气体干燥剂的选用指南

气体干燥剂的选用指南

在化学实验中，气体的干燥是一个常见的步骤。选择合适的干燥剂不仅能保证实验的顺利进行，还能提高实验结果的准确性。本文将从干燥剂的分类及干燥原理、常见气体的分类以及干燥剂选用原则三个方面，详细阐述气体干燥剂的选用方法。

常用气体干燥剂的分类及干燥原理

根据中学化学中常使用的干燥剂的性质，通常可分为四类：

1. 酸性干燥剂

• 浓硫酸：利用吸水性。
• 五氧化二磷：通过P2O5＋H2O→2HPO3、2HPO3＋H2O →H4P2O7、H4P2O7＋H2O→ 2H3PO4的系列反应。

2. 碱性干燥剂

• 生石灰：通过CaO ＋H2O =Ca(OH)2的反应。
• 固体氢氧化钠：利用易潮解性质。
• 碱石灰：利用CaO ＋H2O =Ca(OH)2反应和 NaOH易潮解性。

3. 中性干燥剂

• 无水氯化钙：利用其易潮解性质。

4. 氧化性干燥剂

• 常见的有浓硫酸。

常见气体的分类

1. 酸性气体

• 指溶于水形成的溶液呈酸性的气体。如 H2S、HCl、SO2、CO2、 Cl2、HBr、 HI等。

2. 碱性气体

• 指溶于水形成的溶液呈碱性的气体。如NH3。

3. 中性气体

• 通常指不溶于水的气体。如 H2、 O2、 N2、CO、NO、 CH4、 C2H4、Cl2、H2等。

4. 还原性气体

• 指具有较强还原性的气体。如 H2S、 SO2、HBr、 HI、 H2、 CO等。

干燥剂选用原则

选用干燥剂的基本原则是：被干燥气体和干燥剂在干燥过程中不能发生化学反应。具体说明如下：

1. 酸性干燥剂不能干燥碱性气体。如浓硫酸不能干燥氨气。
2. 碱性干燥剂不能干燥酸性气体。如生石灰或碱石灰不能干燥 HCl、HBr、Cl2、 SO2、 CO2等酸性气体。
3. 除个别例外，中性干燥剂一般能干燥很多气体。如无水 CaCl2能干燥除 NH3以外的很多气体 :H2S、 CO2、 H2等。
4. 氧化性干燥剂不能干燥还原性气体。如浓硫酸不能干燥H2S、 HBr、 HI等气体。
5. 几种特殊情况：

• 由于 NH3能与无水 CaCl2结合成 CaCl2·8NH3，因此无水CaCl2不能干燥NH3。
• SO2虽具有较强还原性，但不能被浓硫酸氧化，因此浓硫酸能干燥 SO2。
• H2、 CO虽为还原性气体，但只在高温条件下才显示其还原性，因此，浓硫酸能干燥 H2、CO。