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在通常状况下,1体积水能溶解氯气约2体积(折算为标准状况)。氯气溶于水后发生可逆反应:
由此可知,若将氯气通入水或使氯气与水面接触,势必损耗较多的氯气。
在20℃时,氯化钠在水中的溶解度为36g,饱和食盐水中含有高浓度的氯离子,pH=7。再结合勒夏特列原理进行分析可知,氯气在饱和食盐水中比在水中溶解度小得多。氯化钠来源广,价格低,溶液无腐蚀性。
综上可知,用饱和食盐水代替水来做有关氯气的化学实验,效果很好。常见的具体应用有:①用排饱和食盐水法收集氯气;②用饱和食盐水作洗气剂洗 去氯气中混有的氯化氢气体;③做甲烷与氯气取代反应的实验(如下图);④电解饱和食盐水制取烧碱和氯气。
用电石制备乙炔气体的化学反应为:
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
该反应进行得很剧烈,往往产生的乙炔气体既多又快,不利于以下的实验操作。为了得到平缓的乙炔气流,一般用饱和食盐水代替水与电石反应制备乙炔气体。原因是,饱和食盐水比纯水“水的浓度”低,一部分氯化钠附着于电石的表面能阻碍电石与水的接触,降低反应速率。
使电解后的电解质溶液恢复原状的措施
将电解质溶液进行电解,有的是电解质被电解,也有的是水被电解,还有的是电解质和水同时被电解,电解以后电解质溶液的浓度等多项性质发生了变化。由此想来,使电解后的电解溶液恢复原状的措施,要根据电解的化学反应原理分析确定。具体措施可简记为“少什么就加什么”。下面对此作以例析。
(1)电解CuCl2溶液: CuCl2Cu+Cl2↑
少的是CuCl2,加CuCl2就能使CuCl2溶液恢复原状。与此类似的情况还有电解HCl溶液(通HCl气体),电解HBr溶液(通HBr气体)等。
(2)电解H2SO4溶液
2H2O2H2↑+O2↑
少的是H2O,加H2O就能使H2SO4溶液恢复原状。与此类似的情况还有电解NaOH溶液、电解Na2SO4溶液等。
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