药品:浓盐酸和MnO2。或浓盐酸和KMnO4。

(2)反应原理:用氧化剂(MnO2或KMnO4)氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2,发生的是氧化还原反应。

MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O

2KMnO2+16HCl == 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O

(3)发生装置:制取氯气时所用的MnO2为固态粉未,所用的浓盐酸为液态,且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。

(4)收集方法:因氯气的密度(约3.2g/L) 比空气大,且能溶于水,故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl2难溶于饱和食盐水,所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。

(5)验满方法:

①因Cl2是黄绿色气体,可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体,则已收集满氯气。 ②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸,若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。 2KI+Cl2 ==2KCl+I2 (I2遇淀粉变蓝色)

(6)尾气的吸收:氯气不毒,为防止污染,多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH溶液吸收多余的氯气,而不用石灰水吸收,这是因为Ca(OH)2溶解度小,吸收氯气的能力小。 注意:不能用水吸收多余的氯气,因为氯气不易溶于水。

(7)氯气的净化:因为浓盐酸有挥发性,能挥发出氯化氢气,在加热时挥发加剧。因此,用MnO2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶,以除去氯气中混有的氯化氢气;再通过盛有浓硫酸的洗气瓶,以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集,便可得到纯净而又干燥的氯气。

由上列叙述可知, 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示:

这是实验室制取气体的三种典型装置之一,它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl2外,还可用于制取HCl、HBr等气体。

一套完整的制取气体的装置,应当由四部分组成:

对于这套制取气体的装置,一定要认识各仪器并准确叫出名称,还要明确各装置的作用、原理及注意事项。

A——分液漏斗,用来往烧瓶中加浓盐酸

B——圆底烧瓶,MnO2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。

甲——洗气瓶,内盛饱和食盐水。

乙——洗气瓶,内盛浓硫酸。 丙——集气瓶,收集Cl2,进气管伸入瓶底。

丁——尾气吸收装置,内盛NaOH溶液。

(二)氯化氢

1、氯化氢的分子结构

氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子共用一对电子形成的共价分子。因氯原子吸引电子能力比氢原子大,故电子对偏向于氯原子。

2、氯化氢的物理性质

(1)无色,有刺激性气味的气体。

(2)极易溶于水。在标准状况下,1体积水约能溶解500体积氯化氢。用氯化氢可做喷泉实验。

氯化氢的水溶液是盐酸,因此氯化氢在潮湿的空气中会形成白雾,这是氯化氢与空气中的水蒸气结合形成盐酸的小液滴所致。

(3)氯化氢的密度比空气的密度大。

3、氯化氢的实验室制法

(1)药品:浓H2SO4和食盐(固体)。

(2)反应原理:用高沸点酸与低沸点酸的盐发生复分解反应来制取低沸点酸。或者说,用难挥发酸与易挥发酸的盐发生复分解反应来制取易挥发酸。

浓H2SO4是高沸点酸,难挥发酸。盐酸是低沸点酸,易挥发酸。

浓H2SO4与食盐发生反应的化学方程式为:

NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl 微热

NaHSO4(固)+NaCl(固)Na2SO4+HCl(500~600℃)

2NaCl(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl(500~600℃)

注意:①反应物的状态,一定要是NaCl固体与浓H2SO4反应才能生成氯化氢,若是NaCl溶液与稀H2SO4则不发生反应。

②注意反应条件对产物的影响。反应物相同,反应时温度不同,所得产物也可能不同。浓H2SO4与NaCl固体的反应中,微热或不加热时生成NaHSO4和HCl气,加热到500~600℃时生成Na2SO4和HCl气。

(3)发生装置:实验室制取氯化氢与制取氯气时,所用反应物的状态相同(都是固体与液体),且反应时都需要加热,因此制取氯化氢与制取Cl2的发生装置相同。

(4)收集方法:因氯化氢密度比空气大,且极易溶于水,因此收集HCl气体只能用向上排空气法。

(5)验满方法:

①当观察到集气瓶口有白雾出现时,可证明集气瓶内已收集满HCl气体。

②将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口附近,若蓝试纸变红时,证明已收集满HCl气体。

③将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口,若有白烟(NH4Cl固体)生成,则证明集气瓶内已收集满HCl气体。

(6)尾气吸收:可用水吸收多余的氯化氢气,但吸收装置与Cl2的吸收装置不相同。用水吸收多余的HCl气体或用水吸收HCl气制盐酸时,应加一个倒扣的漏斗,如下图中的A所示:

A B

这样,一方面扩大了HCl气体与水的接触面积,有利用HCl气体的充分吸收;另一方面,更得要的是可以防止倒吸。因为漏斗内容积较大,当漏斗内液面上升时,烧杯中的液面就会下降,漏斗口便脱离液面,由于重力的作用使漏斗内的液体又回落到烧杯内,从而防止了倒吸。凡极易溶于水的气体,如HBr、NH3等都可用这种装置来进行吸收。

4、氯化氢与盐酸的比较

(1)组成:氯化氢是纯净物,只含有一种分子——氯化氢分子。盐酸是氯化氢气的水溶液,

-+是混合物,由H、Cl、H2O等多种微粒组成。

(2)状态:氯化氢在常温下为气态。盐酸在常温下为元色液态。

(3)导电性:氯化氢无论在气态、液态、固态时均不能导电。盐酸中有自由移动的离子,因此盐酸能够导电。

(4)与石蕊试纸:氯化氢不能使干燥的石蕊试纸变红,但能使湿润的石蕊试纸变红。盐酸可使石蕊试纸变红。

(5)化学性质:氯化氢的化学性质不活泼,在高温下表现出还原性。例如:

4HCl+O22H2O+Cl2 (地康法制Cl2)

500C-CuCl2 盐酸的化学性质活泼,溶于水氯化氢电离出H+、Cl,故盐酸具有酸类的通性,H+的氧化

-性及Cl的还原性。例如:

HCl+NaOH == NaCl+H2O (酸性)

Zn+2HCl == ZnCl2+H2 (氧化性)

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2 (还原性)

(三)反应物中有一种过量的计算

1、这类计算题的解题过程一般分两步:首先判断出哪种物质过量,哪种物质不足量;然后按照不足量物质的量来进行计算。

2、判断过量物质的方法(1)设未知数比较法 (2)十字交叉法

范文七:氯化氢MSDS

氯化氢

第一部分 化学品及企业标识

化学品中文名 氯化氢[无水] 化学品英文名hydrogen chloride(anhydrous) 分子式 HCl 相对分子质量 36.46

结构式 H—Cl

第二部分 成分/组成信息

∨纯品 混合物

有害物成分 浓度 CAS No.

氯化氢 7647-01-0

第三部分 危险性概述

危险性类别 第2.2类 不燃气体

根据《危险货物品名表》GB 12268,主危险性为第2.3类 有毒气体 侵入途径 吸入

健康危害 本品对眼和呼吸道黏膜有强烈的刺激作用。

急性中毒:出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等。重者发生肺炎、肺水肿、肺不张。眼角膜可见溃疡或浑浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹。

慢性影响:长期较高浓度接触,可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症

环境危害 对水体、土壤、大气可造成污染

燃爆危险 不燃,无特殊燃爆特性

第四部分 急救措施

皮肤接触 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗20-30min。如有不适感,就医

眼睛接触 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10-15min。

如有不适感,就医。

吸入 迅速脱离现场移至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,

给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术,就医。

食入 不会通过该途径接触

第五部分 消防措施

危险特性 无水氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。能与一些活性金属粉末发生反应,放出氢气

有害燃烧产物 无意义

灭火方法 本品不燃。根据着火原因选择适当灭火剂灭火

灭火注意事项及措施 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服、佩戴空气呼吸器灭火。切断气源。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。

第六部分 泄漏应急处理

应急行动 根据气体扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员穿内置正压自给式呼吸器的全封闭防化服,戴橡胶手套。禁止接触或跨越泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止气

体通过下水道、通风系统和限制性空间扩散。喷氨水或其他稀碱液中和、稀释,构筑围堤或挖坑收容产生的废水。隔离泄漏区直至气体散尽

第七部分 操作处置与储存

操作注意事项 严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿化学防护服,戴橡胶手套。避免产生烟雾。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、活性金属粉末接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备

储存注意事项 储存于阴凉、通风的不燃气体专用库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与碱类、活性金属粉末分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备

第八部分 接触控制/个体防护

职业接触限值

中国 MAC(mg/m3):7.5

美国(ACGIH) (ACGIH)TLV-C:2ppm

监测方法 硫氰酸汞分光光度法;离子色谱法

工程控制 严加密闭,提供充分的局部排风和全面通风

呼吸系统防护 空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧

急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器

眼睛防护 必要时,戴化学安全防护眼镜

身体防护 穿化学防护服

手防护 戴橡胶手套

其他防护 工作完毕,沐浴更衣。保持良好的卫生习惯

第九部分 理化特性

外观与性状 无色有刺激性气味的气体

PH值 无资料 熔点(℃) -114.2

沸点(℃) -85.0 相对密度(水=1) 1.19

相对蒸汽密度(空气=1) 1.27 饱和蒸汽压(kPa) 4225.6(20℃) 临界压力(MPa) 8.26 临界温度(℃) 51.4

辛醇/水分配系数 0.25

闪点(℃) 无意义 引燃温度(℃) 无意义 爆炸下限(﹪) 无意义 爆炸上限(﹪) 无意义

溶解性 易溶于水,溶于乙醇、乙醚

主要用途 用于制染料、香料、药物、各种氯化物及腐蚀抑制剂

第十部分 稳定性和反应性

稳定性 稳定

禁配物 碱类、活性金属粉末

避免接触的条件 无资料

聚合危害 不聚合 分解产物 无资料

第十一部分 毒理学资料

急性毒性

LD50: 900mg/kg (大鼠经口)

LC50: 4600mg/m3,3124ppm(大鼠吸入,1h)

刺激性 家兔经眼:5mg(30s),轻度刺激

其他 LCLo:1300ppm(人吸入30min);3000ppm(人吸入5min)

第十二部分 生态学资料

生态毒性 无资料 生物降解性 无资料 非生物降解性 无资料

第十三部分 废弃处置

废弃物性质 危险废物

废弃处置方法 用碱液-石灰水中和,生成氯化钠和氯化钙,用水稀释后

排入废水系统

废弃注意事项 把倒空的容器归还厂商或在规定场所掩埋

第十四部分 运输信息

危险货物编号 22022 铁危编号 22022

UN编号 1050;2186(液化) 包装类别 Ⅲ类包装 包装标志 不燃气体;腐蚀品

包装方法 钢质气瓶

运输注意事项 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。采用钢瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。严禁与碱类、活性金属粉末、

食用化学品等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光暴晒。公路运输时要按规定路线行驶,禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放

第十五部分 法规信息

中华人民共和国安全生产法(2002年6月29日第九届全国人大常委会第二十八次会议通过);中华人民共和国职业病防止法(2001,年10月27日第九届全国人大常委会第二十四次会议通过);中华人名共和国环境保护法(1989年12月26日第七届全国人大常委会第十一次会议通过);危险化学品安全管理条例(2002年1月9日国务院第52次常务会议通过);安全生产许可条例(2004年1月7日国务院第34次常务会议通过);常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92);危险场所有害因素职业接触限值(GBZ2.1-2007);危险化学品名录;

范文八:氯化铵分解制氨气和氯化氢工艺

第9卷第1期 过 程 工 程 学 报 Vol.9 No.1 2009 年 2 月 The Chinese Journal of Process Engineering Feb. 2009

氯化铵分解制氨气和氯化氢工艺

翟广伟, 韩明汉, 梁耀彰, 高光华

(清华大学化工系,北京 100084)

摘 要:对NH4Cl分解的硫酸氢铵法和镁氧化物法分别进行了验证性实验研究,结果表明,NH4HSO4工艺NH4Cl转化率很低,不具有可行性;镁氧化物转化率较高,具有深入研究的价值. 对镁氧化物法的MgO, Mg(OH)2和Mg(OH)Cl三种工艺路线进行了系统研究,结果表明,这3种工艺的NH4Cl转化率均可达到90%以上. 与Mg(OH)Cl和Mg(OH)2工艺相比,MgO工艺具有流程简单、生产周期短、能耗小等优点. 当MgO:NH4Cl及H2O:NH4Cl的摩尔比分别为0.76:1和8.3:1时,在110℃反应4 h,氨气收率可达95%. 关键词:氯化铵分解;氨;氯化氢;氧化镁;硫酸氢铵

中图分类号:TQ110.6 文献标识码:A 文章编号:1009−606X(2009)01−0059−04

1 前 言

近年来,纯碱的需求量快速增长,而其副产品NH4Cl由于在化肥应用方面的限制,迟迟找不到合适出路而大量富余,已成为纯碱工业的瓶颈,亟需找到合适的利用方式[1]. 如果将NH4Cl分解成经济价值较高的NH3和HCl,NH3可在纯碱工业中循环利用,HCl也可以在有机氯化工等诸多领域得到应用. 因此NH4Cl分解制NH3和HCl是解决纯碱工业瓶颈问题的一个很好的途径[2].

目前,NH4Cl分解技术在世界上还没有大规模工业化应用,只有少量专利和文献对分解NH4Cl的工艺提出了一些设想并进行了初步探索,Kessler[3]早在1929年就提出将NH4Cl气体通过熔融态的NH4HSO4,分步得到HCl和NH3的方法;还有一些专利[4−6]对NH4HSO4, (NH4)2SO4和NH4Cl共混熔融后分步反应的方法进行了初步实验研究;Fuchsman等[7]和张智新[8]均提出利用MgO分解NH4Cl的方法;Coenen等[9]提出利用有机胺在有机溶剂中分解NH4Cl. 这些方法可按照采用反应物的不同分为两类,即硫酸氢铵法和镁氧化物法.

上述文献大多数只是对分解NH4Cl的方法进行简单的描述或进行有限的实验验证,缺乏详细的工艺和理论研究,各种分解方法的技术和经济可行性均有待证实. 针对上述背景,本工作对硫酸氢铵法和镁氧化物法进行了验证性研究,并对镁氧化物法延伸出的MgO, Mg(OH)2和Mg(OH)Cl三种工艺路线进行了系统的实验研究,得到优化的工艺条件,通过理论计算对3条工艺路线的能耗进行了比较,为NH4Cl分解工艺的深入研究提供依据.

2 氯化铵分解原理

NH4Cl受热可分解成NH3和HCl,但同时有大量的NH4Cl升华,而且生成的NH3和HCl难以分离,极易重新生成很小的NH4Cl颗粒. 为了得到NH4Cl的分解产物NH3和HCl,一种可行的方法是在反应物NH4Cl中加入可重复使用的酸性(或碱性)物质,加热后使HCl(或NH3)先释放出来,然后在更高的温度下使NH3(或HCl)释放出来.

酸性物质可以是NH4HSO4,碱性物质可以是MgO, Mg(OH)2和Mg(OH)Cl等镁氧化物. 本工作根据这些物质的名称,将它们所对应的NH4Cl分解工艺称之为硫酸氢铵法和镁氧化法,镁氧化物法包括氧化镁法、氢氧化镁法和碱式氯化镁法. 2.1 硫酸氢铵法

在NH4Cl中混入酸性物质NH4HSO4,加热并控制温度在220∼270℃,释放出HCl气体;继续升温至330℃以上,(NH4)2SO4分解成NH4HSO4和NH3,NH4HSO4循环使用. 化学反应式为

220~270℃

NH4HSO4+NH4Cl⎯⎯⎯⎯→(NH4)2SO4+HCl(g)↑, (1)

330~380℃

(NH4)2SO4⎯⎯⎯⎯→NH4HSO4+NH3(g)↑. (2)

2.2 镁氧化物法

采用镁氧化物[MgO, Mg(OH)2和Mg(OH)Cl]的NH4Cl分解工艺有2个主要阶段:蒸氨过程和水解、分解过程. 蒸氨过程有NH3放出,水解、分解过程有HCl放出,它们的化学反应式如下:

(1) 蒸氨过程

Mg(OH)Cl(s)+NH4Cl(aq)→NH3(g)↑+H2O(l)+MgCl2(aq), (3)

收稿日期:2008−09−19,修回日期:2008−12−30 作者简介:翟广伟(1985−),男,河南省驻马店市人,硕士研究生,化工工艺专业;韩明汉,通讯联系人,Tel: 010-62781469, E-mail: hanmh@mail.tsinghua.edu.cn.

60 过 程 工 程 学 报 第9卷 Mg(OH)2(s)+2NH4Cl(aq)→2NH3(g)↑+2H2O(l)+MgCl2(aq), (4) MgO(s)+2NH4Cl(aq)→2NH3(g)↑+H2O(l)+MgCl2(aq). (5)

(2) 水解、分解过程

350℃

MgCl2⋅6H2O(s)⎯⎯⎯→Mg(OH)Cl(s)+HCl(g)↑+5H2O(g), (6)

600℃

Mg(OH)Cl(s)⎯⎯⎯→MgO(s)+HCl(g)↑, (7) Aqueous

2Mg(OH)Cl(s)⎯⎯⎯⎯→Mg(OH)2(s)+MgCl2(aq). (8)

经碱式氯化镁工艺是在NH4Cl中加入Mg(OH)Cl,反应(3)释放出NH3,并得到MgCl2;MgCl2经反应(6)释放出HCl,并得到Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl循环使用. 氢氧化镁路线是在NH4Cl中加入Mg(OH)2,经反应(4)释放出NH3,并得到MgCl2;MgCl2经反应(6)释放出HCl,并得到Mg(OH)Cl;Mg(OH)Cl经反应(8)得到Mg(OH)2,Mg(OH)2循环使用. 氧化镁路线是在NH4Cl中加入MgO,经反应(5)释放出NH3,并得到MgCl2;MgCl2经反应(6)和(7)释放出HCl,同时得到MgO,MgO再循环使用.

(NH4)2SO4分解[10]及MgCl2水解、热分解[11−13]已有详细研究,本工作主要研究NH4HSO4与NH4Cl的反应及蒸氨过程.

图1 实验装置图

Fig.1 Scheme of experimental apparatus

3.3.2 镁氧化物法

在带回流冷凝管的三口烧瓶中加入H2O, NH4Cl和MgO[Mg(OH)Cl, Mg(OH)2],搅拌加热,控制反应温度110∼120℃,放出的NH3用稀硫酸吸收. 3.4 产物分析

HCl和NH3产量测定采用酸碱滴定法,Mg2+测定采用EDTA法,Cl−测定采用莫尔法(硝酸银法),Mg(OH)Cl, MgCl2, MgO共存体系的测定采用文献[14]的方法.

4 结果与讨论

4.1 硫酸氢铵法

对反应(1)进行了实验研究,结果如表1所示.

表1 NH4HSO4与NH4Cl反应的实验结果

Table 1 Experimental results of reaction of NH4SO4 and NH4Cl

No.

Molar ratio of Temperature Reaction Conversion NH4HSO4 to NH4Cl(℃) time (h) rate (%) 1 1 220 1.5 14.0 2 1 250 1.5 18.6 3 3 235 1.5 18.7

3 实 验

3.1 试剂

实验中使用的Mg(OH)Cl由实验室制备,方法如下:将MgCl2⋅6H2O加热到400∼420℃进行热分解,3 h后可得到含Mg(OH)Cl的粉状固体,Mg(OH)Cl含量为72%(ω),其余大部分为MgCl2,只有极少量的MgO. 所用NH4Cl和MgCl2⋅6H2O(北京现代东方精细化学品有限公司)、NH4HSO4(北京中联特化工有限公司)、Mg(OH)2(北京化学试剂公司)、MgO(广东汕头市西陇化工厂)均为分析纯级. 3.2 实验设备

实验中采用的设备主要有DF I型集热式磁力搅拌器、TLJ 2型定时增力电动搅拌器、管式加热炉、四口烧瓶、自制管式反应器、冷凝管等. 进行蒸氨反应的实验装置如图1所示. 3.3 实验方法 3.3.1 硫酸氢铵法

在自制的管式反应器中加入NH4HSO4和NH4Cl,加热使物料呈熔融状态,通过导管向其中通入N2,在220∼270℃反应1.5 h. N2带出的产物HCl用NaOH溶液吸收

.

从表1可看出,NH4Cl转化率不到20%. 同时实验过程可观察到烧瓶上部出口附近有部分白色晶体,即为挥发出来的NH4Cl. 经定量分析,在250℃反应2 h,挥发损失的NH4Cl约30%. 可见NH4HSO4和NH4Cl直接反应存在2个问题:过程中NH4Cl的升华对反应产率影响很大,且难以避免;反应速度很小,反应进行1.5 h只能回收不到20% HCl.

按文献[6]的反应物配比,对NH4HSO4, (NH4)2SO4

与NH4Cl加热反应进行了实验,结果如表2所示,可知反应体系加入(NH4)2SO4后并不能提高反应的转化率,而且随着(NH4)2SO4在反应物中比例的增加,反应物产率有明显下降. 对比实验2和,可以看出,反应速率很小,反应时间从2 h增加到6 h,转化率仅提高了0.7%,这与文献[6]中高达99%的收率相距甚远,而在其他有关硫酸氢铵法的专利中几乎没有具体的实验结果. 由于反

第1期 翟广伟等:氯化铵分解制氨气和氯化氢工艺 61

应收率低,反应速度小,反应条件对设备要求较高,且基础研究缺乏,硫酸氢铵法与工业应用的距离尚远.

表2 NH4HSO4,(NH4)2SO4与NH4Cl反应的实验结果

Table 2 Experimental results of reactions of NH4SO4, (NH4)2SO4 and NH4Cl

No. NH4Cl (mol) NH4HSO4 (mol) (NH4)2SO4 (mol)Temperature (℃)1 0.046 0.17 0.03 240 2 0.046 0.17 0.06 240 3 0.046 0.17 0.06 240

Reaction time (h)

3 2 6

Conversion rate (%)

7.41 1.3 2

4.2 镁氧化物法 4.2.1 水量的影响

在反应体系中加入水,不但可避免蒸氨过程中NH4Cl的挥发,还有利于反应物的混合(NH4Cl易溶于水). 水量对Cl2收率影响的实验结果如图2所示.

Yield of NH3 (%)

1009590858075

Yield of NH3 (%)

1009590858075

Molar ratio between reactants

图3 蒸氨反应收率随反应物配比的变化

Fig.3 Yield of ammonia at different reactant ratios

4.2.3 反应时间的影响

在上述适宜的镁氧化物与NH4Cl摩尔比和水含量

条件下,反应时间对收率影响的实验结果如图4所示. 显然,随着反应时间的增加,NH3的收率也逐渐增加,但增加幅度逐渐减缓. 碱式氯化镁、氢氧化镁和氧化镁工艺适宜的反应时间分别为7, 4和4 h,对应的NH3收率分别为93%, 93%和95%.

10090Yield of NH3 (%)

8070605040

1

2

Molar ratio of H2O to NH4Cl

图2 氨气收率随水量的变化

Fig.2 Yield of ammonia at different water quantities

由图2和观察到的实验现象可知,当反应体系中水量较少时,物料中固体多,粘稠,反应物混合不均匀,NH3收率较低. 随着水量的增加,物料混合均匀,NH3收率逐渐增加,此时水中溶解的产物NH3也逐渐增加,对反应有抑制作用. 当水量超过一定值时,NH3的收率开始有小幅下降. 从能耗来看,反应体系中加入的水在后续工序需要蒸发,因此不宜过量. 综合氨收率和能耗等因素,Mg(OH)Cl, Mg(OH)2和MgO工艺适宜的H2O:NH4Cl摩尔比分别为44.6:1, 8.3:1和8.3:1.

与Mg(OH)2和MgO工艺相比,Mg(OH)Cl工艺需要更多的水,反应时间更长. 4.2.2 反应物配比的影响

在各自最优的水量条件下,3种工艺的镁氧化物与NH4Cl的摩尔比对NH3收率影响的实验结果如图3所示. 由图可以发现,随着镁氧化物与NH4Cl摩尔比增加,氨的收率增加. 当摩尔比达到一定值后,继续增加镁氧化物,收率反而降低. 这是由于反应在水相中进行,大量难溶于水的镁氧化物会造成反应物混合不均匀,使反应效果不佳,收率下降. Mg(OH)Cl, Mg(OH)2和MgO与NH4Cl适宜的摩尔比分别为1.89:1, 0.78:1和0.76:1.

3

Time (h)

4567

图4 氨气收率随时间的变化关系

Fig.4 Yield of ammonia with time under different

optimized ratios of reactants

4.2.4 三种工艺的能耗比较

根据物质的摩尔生成焓、热容和汽化潜热等基础热力学数据,可计算上述3种工艺的理论能耗. 由于在文献中未查到水溶液中MgCl2和NH4Cl的热容数据,本工作按照Criss和Cobble方法[14]计算它们在本研究的温度范围内的平均热容.

62 过 程 工 程 学 报 第9卷

上述3种工艺过程的能耗主要由3部分组成,即蒸氨过程的反应热Q1、水蒸发能耗Q2、水解和热分解反应热Q3. 以分解1 t NH4Cl为基准计,3种工艺的能耗如表3所示. 从表可以看出,上述3种工艺能耗最低的是氧化镁工艺.

表3 不同工艺能耗比较

Table 3 Energy consumption of three routes

Technique

8.3:1,反应温度110℃,反应时间4 h,在此条件下,氨产率可达95%.

参考文献:

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Mg(OH)Cl 3.82 1.4 78.8 19.8

Ammonium Chloride to Recover Ammonia and Hydrogen Chloride

MgO 1.03 2.9 46.6 50.5

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evaporating water, and Q3 the heat of hydrolysis reaction and thermal Ammonia [P]. US Pat.: 4293532, 1981−10−06. decomposition reaction. [6] 平贺要一

.

アンモニウムょり化水素とアンモニアを制造す

5 结 论

通过对氯化铵分解制氨和氯化氢工艺进行比较研究,可得出如下结论:

(1) 从最大收率、生产周期、流程复杂度、能耗方面比较评价,氧化镁法是最优工艺路线.

(2) 硫酸氢铵工艺在理论上是可行的,但转化率很低,工业应用价值不大.

(3) 氧化镁、氢氧化镁和碱式氯化镁工艺路线在适当的工艺条件下,均可达到90%以上的氨产率.

(4) 与碱式氯化镁工艺和氢氧化镁工艺相比,氧化镁工艺具有流程简单、生产周期短、能耗低等多方面优势,是最具有工业应用价值的工艺路线.

(5) 氧化镁工艺的蒸氨过程的最佳工艺条件为:MgO:NH4Cl(摩尔比)=0.76:1,H2O:NH4Cl(摩尔比)=

る方法 [P]. JP Pat.: 58-161902, 1983−09−26.

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Hydrogen Chloride from Ammonium Chloride [P]. US Pat.: 4305917, 1981−12−15.

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[14] Zenautus J F. Handbook of Aqueous Electrolyte Thermodynamics:

Theory and Application [M]. New York: American Institute of Chemical Engineers, 1986. 20−43.

Decomposition of Ammonium Chloride for Production of Ammonia and Hydrogen Chloride

ZHAI Guang-wei, HAN Ming-han, LIANG Yao-zhang, GAO Guang-hua (Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract: Experimental verification was done on the techniques of ammonium bisulfate and magnesium oxidizers, which were used to decompose ammonium chloride into ammonia and hydrogen chloride. The results showed that ammonium hydrosulfate technique was infeasible due to its low conversion rate, whereas magnesium oxidizers technique was wealthy of further research. The techniques of magnesium oxide, magnesium hydroxide and basic magnesium chloride, which belong to the category of magnesium oxidizer technique, were systematically studied. The yield of NH3 could exceed 90% in all the three techniques. In addition, compared with the techniques of basic magnesium and magnesium hydroxide, magnesium oxide technique had many advantages such as simple process flow, short production cycle and low energy consumption. The yield of NH3 could achieve 95% under the reaction conditions of MgO:NH4Cl (mol/mol)=0.76:1, H2O:NH4Cl(mol/mol)=8.3:1, temperature 110℃, and t=4 h.

Key words: decomposition of ammonium chloride; ammonia; hydrogen chloride; magnesium oxide; ammonium hydrosulfate

范文九:06氯化氢的性质和盐酸氯碱工业

06氯化氢的性质氯碱工业

【知识回顾】

【知识点详解】

(二)中国现代化工之母——氯碱工业(Cl2 NaOH)

1、 电解饱和食盐水

(1) 电极名称

阴极(铁棒)

(2) 化学用品:饱和NaCl(aq),酚酞试液,碘化钾淀粉溶液(或碘化钾淀粉试纸)

(3) 现象和电极反应式

阳极: 2Cl- - 2e → Cl2↑ 气泡黄绿色,气体有刺激性气味,湿润的KI淀粉试纸变蓝色 氧化反应

阴极:2H+ + 2e → H2↑ 有气泡,检验有轻微的爆鸣声,附近先红(为什么)

还原反应

通直流电

总反应: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2↑+ Cl2↑

(问)实际生产中必须将阴极区和阳极区隔离,为什么?

(1)防止阴极区H2和阳极区Cl2混合爆炸

(2)防止阴极区NaOH与阳极区Cl2反应,产品不纯

【随堂练习】

1. 下列叙述正确的是:()

A.HCl是无色有刺激性气味气体,极易溶于水B.液态氯化氢是电解质,能导电

—C.HCl在潮湿的空气中能形成浓的白烟D.HCl的电子式为H+[:Cl:]。 . . 2. 下列不能进行喷泉实验的是:() . . A.氨气溶于水(溶解性1:700) B.SO2溶于NaOH

C.CO2溶于NaOH D.O2溶于水

3. 某学生用氯化氢气体做喷泉实验,进入烧瓶内的水不足烧瓶容积的1/4,其可能的原因

是:()

A.用胶头滴管挤入的水太少 B.喷水用的导管太粗

C.烧瓶内未集满氯化氢气体,有3/4容积的空气

D.氯化氢只溶解了1/4,余下的3/4不能再被溶解了

4. 盐酸与下列物质反应不是其酸性的体现的是:()

A. CuO B.NaHCO3 C. AgNO3 D.Zn

5.人们把氯碱工业称为中国现代化学工业之母,这是因为:()

A.氯碱工业在中国发展得最早、最快

B.氯碱工业生产的氯气、氢气、烧碱和纯碱都是重要的化工原料

C.氯碱工业用电解生产方法 D. 氯碱工业容易造成大气污染

6.氯化钠和水都是稳定的化合物,使它们发生分解十分困难,只有在什么条件下才能使食盐水电解?()

A. 加热情况下 B.加压条件下 C.通直流电情况下 D.一般情况下

7.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是:()

A a为正极,b为负极;NaClO和NaCl

B a为负极,b为正极;NaClO和NaCl

C a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl

D a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl

8. 喷泉是一种非常美丽的自然景观。在实验室中利用物质的某些性质

也可以模拟喷泉现象。

(1)图17-1是实验室的喷泉装置。如在烧瓶中充满气体a,将滴

管中液体b挤入烧瓶内,烧杯内b液体不能喷入烧瓶形成喷泉的是

表中的()组:

图17-1

(2)某学生根据产生喷泉的原理设计了一套装置,如图17-2所示,并实

验如下:在锥形瓶中分别加入以下物质,可能产生喷泉的是()

A. 镁与稀盐酸 B.CaCO3与稀H2SO4 图17-2 C. 氯化钠与水 D.氯化氢与水

另外,该学生在锥形瓶中加入了5%的碘酒溶液,且在水槽中加入冷水,不能产生喷泉;又

在冷水中加入某物质,结果也产生了喷泉,加入的物质是:()

A. 浓H2SO4 B.食盐 C.CuSO4晶体 D.干冰

9.某溶液中含有HCO3、SO23、Cl和Na,若向其中通入足量的Cl2,溶液里上述四种离 ---+

子的浓度基本保持不变的是 ( )

A.HCO3 B.SO23 C.Cl D.Na ---+

10.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发

出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台 省略),按要求回答问题。

(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是________。

①MnO2和浓盐酸混合共热;②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热;③次氯酸钠和浓盐酸 混合;④K2Cr2O7和浓盐酸混合;⑤KClO3和浓盐酸混合共热;⑥KMnO4和浓盐酸混 合。

A.①②⑥ B.②④⑥ C.①④⑥ D.全部可以

(2)若用含有0.2 molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状

况下)总是小于1.12 L的原因是_______________________________________________。

(3)①装置B的作用是_______________________________________________________,

现象是___________________________________________________________________。 ②装置C和D出现的不同现象说明的问题是____________________________________。 ③装置E的作用是_________________________________________________________。 ④写出装置F中发生反应的离子方程式_______________________________________。

(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一

种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学 提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间 (填装置字母序号),装置中应放入___________________________________________。

11. 有H2和Cl2的混合气体100mL(S.T.P),其中一种气体体积为45mL,剩余的是另一种气体。光照使两种气体发生反应后恢复到原状况,气体体积为mL。为证明反应后气体中H2和Cl2有剩余,使气体通过100mL水,并干燥再次剩余的气体,恢复到标准状况,若剩余mL,证明有剩余;若有另一种气体剩余,证明的方法是。

12.一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100 mL 3.00 mol/L的NaOH溶液(密度为1.12 g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.05 mol。

(1)原NaOH溶液的质量分数为________。

(2)所得溶液中Cl的物质的量为________mol。

(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2)∶n(H2)=________。

范文十:氯化氢气体

氯化氢安全技术说明书

第二部分 成分/组成信息

纯品

混合物

化学品名称:氯化氢 有害物成分:氯化氢 浓度:100%

CAS号:7647-01-0

第三部分 危险性概述

危险性类别:第2.2类,不燃气体。

侵入途经:吸入

健康危害:本品对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒时,轻者出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等症状,重者发生肺炎、肺水肿、肺不张,眼角膜可见溃疡或混浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹而呈潮红痛热。慢性影响是长期较高浓度接触,可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症。

环境危害:该物质对环境有危害,应特别注意对水体的污染。

燃爆危险:氯化氢为不燃气体,但与活性金属粉末接触,会发生反应,生成氢气和氯化物。由于氢气的产生,就潜伏着爆炸和着火的危险。装氯化氢的钢瓶,遇明火或高温,内压增高,有爆裂危险。

第四部分 急救措施

皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗,至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道畅通。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:无意义。

第五部分 消防措施

危险特性:氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。氯化氢为不燃气体,但与一些活性金属粉末接触,发生反应,放出氢气,潜伏着爆炸和着火的危险。遇氰化物能产生剧毒氰化氢气体。

有害燃烧产物:无意义。

灭火方法:火小时,用干粉、二氧化碳灭火;火大时,用水或常规泡沫灭火。

灭火注意事项及措施:大火时,消防人员须穿戴全身防护服,关闭火场中钢瓶阀门,减弱火势,并用水喷淋保护去关闭阀门的人员;喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。钢瓶变色,立即撤离。

第六部分 泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150米,大泄漏时隔离300米,严格限制出入。禁止接触或跨越泄漏物。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防护服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。合理通风,加速扩散。喷氨水或其它稀碱液中和。筑围堤或挖坑收集产生的大量废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理、修复,检验合格后再用。

第七部分 操作处置与储存

操作注意事项:搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。运输按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。倒空的容器可能有残留的液体。

储存注意事项:氯化氢为不燃有毒液化气体。储存于阴凉、通风的仓库内。仓库内温度不宜超过30℃,远离火种、热源,防止阳光直射,采用防爆照明。应与碱类、金属粉末、易燃或可燃物等分开存放。储区应备有泄漏应急处理设备和消防器材。验收时要注意品名,注意生产日期,先生产的先发用。

第八部分 接触控制/个体防护

最高容许浓度:中国(MAC) 15mg/m3

检测方法:硫氰酸汞比色法

工程控制:生产设备(管路)严加密闭,不泄漏;生产场所提供充分的局部排风和全面通风。

呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具 (半面罩) 。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。

身体防护:必要时,穿化学防护服。 手防护:必要时,戴橡胶手套。

其它:工作毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

第九部分 理化特性

外观与性状:无色气体,有强烈刺激性气味。 PH值:无意义

熔点(℃):- 114.2 沸点(℃):-85.0

液体相对密度( 水 = 1 ):1.19 气体相对密度(空气 =1 ):1.27

饱和蒸汽压(KPa):4225.6(20℃)(水,20°,2334kpa)

临界温度(℃):51.4 临界压力(MPa):8.26

辛醇/水分配系数:无资料 闪点(℃):无意义

引燃温度(℃):无意义

爆炸下限%(V/V):无意义 爆炸上限%(V/V):无意义

溶解性:易溶于水

主要用途:集成电路生产中的蚀刻、抛光、外延,金属表面处理,精细化学品制造和科学研究领域。

第十部分 稳定性和反应活性

稳定性:稳定 聚合危害:不发生聚合

避免接触的条件:明火、高温 禁忌物:碱类、活性金属粉末

分解产物:不燃烧。与一些活性金属粉末接触,发生反应,放出氢气和氯化物;遇氰化物能产生剧毒氰化氢气体。

第十一部分 毒理学资料

急性毒性:LC50 46000 mg/m3 1小时(大鼠吸入)

剌激性:对眼睛和皮肤有强烈剌激性。

第十二部分 生态学资料

生态毒性:无资料 生物降解性:无资料 非生物降解性:无资料

第十三部分 废弃处理

废弃物性质:废弃物为泄漏的氯化氢气体。

废弃处置方法:用石灰水中和。

废弃注意事项:将废弃钢瓶中的氯化氢用石灰水中和后,钢瓶按规定判废。

第十四部分 运输信息

危险货物编号:22022 UN编号:1050

包装分类:III 包装标志:5, 20 包装方法:钢质气瓶

运输注意事项:委托有危险化学品运输质资的运输单位运输。钢瓶应卧倒平放,保持车辆平衡,钢瓶阀门朝向一致,并采取防止钢瓶滚动的措施。按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。

第十五部分 法规信息

危险化学品安全管理条例(2002年3月15日颁布实施),工作场所安全使用化学品规定(1996劳部发423号)等法规,针对危险化学品安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定,常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第2.2类不燃气体。

摘 要:用失重法和动电位极化曲线法研究了香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)在1.0 mol/L HCl中20~50℃下在冷轧钢表面上的吸附及缓蚀作用。结果表明:香兰素在HCl中为阴极抑制型缓蚀剂,缓蚀率随香兰素的浓度增加而增大,而随温度的增加而减小;香兰素在钢表面的吸附符合Temkin吸附模型。通过吸附理论求出了相应的吸附热力学参数(吸附自由能ΔGo,吸附热ΔHo,吸附熵ΔSo,并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理。