正文 氯氣製備及次氯酸漂白性驗證實驗裝置的改進(1 / 1)

在普通化學教材中,氯氣的製備及次氯酸漂白性的實驗驗證是一個重要知識點,實驗裝置主要由鐵架台、圓底燒瓶、分液漏鬥、膠皮塞、導氣管、集氣瓶、有色幹布條、有色濕布條等幾個部分組成。該實驗裝置有幾個缺點:一是實驗裝置複雜,操作繁瑣;二是實驗中容易出現氯氣泄露,危害實驗者健康;三是驗證次氯酸的漂白性需要進行2次實驗,易造成環境汙染。

針對上述實驗教學中存在的問題,本文提供一種操作簡單、現象明顯、無氣體泄露的綠色環保裝置,無需2次實驗,即可製取氯氣並驗證次氯酸的漂白性,節約時間、節省藥品。

如圖1所示,該實驗裝置的主要組成部分為具支試管、注射器和氣球。將銅絲穿過膠皮塞,上端的鉤子設有幹燥的有色濾紙,下端設有濕潤的有色濾紙;注射器針頭刺過膠皮塞;具支試管的支管處設有氣球,用鐵夾連接,氣球內設有蘸取了氫氧化鈉溶液的棉球。

開始實驗時,首先按裝置圖連接好儀器,打開鐵夾,檢查氣密性。然後關閉鐵夾,向具支試管中加入適量高錳酸鉀,蓋好膠皮塞。將設有有色濾紙的銅絲穿過膠皮塞。用注射器抽取適量濃鹽酸溶液,針頭刺過膠塞,將濃鹽酸均勻推進具支試管底部,此時高錳酸鉀與濃鹽酸迅速反應,產生黃綠色氣體——氯氣,氣體很快充滿具支試管。反應方程式:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

反應停止後,可以觀察到濕潤的有色濾紙褪色,幹燥的有色濾紙不褪色。原理:Cl2+H2O=HCl+HClO。可知HClO有漂白性。

打開鐵夾,氯氣進入氣球,與棉球中的氫氧化鈉反應:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

吸收多餘的氯氣,避免氯氣帶來的危害。

與現行化學教材中的製取氯氣及驗證次氯酸的漂白性實驗裝置相比,本裝置具有以下優點:所需儀器簡單易得,操作簡便省時,藥品用量少,現象明顯易觀察,綠色環保無汙染。