氯气制备与性质实验装置的改进

氯气制备与性质实验装置的改进
作者：桂耀荣李小红
来源：《化学教与学》2016年第07期
摘要：氯气的制备及性质实验是高中化学的重要内容，经探索对课本上氯气的制备及性质实验装置进行了改进，实现了在密闭条件下制备氯气并验证其化学性质；实验改进后，现象更直观、明显，操作方便，节约药品，符合绿色环保理念。

关键词：氯气；微型化实验；绿色实验
文章编号：1008—0546（2016）07—0095—01
中图分类号：G632.41
文献标识码：B
doi：lO.3969/j.issn.1008—0546.2016.07.034
一、问题的提出
氯气的制备及性质实验是高中化学的重要演示实验之一。

它是普通高中课程标准实验教科书必修化学1（人教版）第四章非金属及其化合物中的重要内容。

教材中采用瑞典化学家舍勒发现的氯气方法（MnO2与浓盐酸在加热条件下）制取氯气，然后在广口瓶中进行氯气的性质实验，该实验在制取氯气时，药品用量大，并且在制取、收集气体及性质实验时可能会污染空
气。

学生在氯气制备和性质实验学习时，顾忌氯气不慎逸出会对环境及师生的身体造成伤害，教师在课堂上尽量不做有关氯气的制备和性质实验，也不让学生直接操作。

为了解决上述不足，许多教师设计出了这样或那样的改进装置，效果不错。

例如李斌老师用注射器、小号玻璃针水瓶和输液管改进实验。

又如刘文芳老师使用一只无色透明饮料瓶改进实验。

笔者经过多次研究和改进，设计了下面的微型实验，让学生亲身体验氯气的制备和探究相关性质。

二、实验装置的改进
1.实验用品
具支u形管、小试管1支、注射器（20mL）一个、注射器（10mL）推杆2个、大头针2个、橡胶塞2个、小烧杯1个、导管、橡胶管、双联打气球。

浓盐酸、高锰酸钾固体、无水氯化钙、红色纸条、有色花瓣、淀粉Kl试纸、pH试纸、蒸馏水、氢氧化钠溶液。

2.实验装置及制作要点
实验装置如下图，具支u形管底部加人干燥剂，一支小试管放人u形管的左侧，注射器推杆（自制检验架：截取一段推杆，然后在其茎片上等距离位置处打3圈孔）用大头针分别固定在左右两个橡胶塞上，左侧橡胶塞上面连接注射器，左侧支管口连接双联打气球，右侧支管口连接导管，完成简易实验装置。

3.实验步骤和现象
如图组装好装置，检查装置气密性后，在具支u形管中加入少量无水氯化钙固体并置于底部：将约0.8g高锰酸钾固体装入小试管中，然后将小试管放入u形管左侧：用大头针将推杆（推杆上等距离固定了有色花瓣、湿润的pH试纸、湿润的淀粉Kl试纸）固定在橡胶塞底部，然后在u形管左侧塞上橡胶塞：用注射器抽取15mL浓盐酸后插入u形管左侧橡胶塞：用大头针将推杆（推杆上等距离固定了红色纸条、pH试纸、淀粉Kl试纸）固定在橡胶塞底部，然后在u形管右侧塞上橡胶塞：右侧的导管插入装有氢氧化钠溶液中的烧杯中。

逐滴向盛有高锰酸钾固体的小试管中加入浓盐酸，当氯气充满具支u形管时，停止滴加盐酸，观察具支u形管左右侧内推杆上的实验现象。

反应完毕后，用双联打气球将装置内的氯气鼓入氢氧化钠溶液中进行尾气吸收。

通过观察具支u形管左右侧内推杆，得到如下实验现象与结论：干燥的氯气不能使红色纸条褪色，可以使有色花瓣褪色（探究氯气的漂白。