實驗室制備氯氣\\氯水的方法改進

摘要傳統的實驗室制備氯水的裝置，存在易逸出氯氣、氯化氫等有毒氣體，危害師生健康等缺點，而此實驗裝置的改進，能盡最大程度地避免有毒氣體的外逸。

關鍵詞氯水裝置改進

中圖分類號:G633.8文獻標識碼:A

在高中的教學中，鹵素的教學是必不可少的內容。而在鹵素教學過程中，必然會涉及到氯氣、氯水。眾所周知，氯氣是有毒氣體，對人體危害較大，而利用課本上的方法收集氯氣或制備氯水，會有大量的氯氣外逸，影響實驗操作者的身體健康。筆者經過多次反復試驗，設計出一套可以有效減少氯氣外逸的裝置。

1 實驗裝置改進及所需儀器、藥品

1.1實驗改進裝置圖

圖1

1.2 所需儀器、藥品

如圖所示，此裝置需要用到:可擠壓的塑料瓶一個、圓底燒瓶一個、錐形瓶或直接用于保存氯水用的大試劑瓶一個或多個、經過較長時間充氣的氣球一個，還有其他輔助儀器如:玻璃彎管、橡皮管、橡皮塞、橡皮筋、止水夾等;藥品需要用到少量的高錳酸鉀、濃鹽酸及氫氧化鈉溶液。

2 實驗的具體操作

2.1 實驗操作

如圖1安裝好反應裝置，向錐形瓶或試劑瓶里加入一定量的水，圓底燒瓶里加入適量的高錳酸鉀，再向塑料瓶里裝入濃硫酸。

先擠壓塑料瓶，使少量的濃鹽酸進入圓底燒瓶中，即可看到水中有氣泡產生，有氯氣生成，氣球隨之膨脹。當看到氣球體積縮小到一定程度，再次擠壓塑料瓶，使濃鹽酸進入圓底燒瓶。反復操作，直至看到制備的氯水變成黃綠色，達到需要的濃度位置。

2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+8H2O+Cl2↑

2.2 注意事項

(1)裝濃鹽酸所用的塑料瓶宜用質地較軟的瓶子，易于控制濃鹽酸的加入量;而且每次加入濃鹽酸的量不能太多。

(2)所用氣球宜用經過較長時間充氣但不漏氣的舊氣球，因為新氣球本身不易充氣膨脹，易造成因氣球不膨脹而導致水倒吸到圓底燒瓶中。

(3)氣球與玻璃彎管的接口宜用橡皮筋加固，防止氣體生成速度過快、壓強突然增大而造成氣球脫落。

(4)待反應結束，裝置中的兩根橡皮管都夾住，先把濃鹽酸換成氫氧化鈉溶液，打開左邊的止水夾(即塑料瓶與圓底燒瓶之間的止水夾)，向圓底燒瓶中擠入一定量的氫氧化鈉溶液，吸收多余的氯氣。

根據我們所需要氯水的量的不同，可在圓底燒瓶后面接多個吸收氯氣的裝置，如圖2。如果我們只需要收集氯氣，也可把裝有水的錐形瓶換成集氣瓶，如圖3。

圖2

圖3

經過筆者的反復試驗，此裝置具有裝置簡單、所需儀器藥品易得、最大限度防止氯氣逸出等優點，可制得質量較好的氯氣、氯水，適用于絕大多數學校。