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  • 盐酸

    盐酸(IUPAC名:chlorane)是氯化氢(英语:hydrochloric acid;化学式:HCl)的水溶液,又名氢氯酸,属于一元无机强酸,工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体,有强烈的刺鼻气味,具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37%)具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发,与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴,使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分,它能够促进食物消化、抵御微生物感染。16世纪,利巴菲乌斯正式记载了纯净盐酸的制备方法:将浓硫酸与食盐混合加热。之后格劳勃、普利斯特里、戴维等化学家也在他们的研究中使用了盐酸。工业革命期间,盐酸开始大量生产。化学工业中,盐酸有许多重要应用,对产品的质量起决定性作用。盐酸可用于酸洗钢材,也是大规模制备许多无机、有机化合物所需的化学试剂,例如PVC塑料的前体氯乙烯。盐酸还有许多小规模的用途,比如用于家务清洁、生产明胶及其他食品添加剂、除水垢试剂、皮革加工。全球每年生产约两千万吨的盐酸。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 盐酸 外文名: Chloran、Hydrochloric Acid
    别名: 氢氯酸 化学式: HCl(aq)
    CAS号: 7647-01-0 外观: 无色至淡黄色清澈液体
    密度: 1.18g/cm3 熔点: -27.32℃(247K,38%溶液)
    沸点: 110℃(383K,20.2%溶液);48℃(321K,38%溶液) 相对分子质量: 36.5

    目录

    概述/盐酸 编辑

    盐酸盐酸
    盐酸是氯化氢的水溶液,在化学上人们把盐酸硫酸硝酸氢溴酸氢碘酸高氯酸合称为六大无机强酸。

    盐酸是重要的无机化工原料,广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。 盐酸能用于制造氯化锌等氯化物(氯化


    随着有机合成工业的发展,盐酸(包括氯化氢)的用途更广泛。如用于水解淀粉制葡萄糖,用于制造盐酸奎宁(治疗疟疾病)等多种有机药剂的盐酸盐等。 锌是一种焊药),也能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属,制成氯化物。

    研究历史/盐酸 编辑

    在公元800年的一个炼金师阿布·穆萨·贾比尔·伊本·哈扬(Jabir ibn Hayyan)混合了氯化钠和硫酸第一次制取了盐酸。贾比尔发现过许多常见的化学品,并写下了21本书来记述他的理论。在这些书上写的许多化学基础知识现在还在使用。 

    物理性质/盐酸 编辑

    外观:无色液体,有腐蚀性。为氯化氢的水溶液(工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色)。有刺激性气味。由于浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气作用形成盐酸小液滴,所以会看到酸雾。 

    pKa值:-7 

    密度: 1.18g/cm3

    熔点: -27.32 ℃  (38%溶液)

    沸点: 110 °C (20.2%溶液);48 °C(38%溶液)

    相对蒸气密度(空气=1):1.26   

    饱和蒸气压(kPa):30.66(21℃)    

    黏度: 1.9 mPa·s, 25 °C(31.5%溶液) 

    溶解性:与水混溶,浓盐酸溶于水有热量放出。溶于碱液并与液发生中和反应。能与乙醇任意混溶,氯化氢能溶于

    化学性质/盐酸 编辑

    强酸性

    盐酸 盐酸化学反应

    1、和碱反应生成氯化物和水
    HCl + NaOH = NaCl + H2O

    2、能与碳酸盐反应,生成二氧化碳
    K2CO3 + 2HCl =  2KCl+ CO2↑ + H2O

    3、能与活泼金属单质反应,生成氢气
    Fe+ 2HCl =FeCl2+ H2

    4、能与金属氧化物反应,生成盐和水
    MgO+2HCl=MgCl2+H2O

    5、能用来制取弱酸

    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(不用Na2CO3因为反应速率过快,实验室常用盐酸于制取二氧化碳的方法)

    CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl

    6、能和盐反应,生成新酸和新盐   

    2HCl+Na2SO3=SO2↑+H2O+2NaCl   

    Na2S2O3+2HCl=2NaCl+H2O+SO2↑+S↓ 

    另外,盐酸能与硝酸银溶液反应,生成不溶于稀硝酸的氯化银,氯化银极微溶于水,产生白色的凝乳状沉淀。   

    HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓

    还原性

    2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O   

    4HCl(浓)+MnO2=加热=MnCl2+2H2O+Cl2↑   

    14HCl(浓)+K2Cr2O7==3Cl2(气体)+2CrCl3+2KCl+7H2O   

    NaClO+2HCl=NaCl+Cl2+H2O   

    电离方程式

    HCl===H+ +Cl-

    制备方法/盐酸 编辑

    主要是用水吸收氯化氢而得。制取盐酸有许多方法:

    实验室制取

     实验室中一般以浓硫酸和氯化钠反应生成氯化氢。总反应式为: 2NaCI(s)+H2SO4(浓)=加热=Na2SO4+2HCI   

    主要装置:分液漏斗,圆底烧瓶或锥形瓶,倒扣漏斗(防止倒吸)防止冻伤、烧手,还有夹子。(防止冷凝水倒流)

    直接合成

    工业制取盐酸,很多使用两种物质直接合成盐酸,在电解食盐水生产烧碱的同时,可得到氯气和氢气,经过水分离后的氯气和氢气,通入合成炉进行燃烧生成氯化氢气体,经冷却后用水吸收制得盐酸成品。[1] 反应式:

    2NaCl+2H2O=电解=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 

    H2+Cl2=点燃=2HCl 

    这种方法可以获得较纯的盐酸。

    有机物合成

    常用于卤化有机物,反应式: 

    有机物合成方法知趣盐酸有机物合成方法知趣盐酸


     


    主要用途/盐酸 编辑

    生活用途

    1、人体用途   

    人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体,能把吃下去的食盐变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分(浓度约为0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外,盐酸进入小肠后,可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放,酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。  

    2、日常用途

    制取洁厕灵,除锈剂等产品。

    工业用途

    1、用于稀有金属的湿法冶金   

    例如,冶炼钨时,先将白钨矿(钨酸钙矿)与碳酸钠混合,在空气中焙烧(800℃~900℃)生成钨酸钠。   

    CaWO4+Na2CO3=Na2WO4+CaO+CO2↑   

    将烧结块浸在90℃的水中,使钨酸钠溶解,并加盐酸酸化,将沉淀下来的钨酸滤出后,再经灼热,生成氧化钨。   

    Na2WO4+2HCl=H2WO4↓+2NaCl   

    H2WO4=WO3+H2O↑   

    盐酸盐酸

    最后,将氧化钨在氢气流中灼热,得金属钨。   WO3+3H2=W+3H2O↑  

    2、有机合成   

    例如,在180℃~200℃的温度并有汞盐(如HgCl2)做催化剂的条件下,氯化氢与乙炔发生加成反应,生成氯乙烯,再在引发剂的作用下,聚合而成聚氯乙烯。   

    3、漂染工业   

    例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用。  

    4、金属加工   

    例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡;在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。  

    5、食品工业   

    例如,制化学酱油时,将蒸煮过的豆饼等原料浸泡在含有一定量盐酸的溶液中,保持一定温度,盐酸具有催化作用,能促使其中复杂的蛋白质进行水解,经过一定的时间,就生成具有鲜味的氨基酸,再用苛性钠(或用纯碱)中和,即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。

    6、无机药品及有机药物的生产   

    盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类(如碳酸盐、亚硫酸盐等),都能发生反应,生成盐酸盐。因此,在不少无机药品的生产上要用到盐酸。 在医药上好多有机药物,例如奴佛卡因盐酸硫胺(维生素B1的制剂)等,也是用盐酸制成的。[1]

    7、 用作酸性清洗腐蚀剂,可与双氧水配合使用。以盐酸为主剂进行化学清洗具有作用力强、速度快、效果明显、使用方便、所需费用低等优点,适用于碳素钢、铜,但不能用于奥氏体不锈钢、钛等材质的化学清洗。

    鉴别检查/盐酸 编辑

    游离氯或溴检查
    盐酸盐酸
    取该品10g(8.5ml),加水稀释至20ml,冷却,加含锌碘化钾淀粉指示液0.2ml ,10分钟内溶液不得显蓝色。 

    硫酸盐检查

    取该品25g(21ml) ,加碳酸钠试液2 滴,置水浴上蒸干;残渣加水20ml溶解后,依法检查,与标准硫酸钾溶液1.25ml制成的对照液比较,不得更浓(0.0005%)。

    亚硫酸盐检查

    取新沸过的冷水50ml,加碘化钾1g、滴定液(0.01mol/L)0.15ml 与淀粉指示液1.5ml ,摇匀;另取本品5ml,加新沸过的冷水50ml稀释后,加至上述溶液中,摇匀,溶液的蓝色不得完全消失。炽灼残渣 取本品100g(85ml),加硫酸2滴,蒸干后,依法检查,遗留残渣不得过2mg(0.002%) 。

    铁盐检查

    取该品10g(8.5ml),置水浴上蒸干后,残渣加水25ml,依法检查(附录Ⅷ G),与标准铁溶液1.0ml 制成的对照液比较,不得更深(0.0001%)。

    重金属检查

    取该品10g(8.5ml),置水浴上蒸干后,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml,依法检查(附录Ⅷ H第一法),含重金属不得过百万分之二。

    砷盐检查

    取该品2.0g(1.7ml) ,加水22ml稀释后,加盐酸5ml ,依法检查,应符合规定(0.0001%)。

    含量测定

    取该药品约3ml,置贮有水约20ml并已精密称定重量的具塞锥形瓶中,精密称定,加水25ml与甲基红指示液2 滴,用氢氧化钠滴定液(1mol/L)滴定。每1ml氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于36.46mg 的HCl 。

    安全性/盐酸 编辑

    危险概述

    健康危害: 接触其蒸气或烟雾,可引起急性中毒,出现眼结膜炎,鼻及口腔粘膜有烧灼感,鼻衄、齿龈出血,气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成,有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响:长期接触,引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。 

    环境危害: 对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。

    燃爆危险: 本品不燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。

    操作防护
    盐酸盐酸
    密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、胺类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

    工程控制: 密闭操作,注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。

    呼吸系统防护: 可能接触其烟雾时,佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴氧气呼吸器。

    眼睛防护: 呼吸系统防护中已作防护。

    手防护: 戴橡胶耐酸碱手套。身体防护: 穿橡胶耐酸碱服。

    其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。保持良好的卫生习惯。 

    应急处理

    1、泄漏应急处理
    应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

    2、消防措施
    危险特性: 能与一些活性金属粉末发生反应, 放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。与碱发生中合反应,并放出大量的热。具有较强的腐蚀性。
    有害燃烧产物: 氯化氢。

    灭火方法: 用碱性物质如碳酸氢钠、碳酸钠、消石灰等中和。也可用大量水扑救。

    3、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。保持呼吸道通畅。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: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。[1]

    储存运输/盐酸 编辑

    1、储存注意事项
    储存于阴凉、通风的库房。库温不超过30℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。应与碱类、胺类、碱金属、易(可)燃物分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

    2、废弃处置
    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。

    3、运输信息
    危险货物编号: 81013   UN编号: 1789   包装类别: O52   

    包装方法:耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;玻璃瓶或塑料桶(罐)外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。   

    运输注意事项:本品铁路运输时限使用有像胶衬里钢制罐车或特制塑料企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。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。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与碱类、胺类、碱金属、易燃物或可燃物、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。

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    相关文献

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    参考资料
    [1]^引用日期:2011-12-25
    扩展阅读
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    2盐酸的作用
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    开放分类 我来补充
    化学化学品科学

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