鈉在氯氣中燃燒實驗改進(jìn)

普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)人教版化學(xué)必修2第一章第三節(jié)離子鍵部分，鈉在氯氣中燃燒實驗操作方法是：事先收集一瓶氯氣，然后將一塊綠豆大小的鈉（切去氧化層）放在石棉網(wǎng)上加熱到熔化，再將盛有氯氣的集氣瓶迅速扣在上面，觀察現(xiàn)象。在實際操作過程中，氯氣需要提前收集，而且氯氣儲存過程中容易泄露。鈉的用量較多，并且鈉在加熱融化過程中極易氧化，使得鈉粒表面形成氧化膜，阻礙鈉與氯氣的接觸，實驗效果不夠理想。即使實驗成功，一些氯氣可能逸散到空氣中造成環(huán)境污染，并導(dǎo)致原料浪費，這與新課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)的綠色化學(xué)理念背道而馳，需對該實驗做必要的改進(jìn)。要改進(jìn)該實驗需解決兩個問題：一是減少氯氣泄露避免氯氣長時間放置，解決好尾氣處理。二是減少鈉被氧氣的氧化形成氧化膜，使鈉充分和氯氣反應(yīng)現(xiàn)象明顯。根據(jù)以上設(shè)計原則特作如下改進(jìn)：

1.儀器裝置：

2.實驗儀器

廣口瓶、分液漏斗、橡皮塞、燒杯、膠頭滴管、玻璃導(dǎo)管、橡皮管

3.實驗藥品：

濃鹽酸、高猛酸鉀固體（或者氯酸鉀）、鈉、水、氫氧化鈉溶液

4.實驗步驟和現(xiàn)象：

（1）在第一個廣口瓶中放置適量固體高猛酸鉀固體，在分液漏斗中加入濃鹽酸。在第二個廣口瓶中先鋪一層細(xì)沙或者石棉絨（防止鈉反應(yīng)放熱使廣口瓶破裂），然后上面放一塊綠豆大小的鈉，膠頭滴管中事先吸入蒸餾水（膠頭滴管要正對鈉塊），燒杯中加入較濃的氫氧化鈉。如圖所示組裝好裝置。

（2）打開分液漏斗活塞使?jié)恹}酸滴下，待到第二個廣口瓶內(nèi)充滿黃綠色氣體，關(guān)閉分液漏斗活塞，擠壓膠頭滴管，使一滴水滴落到鈉塊上面，可以觀察到廣口瓶內(nèi)鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成大量白煙。

（3）實驗結(jié)束，做好尾氣處理。

5.實驗改進(jìn)后優(yōu)點：

（1）氯氣現(xiàn)用現(xiàn)制，不需要事先收集，方便操作，便于控制。

（2）整個裝置在一封閉體系中完成，又采取尾氣處理可以避免氯氣泄露污染空氣。

（3）采用滴水而不是加熱方法，可以防止鈉表面有較多氧化膜，同時水和鈉放熱可以引發(fā)改反應(yīng)，使現(xiàn)象更明顯成功率更高。

（作者單位：湖北省黃岡市英山縣第一中學(xué)）