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將磷酸滴入氯化鈉中:采用高沸點非氧化性酸制低沸點酸的原理
將磷酸滴入氯化鈉中:采用高沸點非氧化性酸制低沸點酸的原理。反應的方程式是:2NaCl+H3PO4(濃)══Na2HPO4+2HCl↑實驗步驟是按用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣的實驗裝置組裝,在燒瓶中加入氯化鈉晶體,在分液漏斗中注入濃磷酸。最后點燃酒精燈,用向上排氣法收集氯化氫氣體。尾氣則用30%氫氧化鈉溶液吸收。
無論是用磷酸還是硫酸來制取氯化氫氣體,并不是濃度越大越好。濃度越大,吸水性越強,且酸多數以分子形式存在電離出來的氫離子很少。氯化鈉也難電離出氯離子,從而導致產生的氯化氫氣體的速度較慢。結果顯示H2SO4濃度較大時(70%以上)都會有SO2氣體伴隨生成,是因為H2SO4濃度較高時,其氧化性比較強,和氯化鈉發生氧化還原反應,所以有SO2雜氣體生成。H2SO4濃度較低時,雖沒有SO2雜氣體生成,但是產氣速度較慢,是因為氫離子的濃度下降,導致氫離子與氯離子結合生成氯化氫氣體的機會小所以產氣速度較慢。對于用H3PO4時,其濃度范圍襁’59%—80%時產氣速度較適宜,其中在60%—75%這個濃度范圍產生氣體較平穩,并且無雜質氣體產生,是因為磷酸是非氧化性酸,又可以提供足夠的氫離子。且具有強吸水性,有利于氣體的逸出。
H3PO4和NaCl晶體在加熱條件下制取HCl氣體時,H3PO4的物質的量應相對過量,NaCl晶體中加入少量水稀釋情況下反應更快,H3PO4和NaCl混合均勻產生的氣體較平穩些。用磷酸代替硫酸,生成氯化氫氣體的純度高。磷酸濃度范圍相對于硫酸要寬一些,裝置中減少了除SO2的凈化裝置,裝置簡易,但由于H3PO4的價格約是H2SO4的5倍,從而使成本提高了。采用濃度在50%—80%范圍的H3PO4和5g氯化鈉(按照需求量按照比例反應)在加熱的條件下反應制取氯化氫較好。
在氯化氫的研究工作中,要有適用于實驗室操作的制備方法。除了常用的鹽酸滴入硫酸