范文一:氯化氢气体的制备
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氯化氢气体可用作催化剂、有机合成原料和超纯试剂的原料,还可用纯水吸收制得高纯度盐酸,应用于试剂、食品工业、精细化工、医药等,具有广阔的应用前景。其中电子级氯化氢HCl(纯度99.995%)用于医药,化工,半导体行业,需求量越来越大。
氯化氢气体的制备方法
1、工业制干燥的HCL是将浓盐酸滴入浓硫酸中(吸热),经过浓硫酸干燥和一个缓冲罐缓冲就可以了。由于氯化钠和浓硫酸产生的混合物坚硬,所以不是好的办法。
2、大规模的工业制造方法是通过电解氯化钠溶液产生氢气和氯气,然后再合成炉中燃烧生成氯化氢气体;你若需求量较小可以向氯碱厂购买盐酸溶液(31%),然后气提产生氯化氢气体,再通过浓硫酸或冷冻干燥产生干燥的氯化氢气体即可;
3、工业生产常用浓盐酸,HCl刚瓶成本高,生产也不方便,NaCl操作不方便
4、用氯磺酸滴加到盐酸中,再用浓硫酸干燥。
5、在非氯碱企业,一般用三氯化磷滴加盐酸得方法制备氯化氢,同时副产亚磷酸。全国就有一家获得授权销售氯化氢气体钢瓶,使用氯化氢气体钢瓶确实非常方便,就是价格高了些。
6、最好是用浓盐酸往浓硫酸中滴,生成氯化氢气体参与反应.可以带压操作(2KG左右压力)或用氮气带氯化氢。
氯化氢气体的制备
仪器:
三口烧瓶1000ml 恒压滴液漏斗250ml 抽滤瓶250ml 乳胶管2米
操作:
1.三口烧瓶内先放入氯化钠500克(一袋食盐)
2.中间一口接恒压滴液漏斗,内放入硫酸200ml 3.抽滤瓶内放入浓硫酸100ml,一玻璃管通入液面下1cm处,玻璃管上端接烧瓶内产生出来的氯化氢气体,抽滤瓶边口用乳胶管边一根乳胶管,另一头边玻璃管,通入反应瓶中,
4.通气速度以恒压滴液漏斗的阀门来控制硫酸的滴加量,进而控制氯化氢气体的生成量。
备注:
a.以补加硫酸或氯化钠来增加氯化氢气体的生成量
b.不用后,用大量清水冲洗,可将生成的硫酸钠固体冲掉(固体很硬) c.生成的氯化氢气体通入浓硫酸是为了干燥氯化氢气体
范文二:实验室制备氯化氢气体
实验室制备氯化氢气体
松江四中 李婉
【教学目标】 知识与技能
1. 能说出氯化氢的实验室制法
2. 能设计实验室制取氯化氢的装置,收集方法及尾气的吸收。 过程与方法
1.通过回顾和总结常见气体的制取方法,体验寻找规律,分析总结的过程。
2. 通过探索实验室制取氯化氢的药品和实验装置,让学生初步了解实验设计的基本过程。 情感态度与价值观
1.通过动手搭建实验装置程,使学生获取成就感,增强学习化学的自信心。 2.通过设计、讨论并改进实验装置,使学生获得自主探究合作的学习态度。
【学生已有知识】
在以往的化学课程(初三)中,学生已经学习了几种气体的实验室制取方法,包括氧气、氢气和二氧化碳,对于气体的制法与收集较为熟悉,懂得气体的收集方法与物理性质有关。但是,学生基础较差,迁移能力和设计能力较弱,在他们的知识体系中,尚不了解实验室制取气体的一般思路,制取一瓶纯净的干燥的气体,需要气体发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置。另外,学生动手搭建实验装置的经历不多,让学生自主设计并动手搭建实验装置,他们的能力尚且较弱,需要教师的引导和辅助。
【教材内容要求】
从教材内容整体看,本课是在学生学习了氯化氢的性质的基础上,要求学生能够掌握氯化氢的实验室制法并设计出实验室制取装置。教学内容首先需要对实验室制取氯化氢的原理进行介绍,并依据反应原理和反应条件,要求学生根据反应物的性质和反应条件、气体的性质,自主选择合适的装置,设计出实验室氯化氢的装置,从而更深入地巩固和掌握氯化氢的物理化学性质。
从能力培养上看,教材通过对氯化氢的制取和性质实验,不仅要培养学生的规律总结能力、观察能力和分析能力,而且还能让学生在探究过程中学习化学实验基本操作,培养相互合作交流能力和实事求是能力。
【教学思维结构】
本节课以让学生回忆初中化学中所学过的气体H2、O2、CO2制取装置为起点,,归纳出几种常见的发生装置和收集装置,并引出制取气体的发生装置选择的依据。然后,介绍实验室制取氯化氢气体的药品,让学生讨论“上述制取气体的发生装置能否作为制取氯化氢气体的发生装置”。在学生对上述两套装置进行否定后,要求学生改装上述两套装置,使其成为可制取氯化氢气体的发生装置。在这一过程中,学生进一步体会了选择气体发生装置的原理,同时对不同原理的反应所需的发生装置进行了比较。
接着提出问题“我想收集一瓶纯净干燥的氯化氢气体,请大家考虑我还需哪些配套装.....置?”学生还自然想到还需“干燥装”和“收集装置”。这时教师先肯定学生的设计思路好,但同时给他们一个悬念“在氯化氢气体制取过程中我们可以忽略干燥装置,直接连接收集装置,为什么?”经片刻的思考和小组的讨论,学生很快就领悟了不需要干燥装置的原因。课
堂程序进入对气体收集装置的设计。在这一模块,以小组为单位,讨论并画出收集装置,教师选取个别同学的成果运用多媒体展示和点评。在教学的最后一个环节中,为了增强学生的环保意识,提出问题“在制取氯化氢的过程中,难免会产生过多的氯化氢气体,这一部分气体如果直接排空既造成浪费有对环境有一定的污染(尤其是有毒气体),那么我们何不将它充分吸收来制取盐酸溶液呢?那么我们该如何吸收多余的氯化氢气体?”学生设计装置,教师播放一段录像“产生氯化氢气体的导管直接插入水中”,学生亲眼看到了这一操作的后果——倒吸。从这一现象让学生思考其原因,然后提出问题“如何防止倒吸?”让学生小组讨论选择教师提供的几种装置,并搭建装置。教师点评设计的防倒吸装置,并播放实验室制备氯化氢气体的录像,观看倒扣的漏斗在尾气处理装置中的作用。最后借助多媒体进行多种防倒吸装置的演示,总结一套完整的氯化氢气体的制取装置。
【教学思路】
已有基础经验 困难和障碍 新知识
教学过程
范文三:氯化氢气体
氯化氢安全技术说明书
第二部分 成分/组成信息
纯品
混合物
化学品名称:氯化氢 有害物成分:氯化氢 浓度:100%
CAS号:7647-01-0
第三部分 危险性概述
危险性类别:第2.2类,不燃气体。
侵入途经:吸入
健康危害:本品对眼和呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。急性中毒时,轻者出现头痛、头昏、恶心、眼痛、咳嗽、痰中带血、声音嘶哑、呼吸困难、胸闷、胸痛等症状,重者发生肺炎、肺水肿、肺不张,眼角膜可见溃疡或混浊。皮肤直接接触可出现大量粟粒样红色小丘疹而呈潮红痛热。慢性影响是长期较高浓度接触,可引起慢性支气管炎、胃肠功能障碍及牙齿酸蚀症。
环境危害:该物质对环境有危害,应特别注意对水体的污染。
燃爆危险:氯化氢为不燃气体,但与活性金属粉末接触,会发生反应,生成氢气和氯化物。由于氢气的产生,就潜伏着爆炸和着火的危险。装氯化氢的钢瓶,遇明火或高温,内压增高,有爆裂危险。
第四部分 急救措施
皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗,至少15分钟。就医。 眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗,至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处,保持呼吸道畅通。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:无意义。
第五部分 消防措施
危险特性:氯化氢无腐蚀性,但遇水时有强腐蚀性。氯化氢为不燃气体,但与一些活性金属粉末接触,发生反应,放出氢气,潜伏着爆炸和着火的危险。遇氰化物能产生剧毒氰化氢气体。
有害燃烧产物:无意义。
灭火方法:火小时,用干粉、二氧化碳灭火;火大时,用水或常规泡沫灭火。
灭火注意事项及措施:大火时,消防人员须穿戴全身防护服,关闭火场中钢瓶阀门,减弱火势,并用水喷淋保护去关闭阀门的人员;喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。钢瓶变色,立即撤离。
第六部分 泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150米,大泄漏时隔离300米,严格限制出入。禁止接触或跨越泄漏物。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防护服。从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。合理通风,加速扩散。喷氨水或其它稀碱液中和。筑围堤或挖坑收集产生的大量废水。如有可能,将残余气或漏出气用排风机送水洗塔或与塔相连的通风橱内。漏气容器要妥善处理、修复,检验合格后再用。
第七部分 操作处置与储存
操作注意事项:搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。运输按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。倒空的容器可能有残留的液体。
储存注意事项:氯化氢为不燃有毒液化气体。储存于阴凉、通风的仓库内。仓库内温度不宜超过30℃,远离火种、热源,防止阳光直射,采用防爆照明。应与碱类、金属粉末、易燃或可燃物等分开存放。储区应备有泄漏应急处理设备和消防器材。验收时要注意品名,注意生产日期,先生产的先发用。
第八部分 接触控制/个体防护
最高容许浓度:中国(MAC) 15mg/m3
检测方法:硫氰酸汞比色法
工程控制:生产设备(管路)严加密闭,不泄漏;生产场所提供充分的局部排风和全面通风。
呼吸系统防护:空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具 (半面罩) 。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:必要时,戴化学安全防护眼镜。
身体防护:必要时,穿化学防护服。 手防护:必要时,戴橡胶手套。
其它:工作毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
第九部分 理化特性
外观与性状:无色气体,有强烈刺激性气味。 PH值:无意义
熔点(℃):- 114.2 沸点(℃):-85.0
液体相对密度( 水 = 1 ):1.19 气体相对密度(空气 =1 ):1.27
饱和蒸汽压(KPa):4225.6(20℃)(水,20°,2334kpa)
临界温度(℃):51.4 临界压力(MPa):8.26
辛醇/水分配系数:无资料 闪点(℃):无意义
引燃温度(℃):无意义
爆炸下限%(V/V):无意义 爆炸上限%(V/V):无意义
溶解性:易溶于水
主要用途:集成电路生产中的蚀刻、抛光、外延,金属表面处理,精细化学品制造和科学研究领域。
第十部分 稳定性和反应活性
稳定性:稳定 聚合危害:不发生聚合
避免接触的条件:明火、高温 禁忌物:碱类、活性金属粉末
分解产物:不燃烧。与一些活性金属粉末接触,发生反应,放出氢气和氯化物;遇氰化物能产生剧毒氰化氢气体。
第十一部分 毒理学资料
急性毒性:LC50 46000 mg/m3 1小时(大鼠吸入)
剌激性:对眼睛和皮肤有强烈剌激性。
第十二部分 生态学资料
生态毒性:无资料 生物降解性:无资料 非生物降解性:无资料
第十三部分 废弃处理
废弃物性质:废弃物为泄漏的氯化氢气体。
废弃处置方法:用石灰水中和。
废弃注意事项:将废弃钢瓶中的氯化氢用石灰水中和后,钢瓶按规定判废。
第十四部分 运输信息
危险货物编号:22022 UN编号:1050
包装分类:III 包装标志:5, 20 包装方法:钢质气瓶
运输注意事项:委托有危险化学品运输质资的运输单位运输。钢瓶应卧倒平放,保持车辆平衡,钢瓶阀门朝向一致,并采取防止钢瓶滚动的措施。按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。
第十五部分 法规信息
危险化学品安全管理条例(2002年3月15日颁布实施),工作场所安全使用化学品规定(1996劳部发423号)等法规,针对危险化学品安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定,常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第2.2类不燃气体。
摘 要:用失重法和动电位极化曲线法研究了香兰素(4-羟基-3-甲氧基-苯甲醛)在1.0 mol/L HCl中20~50℃下在冷轧钢表面上的吸附及缓蚀作用。结果表明:香兰素在HCl中为阴极抑制型缓蚀剂,缓蚀率随香兰素的浓度增加而增大,而随温度的增加而减小;香兰素在钢表面的吸附符合Temkin吸附模型。通过吸附理论求出了相应的吸附热力学参数(吸附自由能ΔGo,吸附热ΔHo,吸附熵ΔSo,并根据这些参数详细讨论了缓蚀作用机理。
范文四:氯化氢和乙烯气体的制备
吉林工业职业技术学院教师教案用纸
氢气、氯化氢和乙烯是具有不同性质的重要化工原料实验3-1 氢气、氯化氢和乙烯气体的制备气体。在实验室中制备这些气检查预习:1、检查预习笔记; 体,分别基于下列化学反应: 2、提问:
(1) 制备氢气、氯化氢、乙烯的实验原理是什么,
(2) 收集气态物质有哪些方法。
为减少副目的要求
反应,制得较纯(1)了解实验室制取氢气、氯化氢和乙烯的原理及方法。 净的乙烯气体,(2)掌握实验室制气装置的安装与操作及气体的净化与收集方法。 应严格控制反
实验原理 应温度,并用氢氧化钠溶液洗(1)用活泼金属与非氧化性稀酸反应制取氢气 涤制备的气体。 Zn+HSO(稀) =ZnSO+H? 2442可用氧化、(2)用氯化钠与浓硫酸共热制取氯化氢 中和以及加成 2NaCl+HSO(浓)=NaSO+2HCl? 2424等反应分别检(3)用乙醇与浓硫酸共热脱水制取乙烯 验实验中制得 主反应: 的氢气、氯化氢CHCHOH+HOSOOH(浓)?CHCHOSOOH+HO 3223222和乙烯气体。 CHCHOSOOH ? CH=CH个+HSO 3222224 副反应: (浓)HSO 24CHCHOH+HOCHCH CHCHOCHCH+HO 3223 32232开启启普发CHCHOH+6HSO?2CO?+6SO?+9HO 3224 222生器旋塞,用向CHCHOH十4HSO?2CO?+4SO?+7HO 322422下排气法收集 CHCHOH+2HSO?2C+2SO?+5HO 322422发生的氢气。
实验用品
收集一小试管启普发生器 导气管 分液漏斗(100mL) 铁架台 蒸馏烧瓶(50mL、氢气,用爆鸣法500mL) 温度计(200?) 铁圈 铁夹 洗气瓶(125mL) 酒精灯 广口瓶 检验;在导气管毛玻璃片 口处将氢气点硫酸溶液(35,,浓) 氢氧化钠溶液(10,) 粗锌粒 燃,在火焰的上高锰酸钾溶液(0.1,) 氯化钠(固) 碳酸钠溶液(5,) 方置一盛有冷-1稀溴水(2,) 硝酸银溶液(0.1mol?L) 乙醇溶液(95,) 水的烧杯,观察pH试纸 黄砂 烧杯底部水珠装置图 的生成。记录上 述实验现象并 写出有关的化
学反应式。
吉林工业职业技术学院教师教案用纸
范文五:实验室氯化氢气体制备工艺探讨
实验室氯化氢气体制备工艺探讨
应化121 马毅 12031030112
氯化氢气体可用作催化剂、有机合成原料和超纯试剂的原料, 还可用纯水吸收制得高纯度盐酸,应用于试剂、食品工业、精细化工、医药等, 具有广阔的应用前景。其中电子级氯化氢 HCl (纯度\991995 % ) 用于医药、化工、半导体行业, 需求量越来越大。
工业上生产氯化氢的方法有合成法与解吸法。
目前商业上的氯化氢气体钢瓶规格有 515N、 510 N、418N、 310N和 218N。气体钢瓶给使用带来了方便, 但是对于氯化氢气体钢瓶的储存、使用都有严格的规定, 以确保安全。
大多数化学工在实验室使用时, 为降低费用、避免使用压缩气体带来的危险和手续的繁琐, 他们都采用实验室制备的方法。下面分别探讨了不同的制备工艺,并确定了最好的方法。
基于实验室制备氯化氢气体为出发点的制备方法有: 盐酸滴入硫酸、硫酸滴入氯化钠、混合氯化钠与硫酸氢钠并加热、加热浓盐酸、盐酸滴入无水氯化钙, 硫酸滴入氯化铵等。
1 氯化氢气体制备工艺
111 盐酸滴入硫酸
用该方法生产 HCl气体要求使用的盐酸浓度为 31 % 以上, 浓硫酸 98 % 。使用的设备见图 1。
图 1
用浓硫酸和浓盐酸制备氯化氢气体装置1. 聚四氟乙烯节门加料漏斗; 2 . 反应器; 3. 鼓泡器盐酸慢慢滴入一个装有硫酸的被搅动的烧瓶中, 释放的 HCl以鼓泡形式通过少量硫酸去除水蒸气, 即得到干燥的氯化氢气体。实际应用使用时 2份硫酸对应 1份盐酸, 当盐酸滴下时要恒定搅动硫酸。鼓泡器的作用有: 气体发生器将要充满气体、停止或者泄漏, 也可以看到多少气体产生并且它可去除 HCl气体夹带的所有水蒸气, 产生无水 HCl气体。氯化氢的产量接近于理论量, 如 900 mL盐酸慢慢滴加大约 2个小时将产生 300 gHCl气体。一旦气体产生量开始减少, 在反应器中的硫酸可以继续加热, 可得到更多的 HCl气体。当
产生的气体数量不能克服吸收速率时, 容易发生倒吸。为防止和控制倒吸, 在气体发生器和接收器之间安置缓冲井作为安全预防措施来收集所有倒吸的溶液。
清洗和再装方面, 该法的最重要的好处是不用拆开器皿, 耗尽的硫酸可以抽出或虹吸在反应器外面, 然后倾入冷却的塑料桶, 再装也一样简单。
112 硫酸滴入氯化钠
用 NaCl和 H 2 SO 4 制备氯化氢气体的原理: 质子从强的非挥发性酸转移到带有氯离子的弱碱中。实验时, 把氯化钠放在烧瓶里, 通过分液漏斗注入浓硫酸, 同时加热。
由于氯化钠和浓硫酸产生的混合物坚硬, 在没有拆开仪器时不可能从反应器中取出, 如果拆开仪器则导致 HCl蒸气充满区域。所以, 此法中仪器不可能很快地被拆卸并且再装, 这限制了产生的氯化氢数量。该法缺点如下: 氯化钠 /硫酸氢钠固体在反应器底部不容易搅动均匀, 因此反应慢且产出量远低于理论量, 且 HCl气体的产生不可能通过控制硫酸的滴加控制。
113 混合氯化钠与硫酸氢钠并加热
加热氯化钠和硫酸氢钠盐, 反应机理是:
NaHSO 4 ( s)+ NaCl( s)$500~ 600 eNa 2 SO 4 ( s)+ HCl( g)
非常坚硬的硫酸钠块状物在反应器冷却后, 需用大量热水和搅拌才能去除。而且整个制备过程如加热混合反应、 反应后的冷却过程、 从反应器去除块状物, 都需要大量时间, 因此该法不可能大规模生产氯化氢气体。
此方法缺点如下: 反应温度必须到达 250 e 反应才能开始。产量远低于理论量, 因为即使两种固体粉末在装入反应器之前已混匀, 两种固体化合物也不可能充分接触。
114 加热浓盐酸
HCl气体通过浓硫酸干燥后就可以获得氯化氢气体。 通过加热盐酸, 产生的
然而, 氯化氢与水可形成一个恒沸混合物, 这样加热时很多水蒸气与 HCl气体同时冒出, 将鼓泡器中的硫酸迅速稀释, 使得产出量比较差。虽然反应器中废液可以抽出和再装, 但剩余的液体中仍然含有很多的氯化氢, 非常不容易处理。
115 盐酸滴入无水氯化钙
无水氯化钙可以形成 CaCl 2 #2H 2 O( 150 e 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 100 g 35 %的盐酸加入到 100 g氯化钙颗粒中, 可以获得 15 g氯化氢, 产率超过 40%。
CaCl 2 #2 H 2 O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 e , 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。
2 结果与讨论
一个方法的好坏不但要根据反应的产率、反应速度, 更重要的是要考虑反应器的清洁和重新组装的难易。实际上, 有价值的方法是此法的设备可以容易地清洗、拆卸和重装, 并且试剂可以用环境友好的方式进行处理。表 1为不同方法用料、优点、缺点一览。
由表 1可知除方法一 (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, 尤其当需要大量的气体时, 既节约时间, 又方便。如果实验室需要的氯化氢用量很大且要求非常纯净的氯化氢气体, 现在市场上有氯化氢气体钢瓶出售, 一般都是压缩气体钢瓶。我们也进行了在实验室使用商品氯化氢钢瓶供给氯化氢气体的技术探讨, 并设计了一套通用装置如图 2 , 使用时可根据对气体流量的要求将钢瓶并排成多个钢瓶组, 并配有减压阀、截止阀、调节阀、止回阀和不同规格的流量计来显示和控制气体流量。此外装置中还带有氮气钢瓶, 用于反应前后吹扫管路, 目的是检测反应前管路的气密性和反应后排除体系中多余的氯化氢气体以保证管路的清洁干燥, 起到维护作用。
表 1 制备氯化氢气体方法一览表
方法种浓盐酸浓盐酸 浓硫酸 产率易清洗类 用 料 滴入浓硫酸 高、易控制、和拆装 优 点 缺 反应器
点
产生废浓硫酸浓硫酸 氯化钠 / 产率酸 滴入氯化钠 低、不易控
制、反应器
难于清氯化钠氯化钠 硫酸氢/ 难于反洗和拆装 与硫酸氢钠钠 应、产率低,
混合 反应器
难于清加热浓浓盐酸浓盐酸 无水氯副产物洗和拆装 盐酸 浓盐滴入无水氯化钙 易于处理
酸 反应器化钙 产率低
易清洗、拆
装 产率最
低
图 2 氯化氢钢瓶供气装置
钢瓶供气方式在各行业中已经广泛使用。钢瓶供气方式的优点是节约场地、移动方便、压力稳定, 气体纯度较高且品质稳定, 安装容易, 更换也方便。缺点是运输、保存、使用必须建立一套安全措施, 以防止发生事故, 另外, 特别是高纯气体价格较贵。
3 结 论
一个好的实验室气体制备方法的优劣基于产率、反应时间、可控性, 并且容易卸载和再装, 最重要的方面要利于生产。如气体用量不大则适用的方法是滴盐酸入硫酸法, 使用的装置如图 1 。如气体用量较大且要求非常纯净的氯化氢气体, 则使用商品化的氯化氢气体钢瓶较好, 使用的装置如图2 。 参考文献:
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