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用硫酸銅溶液除雜氫氧化鈉應(yīng)該不能除去PH3,同族的NH3是堿性氣體,PH3性質(zhì)應(yīng)與其相近,用氫氧化鈉除是想當(dāng)然得出的結(jié)果,不太可信。 參與資料：制取乙炔時(shí),由于CaC2和水反應(yīng)激烈并產(chǎn)生泡沫乙炔實(shí)驗(yàn)室,為了防止反應(yīng)過猛,可用飽和食鹽水代替普通水與CaC2反應(yīng)。由電石制出的乙炔往往含有雜質(zhì),需要除雜,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,采用了不常用的除雜試劑CuSO4。乙炔是無色無嗅的氣體,微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑。而通常我們制得的乙炔常常伴隨有臭味,眾所周知,有臭味是因?yàn)楹琀2S、PH3等氣體雜質(zhì)。為什么會含有這些雜質(zhì)呢?這要從電石的制備說起。將焦炭和氧化鈣經(jīng)電弧加熱至2200℃,或在電爐加熱至2000℃,制成碳化鈣。CaO+3C=（2000℃）=CaC2+CO。理論上可以制得純凈的CaC2,但由于石灰和炭材中含有磷、硫等元素,在電石生產(chǎn)過程中,由原料帶入的磷、硫全部以Ca3P2、CaS形態(tài)轉(zhuǎn)入電石中,當(dāng)電石發(fā)生乙炔時(shí),所產(chǎn)生的H2S幾乎全部溶于含消石灰的清水中,而產(chǎn)生的PH3則大約有75%轉(zhuǎn)入乙炔中,25%溶于電石清水中。CaC2+2H2O==Ca(OH)2+C2H2↑CaS+2H2O==Ca(OH)2+ H2S↑ Ca3P2+6H2O== 3Ca(OH)2+2PH3↑如何除掉乙炔中的H2S和PH3呢?很多人想到了使用NaOH溶液。

而就在配套練習(xí)冊《志鴻優(yōu)化》乙炔這一課偏偏提到了：除雜宜用CuSO4溶液而不用NaOH、酸性KMnO4溶液等。乙炔屬于不飽和烴,易被酸性KMnO4溶液氧化,首先被排除了。H2S、PH3是酸性氣體,可以用堿除去,NaOH溶液在原則上是可以的。而《優(yōu)化》確實(shí)將其否定了,究竟是為什么呢?首先想到的是乙炔可能和水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醛。HC≡CH+H2O=（H+,Hg2+）=CH3CHO值得注意的是乙炔實(shí)驗(yàn)室,乙炔和水的加成是在10%硫酸和5%硫酸汞水溶液中發(fā)生的。在氫氧化鈉溶液中,不能發(fā)生此反應(yīng)。之后又咨詢了化學(xué)老師,給出的解釋是乙炔具有酸性,會被強(qiáng)堿NaOH消耗。末端炔烴確實(shí)具有酸性乙炔實(shí)驗(yàn)室,例如乙炔和氨基鈉在液氨中反應(yīng)生成乙炔一鈉和氨。HC≡CH+NaNH2==HC≡CNa+ NH3但就在課本的同一頁上,有這樣一個(gè)表格。化合物pKaNH334CH3C≡CH~25H2O15。74表格顯示化合物酸性從上到下依次增強(qiáng),水的酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于末端炔烴的酸性。所以炔烴和NaOH反應(yīng)生成炔鈉和水,違背強(qiáng)酸制弱酸的原理,故不可能。本段涉及部分超綱知識酒精檢測儀,供參加競賽的同學(xué)參考。此時(shí)對原因的探究,似乎陷入僵局,將可能發(fā)生的有機(jī)反應(yīng)全部查閱了一遍,還是沒有進(jìn)展新型氣體報(bào)警器,甚至對NaOH能否除去H2S產(chǎn)生了懷疑。

H2S和NaOH發(fā)生中和反應(yīng),是毋庸置疑的,但在查閱相關(guān)書籍的時(shí)候,無意中看見了PH3的相關(guān)性質(zhì)。在最開始,由于P與S相鄰,誤認(rèn)為H2S和PH3性質(zhì)相似,均屬于酸性氣體,卻忘記了P和N均屬于ⅤA,而NH3為堿性氣體。PH3的性質(zhì)中,沒有發(fā)現(xiàn)與NaOH反應(yīng)的記錄,卻發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)反應(yīng)。PH4I+KOH==PH3↑+KI+ H2O這個(gè)反應(yīng)證明了膦（PH3）不與NaOH反應(yīng),并且鏻鹽（PH4+）會水解生成PH3。PH3具有一定的堿性,但比NH3要弱得多,Kb≈10-26PH4I+ H2O==PH3↑+ H2O+ HI根據(jù)這個(gè)反應(yīng),證明了PH3不與一般的非氧化性酸反應(yīng)。PH3是一種強(qiáng)還原劑,還原能力比NH3強(qiáng)。既然酸堿中和沒有希望了,只能考慮使用氧化還原反應(yīng)將其除去。H2S也是一種還原性氣體,并且易與金屬形成難容物,除去較為簡單。文章最開始提到了,乙炔是不飽和烴,易被氧化劑氧化,所以除雜所使用的氧化劑不能太強(qiáng)。考慮使用不活潑金屬鹽,選擇CuSO4溶液。PH3與CuSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：2PH3+8CuSO4+8 H2O ==2H3PO4+8H2SO4+8CuCu2+與S2-反應(yīng)生成難溶于稀酸的黑色沉淀CuS。CuSO4+H2S==CuS↓+H2SO4至此,乙炔除雜已完畢。

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