卤化氢的制备方法
时间:2021-06-03 10:52 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 卤化氢
版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!
还是那句老话:结构决定性质,性质决定制备方法和用途。
卤化氢是常见的二元氢化物,分别由氢原子和不同的卤素原子以共价键直接结合,结构简单,其酸性、还原性和热稳定性因卤素原子不同而不同,但都呈现非常规律地变化(卤化氢和氢卤酸性质解析),而其制备方法也因卤素原子不同随着性质的变化而不同。
第一种方法:直接合成法
直接合成法实际上只用于HCl的制备。
1 、直接合成:适用于HCl的制备。
H2和X2单质可直接合成HX
H2在Cl2中燃烧,冷却后以水吸收而制得盐酸。
H2+Cl2 2HCl
其它卤化氢不用此法制备:
F2成本太高且与H2反应剧烈;
Br2和12与H2反应速度缓慢且不完全。
第二种方法:复分解反应
复分解反应法利用高沸点酸制备低沸点酸的原理,可以用于四种卤化氢的制备,但是所用试剂不同。
2、复分解反应:
用卤化物与高沸点的酸(如H2SO4或H3PO4)反应来制取卤化氢。
HF:萤石和浓H2SO4作用制取
CaF2+H2SO4(浓)===CaSO4+2HF
工业生产HF把反应物放在衬Pb的铁制容器中进行(因生成氟化物保护层阻止进一步腐蚀铁)。
HCl:实验室中小量的氯化氢可用食盐和浓硫酸反应制得
NaCl + H2SO4(浓)(>150°C) NaHSO4+HCl
NaHSO4+NaCl (>500°C)Na2SO4+HCl
试剂级盐酸,比重1.19,浓度37%,相当于12mol/L,工业盐酸因常含FeCl3杂质而呈黄色。
反应生成的HX溶解度大,可以用水吸收。
但是HX的还原性从F到I逐渐增强,HBr和HI具有较强的还原性。利用复分解法制备得到的HBr和HI容易被浓H2SO4氧化成Br2和I2,所以制备HBr和HI时以没有氧化性的高沸点酸H3PO4代替H2SO4。
本法不适于制取HBr和HI。
因为H2SO4能使所生成的HBr和HI进一步氧化。
2HBr + H2SO4(浓)===SO2+2H2O+ Br2
2HI + H2SO4(浓)===H2S + 4H2O+ 4I2
复分解反应制备HBr和HI,用磷酸代替硫酸却可以制取溴化氢和碘化氢。
NaBr + H3PO4 NaH2PO4+HBr
NaL + H3PO4 NaH2PO4+HI
第三种方法:非金属卤化物的水解
非金属卤化物水解法适用于HBr和HI的制备。
3、非金属卤化物的水解:适用于HBr和HI的制备。
以水滴到非金属卤化物上,卤化氢即源源不断地发生:
PBr3+3H2O== H3PO3 + 3HBr
PI3+3H2O== H3PO3+3HI
实际上不需要事先制成卤化磷,
2P + 6H2O+ 3Br2== 2H3PO3+ 6HBr
2P + 6H2O+ 3I2== 2H3PO3+6HI
操作方法:把溴滴加在磷和少许水的混和物中;把水逐滴加入磷和碘的混和物中。
实际操作时,不需要提前制备非金属卤化物,以非金属单质、卤素单质和水直接反应即可。
而且,反应时,需注意将液体滴加到预先混匀的固体混合物中;两种液体时,选择毒性和刺激性强的液体作为滴剂。
- 全部评论(0)
- (277332107) 评论 卤化氢的制备方法:细致明确 打赏支持!