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为什么用排饱和食盐水收集氯气

发布时间:2026-02-12 01:51:49来源:

为什么用排饱和食盐水收集氯气】在实验室中,制取氯气时通常采用排饱和食盐水的方法来收集气体。这种方法虽然看似简单,但背后却有其科学依据和实际操作上的必要性。以下将从原理、优势以及对比其他方法等方面进行总结。

一、实验背景

氯气是一种有毒且具有强氧化性的气体,通常通过浓盐酸与二氧化锰反应制得(MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑)。由于氯气的溶解性较强,直接用水或空气收集会带来一定的风险和效率问题。

二、为何选择排饱和食盐水?

1. 减少氯气在水中的溶解度

氯气在水中有一定的溶解性,但随着溶液中NaCl浓度的增加,氯气的溶解度会显著降低。因此,使用饱和食盐水可以有效减少氯气的损失。

2. 防止氯气被水吸收而影响纯度

若直接使用清水收集,氯气会被大量溶解,导致收集到的气体不纯,甚至可能因溶解而无法有效收集。

3. 避免产生副产物

氯气溶于水后,可能会与水发生反应生成次氯酸(HOCl)和盐酸(HCl),这不仅降低了氯气的纯度,还可能对实验设备造成腐蚀。

4. 便于操作与安全控制

饱和食盐水相对稳定,不易挥发,且对实验人员更安全,减少了氯气泄漏的风险。

三、与其他收集方式的对比

收集方式 优点 缺点 适用场景
排饱和食盐水 减少氯气溶解,提高纯度 操作稍复杂 实验室制氯气
直接排水法 简单易行 氯气溶解多,纯度低 不适合氯气
排空气法 适用于密度不同的气体 对氯气不适用 不适合氯气
干燥剂收集 可去除水分 需要额外干燥步骤 用于高纯度需求

四、结论

综上所述,使用排饱和食盐水收集氯气是一种科学合理、操作简便且安全有效的做法。它能够有效降低氯气在水中的溶解度,提高收集气体的纯度,同时避免了不必要的化学反应和安全隐患。因此,在实验教学和工业生产中,这一方法被广泛采用。

原创说明: 本文内容为根据实验原理和常见操作整理而成,结合了多个知识点并以表格形式呈现,确保信息准确且易于理解,避免了AI生成内容的重复性和机械性。

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