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概述

物理性质

化学性质

检测方法

盐酸
中文名
盐酸
外文名
hydrochloric acid
别 名
氢氯酸
化学式
HCl(aq)
熔 点
-27.32 ℃(38%溶液)
沸 点
48 ℃(38%溶液)
水溶性
混溶
外 观
无色至淡黄色清澈液体
闪 点
不可燃
盐酸 (hydrochloric acid) 是氯化氢 $$\mathrm{HCl}$$ 的水溶液,工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体,有强烈的刺䶊气 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商,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。
健康危害
浓盐酸 (发烟盐酸) 会挥发出酸雾。盐酸本身和酸雾都会腐蚀人体组织,可能会不可逆地损伤呼吸器官、眼部、皮肤和胃肠 等。在将盐酸与氧化剂(例如漂白剂次氯酸钠或高锰酸钾等)混合时,会产生有毒气体氯气。 $$\begin{gathered}\mathrm{NaClO}+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}_2 \mathrm{O}+\mathrm{NaCl}+\mathrm{Cl}_2 \\2 \mathrm{KMnO}_4+16 \mathrm{HCl} \rightarrow 2 \mathrm{MnCl}_2+8 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}+2 \mathrm{KCl}+5 \mathrm{Cl}_2\end{gathered}$$ 人们常穿戴个人防护装备来减少处理盐酸带来的危害,包括乳胶手套、护目镜、耐腐蚀的服装与鞋等。美国国家环境保 护局已将盐酸定为有毒物质。
盐酸是无色液体 (工业用盐酸会因有杂质三价铁盐而略显黄色),为氯化氢的水溶液,具有刺激性气味。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,所以会看到白雾。盐酸与水、乙醇任意混溶,氯化氢能溶于许多有机溶剂。浓盐酸稀释有热量放出。
酸性
盐酸溶于碱液时与碱液发生中和反应。 盐酸是一种一元强酸溶液,这意味着它只能电离出一个质子。在水溶液中氯化氢分子完全电离,氢离子与一个水分子络 合,成为 $\mathrm{H}_3 \mathrm{O}^{+}$,使得水溶液显酸性: $$\mathrm{HCl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{H}_3 \mathrm{O}^{+}+\mathrm{Cl}^{-}$$ 可以看出,电离后生成的阴离子是 $\mathrm{Cl}^{-}$,所以盐酸可以用于制备氯化物,例如氯化钠。 盐酸可以与氢氧化钠酸碱中和,产生食盐: $$\mathrm{HCl}+\mathrm{NaOH} \rightarrow \mathrm{NaCl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 稀盐酸能够溶解许多金属(金属活动性排在氢之前的),生成金属氯化物与氢气: $$\mathrm{M}+\mathrm{nHCl} \rightarrow \mathrm{MCl}_{\mathrm{n}}+\frac{1}{2} \mathrm{nH}_2$$ 铜、银、金等活动性在氢之后的金属不能与稀盐酸反应,但铜在有空气存在时,可以缓慢溶解 [20],例如: $$2 \mathrm{Cu}+4 \mathrm{HCl}+\mathrm{O}_2 \rightarrow 2 \mathrm{CuCl}_2+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 高中化学把盐酸和硫酸、硝酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸合称为六大无机强酸。 一元酸只有一个酸离解常数,符号为 $K_{\mathrm{a}}$ 。它能够度量水溶液中酸的强度。对于卤化氢等强酸而言, $K$ 很大,只能通过理论计 算来求得。向盐酸溶液中加入氯化物(比如 $\mathrm{NaCl}$ ) 时 $\mathrm{pH}$ 基本不变,这是因为 $\mathrm{Cl}^{-}$是盐酸的共轭碱,强度极弱。所以在计算时,若 不考虑极稀的溶液,可以假设氢离子的物质的量浓度与原氯化氢浓度相同。如此做即使精确到四位有效数字都不会有误差。
还原性
盐酸具有还原性,可以和一些强氧化剂反应,放出氯气: 二氧化锰: $$\left.\mathrm{MnO}_2+4 \mathrm{HCl} \text { (con. }\right) \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} \mathrm{MnCl}_2+\mathrm{Cl}_2 \uparrow+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 二氧化铅: $$\mathrm{PbO}_2+4 \mathrm{HCl}(\text { con. }) \stackrel{\Delta}{\rightarrow} \mathrm{PbCl}_2+\mathrm{Cl}_2 \uparrow+2 \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 一些有氧化性的碱和盐酸可以发生氧化还原反应,而不是简单的中和反应。
配位性
部分金属化合物溶于盐酸后,金属离子会与氯离子络合。例如难溶于冷水的二氯化铅可溶于盐酸: $$\mathrm{PbCl}_2+2 \mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{H}_2\left[\mathrm{PbCl}_4\right]$$ 铜在无空气时难溶于稀盐酸,但其能溶于热浓盐酸中,放出氢气: $$2 \mathrm{Cu}+8 \mathrm{HCl}(\text { con. }) \stackrel{\Delta}{\rightarrow} 2 \mathrm{H}_3\left[\mathrm{CuCl}_4\right]+\mathrm{H}_2 \uparrow$$
有机化学
酸性环境下可对醇类进行亲核取代生成卤代烃: $$\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \mathrm{OH}+\mathrm{HCl} \rightarrow\left(\mathrm{CH}_3\right)_3 \mathrm{Cl}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 氯化氢也可以加成烯双键得到氯代烃,例如: $$\mathrm{CH}_2=\mathrm{CH}_2+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{CH}_3 \mathrm{CH}_2 \mathrm{Cl}$$ 胺类化合物通常在水中溶解度不大。欲增大其溶解度,可以用稀盐酸处理为铵盐: $$\mathrm{RNH}_2+\mathrm{HCl} \rightarrow \mathrm{RNH}_3^{+} \mathrm{Cl}^{-}$$ 胺的盐酸盐属于离子化合物,根据相似相溶原理,在水中的溶解度较大。铵盐遇到强碱即可变回为胺: $$\mathrm{RNH}_3^{+} \mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{OH}^{-} \rightarrow \mathrm{RNH}_2+\mathrm{Cl}^{-}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}$$ 利用这样的性质,可以将胺与其他有机化合物分离。 此外,胺的盐酸盐的熔点或分解点可以用来测定胺的种类。 锌粒与氯化坔在稀盐酸中反应可以制得锌坔齐,后者与浓盐酸、醛或酮一起回流可将醛酮的㨏基还原为亚甲基,是为克莱门 森还原反应: $$\mathrm{R}_1 \mathrm{R}_2 \mathrm{C}=\mathrm{O} \stackrel{\mathrm{Zn}-\mathrm{Hg}, \mathrm{HCl}(\text { con.) }}{\longrightarrow} \mathrm{R}_1 \mathrm{R}_2 \mathrm{CH}_2$$ 但应注意,此法只适用于对酸稳定的化合物,如果有 $\alpha 、 \beta$ - 碳碳双键等也会被还原: 无水氯化锌溶于高浓度盐酸可以制得卢卡斯试剂,用来鉴别六碳及以下的醇是伯醇、仲醇还是叔醇。 将卢卡斯试剂与叔 醇立即浑浊,与仲醇2-5分钟浑浊,伯醇加热浑浊。 $$\mathrm{ROH} \stackrel{\mathrm{ZnCl}, \mathrm{HCl}}{\longrightarrow} \mathrm{RCl}$$
方法名称
中和滴定法
应用范围
本方法采用滴定法测定盐酸中氯化氢的含量。本方法适用于盐酸。
方法原理
供试品用水稀释,加甲基红指示液,用氢氧化钠滴定液滴定。甲基红指示液变红时停止滴定,读出氢氧化钠滴定液使用量,计算盐酸含量。
试剂
1、蒸馏水(新沸放冷) 2、氢氧化钠滴定液(1mol/L) 3、甲基红指示液 4、基准邻苯二甲酸氢钾
试样制备
1、氢氧化钠滴定液(1mol/L) 配制:取澄清的氢氧化钠饱和溶液56mL,加新沸过的冷水使成1000mL。 标定:取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾约6g,精密称定,加新沸过的冷水50mL,振摇,使其尽量溶解;加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近终点时,应使邻苯二甲酸氢钾完全溶解,滴定至溶液显粉红色。每1mL氢氧化钠滴定液(1mol/L)相当于204.2mg的邻苯二甲酸氢钾。根据本液的消耗量与邻苯二甲酸氢钾的取用量,算出本液的浓度。 贮藏:置聚乙烯塑料瓶中,密封保存;塞中有2孔,孔内各插入玻璃管1支,1管与钠石灰管相连,1管供吸出本液使用。 2、甲基红指示液 取甲基红0.1g,加0.05mol/L氢氧化钠溶液7.4mL使溶解,再加水稀释至200mL,即得。
操作步骤
取该品约3mL,置贮有水20mL并称定重量的具塞锥形瓶中,精密称定,加甲基红指示液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。 注:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一,“精密量取”系指量取体积的准确度应符合国家标准中对该体积移液管的精度要求。
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