实验室氯气制法实验探究

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1、实验室氯气制法实验探究摘要：教材中实验室制备氯气实验是沿用瑞典科学家舍勒制取氯气的方法，即二氧化猛和浓盐酸共热。此方法，反应慢、需加热、装置较复杂，如何更加方便快捷地完成该实验室制法是本文想要探讨的问题，尤其是能方便、环保进行氯气实验室制备的学生实验。关键词：氯气制法：实验探究文章编号：1005-6629（2010）04-0016-02中图分类号:G633.8文献标识码：C1、问题的提出教材中实验室制备氯气实验是沿用瑞典科学家舍勒制取氯气的方法，即二氧化猛和浓盐酸共热（MnO2+4HcI（浓）-M

2、nC12+C12f+2H2O）。此方法反应慢、需加热、装置复杂，如何采用更加方便、快捷、环保的方法完成该实验室制法是本文想要探讨的问题。2、问题的分析要在常温下制取氯气必然要选取强的氧化还原剂。如考虑含有氯元素以减少其他杂质产生的因素，还原剂仍以盐酸（-1价的氯）为宜，重点在盐酸浓度的讨论。氧化剂则考虑比二氧化猛氧化性更强的试剂，如髙猛酸钾（+7价的猛）、氯酸钾（+5价的氯）和漂粉精（+1价的氯），比较其反应速率、反应条件、装置与性价比等综合因素，3、问题的实验论证3.1不同氧化剂+同浓度盐酸室温

3、20°C,取三只针筒分别加入高猛酸钾、氯酸钾、漂粉精各1克，分别加入等量(4mL)不同浓度盐酸，对比观察。为防止污染，装置考虑选取10mL针筒作为反应容器，先将固体试剂加入针筒，再通过针头吸取酸液，马上用橡皮塞塞住针孔，观察现象并计时(记录下收满一针筒气体所需的时间，见表1)。结论一：KCIO3与稀盐酸几乎不反应或反应很慢，与浓盐酸反应也不理想；KMnO4反应太快太剧烈，用本装置时难于控制，除其氧化性强外，热效应也强，较强的放热使反应迅速加快，反应越发剧烈。在较小容器中难于控制。且试剂有颜色，清洗

4、麻烦；Ca(C10)2反应快慢适中，较为匀速，不需加热，且价格便宜，易于得到。所以Ca(C10)2是比较理想的氧化剂。3.2漂粉精+不同浓度的盐酸取漂粉精片(每片0.5克，含有效氯0.2克)各一片，分别加入50mL针筒，分别吸入等量(4mL)不同浓度的盐酸，观察并计时(见表2)。结论二：浓度较低的盐酸也能与漂粉精发生反应，且速度较适中，易于观察，挥发的HCI杂质也少，对于课堂演示或学生实验是比较理想的。较低的浓度盐酸溶液还可使升温变缓。4、结论归纳原二氧化猛与浓盐酸反应的实验室制取氯气方法反应装置

5、较复杂，污染大，杂质多，故而没有学生实验，也很少现制现配。以漂粉精和稀盐酸不加热的条件下反应制得氯气更为快速，易于掌控，也不需加热。而如果在针筒中进行，则可减少污染，也可以作为学生实验。具体操作是：%1大量制取氯气可用漂粉精和较浓的酸为原料，在圆底烧瓶中进行反应。%1少量制取或学生实验则可进行针筒实验。如选用20mL注射器制取氯气时，应取1粒漂粉精片（0.5克一粒，每粒含有效氯0.2克），再抽取约加L、2mol•L-1稀盐酸注入针筒内，室温大约20°C,1分30秒左右后，即可制得约5inL氯气。5

6、、实验评价%1操作简单安全，适合学生实验，便于观察。%1不排放毒气，环保无污染。尾气处理简单，直接用针筒吸取碱液即可。%1便于量的控制，药品消耗量少。可根据实验需求，通过药品的量（半片、一片、两片等）或仪器选择（lOmL.20mL、50mL针筒等）较为准确地控制氯气的量。%1便于后续性质实验操作。直接将制得氯气由针筒注入需反应试液，即将氯气通入某溶液。%1装置简单易得，无需组装。针筒橡皮塞是每个实验室都可购得的简单装置，漂粉精片也易于购买。