常用的实验室制备氯化氢气体的方法有盐酸滴入硫酸、硫酸滴入氯化钠、磷酸滴入氯化钠、混合氯化钠与硫酸氢钠并加热以及加热浓盐酸等多种方法。当然还有我们今天要跟大家介绍的浓盐酸滴入无水氯化钙的方法。
无水氯化钙可以形成CaCl2·2H2O(150℃下也稳定),超过它本身重量的30%,这种固水能力使得当浓盐酸滴入无水氯化钙中时有大量氯化氢气体放出。一个典型的制备过程中,室温下100g35%的盐酸加入到100g氯化钙颗粒中,可以获得15g氯化氢,产率超过40%。CaCl2·2H2O废液易于处理,只需加入少量的碱中和即可。或者将废液加热到200℃,形成蜡状的混合物无水氯化钙,可以继续使用,其中形成的氯氧化钙可以忽略不计。该法的优点:氯化钙易于安全处理,成本低。除浓盐酸滴入浓硫酸法以外其他的方法卸载、再装都不简单,它们的产量达不到理论量,不适合大规模生产,综合考虑后方法一(即浓盐酸滴入浓硫酸中)为最佳的实验室制备氯化氢的实用方法。这个方法的优越之处在于:氯化氢气体理论产率在90%之上,实际也可达80%以上,气体产生的速度可以精确地受控,产生的气流比较稳定;避免了过热或其他危险情况;反应器可以在几分钟内在原处被清洗和重新安装,尤其当需要较大量的气体时,既节约时间又方便。
通过长时间的论证以及实验证明,盐酸滴入硫酸中制取氯化氢的方法简单高效,方便可用。