【用饱和食盐水除氯气中的HCL? 用饱和食盐水收集氯气?】在化学实验中,氯气(Cl₂)的制取和提纯是一个常见的操作。由于氯气常与盐酸(HCl)同时生成,因此需要通过合适的试剂进行分离和净化。而饱和食盐水在这一过程中起到了关键作用。下面将从两个方面总结其应用原理及效果。
一、用饱和食盐水去除氯气中的HCl
在实验室制备氯气时,通常采用浓盐酸与二氧化锰(MnO₂)反应:
MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑
此反应产生的气体中含有未反应的HCl和水蒸气,需进行净化处理。此时,使用饱和食盐水作为洗涤剂是较为有效的方法。
原理说明:
饱和食盐水中含有大量Na⁺和Cl⁻离子,根据同离子效应,HCl在其中的溶解度会显著降低。因此,HCl气体更容易被吸收,而Cl₂气体则因在水中溶解度较低,基本不会被吸收,从而实现对HCl的有效去除。
二、用饱和食盐水收集氯气
氯气是一种不溶于水但微溶于水的气体,其在水中的溶解度约为0.031g/100g水。因此,直接用水收集氯气并不理想。然而,饱和食盐水因其特殊的性质,成为一种更优的选择。
原理说明:
饱和食盐水的高浓度NaCl溶液能抑制Cl₂的溶解,减少气体损失。同时,它还能进一步吸收残留的HCl气体,起到双重作用。
总结对比表
项目 | 使用饱和食盐水的目的 | 原理简述 | 效果 |
除氯气中的HCl | 去除杂质气体HCl | 利用同离子效应降低HCl溶解度 | 有效去除HCl,保留Cl₂ |
收集氯气 | 提高Cl₂的收集效率 | 饱和NaCl溶液抑制Cl₂溶解,减少损失 | 减少Cl₂溶解,提高产率 |
注意事项
- 实验中应确保饱和食盐水的浓度稳定,避免因浓度变化影响效果。
- 若用于收集氯气,建议采用排水法或向上排空气法,结合饱和食盐水以提高收集效率。
- 操作时应注意通风,防止HCl气体对人体造成伤害。
通过合理使用饱和食盐水,不仅能有效去除氯气中的杂质,还能提升气体的收集效率,是化学实验中不可或缺的操作技巧之一。