制取氯气时的除杂问题

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龙夜卉首稷
2020-02-13 · TA获得超过3万个赞
知道大有可为答主
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Cl2能溶于水,通常情况下1体积的水能溶解2体积的氯气,且溶解的氯气中少部分还能与水发生如下的反应:Cl2+H2O=(可逆符号
,打不出来)
HCl+HClO,因此不能用排水法收集氯气。但为何实验室制氯气时可用排饱和食盐水法收集氯气?可用饱和食盐水除去Cl2中混有的少量的HCl呢?
1:讨论Cl2在饱和食盐水中的溶解度:NaCl是强电解质,在水中能全部电离成Na+和Cl-,离子带有电荷,水分子有极性,所以在水溶液里,离子总是被水分子包围着,形成水合离子。即Na+和Cl-与水分子形成大量的稳定的水合离子,这样就减少了与Cl2作用的水的量。其次,由于饱和食盐水中存在大量的Cl-
Cl2在水中存在如下平衡:Cl2+H2O=(可逆符号,打不出来)
H++Cl-+HClO,当Cl-浓度增大,该平衡向左进行,Cl-就抑制了Cl2和H2O的作用,有效的减少了Cl2的消耗量,使得Cl2在饱和食盐水中的溶解度约为在水中的1/4。
2:HCl在饱和食盐水中的溶解度:通常情况下1体积的水能溶解500体积的氯化氢,即便在饱和的食盐水中,溶解度也很大。
3:结论:利用Cl2难溶于食盐水,HCl极易溶于水的性质,可用饱和食盐水除去Cl2中混有的少量的HCl,也可用排饱和食盐水法收集到纯度较高的氯气。
说明:实验室制氯气,杂质气体应是氯化氢,而非盐酸,试问盐酸又如何能通过导气管呢?
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