无水氯化钙为什么不能干燥氨气

投稿用户 • 2023年11月29日 pm11:38 • 生活资讯 • 阅读 139

在实验室中制备的气体通常会带有酸雾、水蒸气或其他杂质气体。因此，为了获得纯净的气体，必须对气体进行干燥和净化处理。

一、气体的干燥

中学实验室制备的气体根据其在水溶液中的酸碱性可分为三类：

酸性气体包括二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2）、氯气（Cl2）、盐酸（HCl）、硫化氢（H2S）和二氧化氮（NO2）。

碱性气体：NH3；

以下是一些中性气体的例子：氢气（H2）、氧气（O2）、甲烷（CH4）、乙炔（C2H2）、一氧化碳（CO）、一氧化氮（NO）和乙烯（C2H4）。

根据干燥剂的酸碱性，也可以分为三种类型：酸性干燥剂、碱性干燥剂和中性干燥剂。

例如浓硫酸（H2SO4）、五氧化二磷（P2O5）等都属于酸性干燥剂。

碱性干燥剂，如氢氧化钙（Ca(OH)2）或氢氧化钠（NaOH）。

中性干燥剂包括无水CuSO4和无水CaCl2。

干燥剂通常有几种常见的使用方法：首先，可以将干燥剂直接放置在需要干燥的物品或空间中，它会吸收空气中的湿气，从而保持物品干燥。其次，可以将干燥剂放置在密封袋中，然后与物品一起放置在需要保持干燥的环境中。最后，还可以将干燥剂放置在衣柜、抽屉或储物箱中，以防止衣物、纺织品等物品受潮。

在选择干燥剂和净化剂时，最重要的规律是其与被净化或干燥的气体不发生化学反应，而只与水蒸汽或杂质气体发生反应。

"These types of acidic drying agents (such as concentrated H2SO4, P2O5, etc.) are generally only suitable for drying acidic or neutral gases because they tend to react with alkaline gases. For example:"

2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4。

同样的道理，碱性干燥剂也无法干燥酸性气体。

氯化钙和氨气会发生反应，生成氨盐和氨气。

CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3。

浓硫酸具有较强氧化性，不能用来干燥具有强还原性的气体。例如，浓硫酸不能干燥硫化氢气体。然而，浓硫酸可以干燥氢气、一氧化碳等还原性气体，因为氢气和一氧化碳的还原性在高温下才表现得更强。

二、气体的净化

气体净化的一般原理

由于各种气体具有不同的性质，因此选择适当的净化剂也至关重要，需要根据气体和净化剂的性质进行合理的选择。一般来说，净化剂应当能够有效地与杂质气体发生反应，并且这种反应应当是相对容易进行的。另外，反应后不应当产生新的有害杂质气体。更理想的情况是，在去除杂质的同时，产生我们所需要的气体。

NaHCO3溶液中的碱性能够中和HCl气体产生的酸性物质，并将其转化为盐和水。这样可以有效清除CO2中的HCl气体，净化气体。

HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑，

除去HCl后还能生成CO2，这真是一举两得，可谓是一种非常高效的方法。

选择净化剂的一般方法

水溶性杂质可以被水吸收。

碱性物质可以吸收酸性杂质。

酸性物质可以吸收碱性杂质。

水分可以通过干燥剂来吸收。

可使用还原剂或氧化剂去除具有氧化性或还原性的杂质。

具有与杂质反应生成沉淀或可溶性物质的特性，因此常被用作净化剂。

例如：

H2（HCl）（括号内为杂质气体），使用水或NaOH进行吸收；

将CO2（或SO2）通入饱和的NaHCO3溶液中进行吸收。

把一氧化碳（CO）经过澄清石灰水吸收；

用饱和食盐水吸收Cl2（氯气）。

使用加热的铜粉（或铜网）可将CO2（二氧化碳）转化为CO（一氧化碳）和O2（氧气）。

通过加热，可以利用CuO或Fe2O3粉末来去除氧化碳（一氧化碳）或氢氧化碳（二氧化碳）等气体。

气体干燥、净化的装置

干燥常用的方法有干燥塔和干燥管。干燥塔通常用于大型系统，干燥管适用于小型系统。

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气体干燥、净化的顺序

常见的做法是先进行净化，然后进行干燥，尽量将干燥操作放在最后。

放置在某一特定的装置前，或者进行下一步操作。

这样的做法会带来非常理想的结果。

要除掉二氧化碳气中混有的水蒸气和氯化氢气体，应使该气体依次通过下图中的哪些装置？请将导管口的标号填入下面的括号内，（下列装置不要求全部使用）混有H2O（气）和HCl的CO2→（5），由（5）→（3），由（3）→得纯净的二氧化碳。

（答：8，7，4，3）

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