氯氣制備及其性質微型實驗裝置的改進

馬瓊勉 衷明華

氯氣的制備及其性質實驗是中學化學課程中十分重要的實驗。氯氣的毒性比較大，用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制備氯氣，該反應速率快，很難控制反應的速率而且也有較大的危險性，所以在中學化學實驗課程教學中，多采用教師演示實驗，很少讓學生動手實踐。為了讓學生能自己動手做氯氣的制備及其性質實驗，本文根據綠色化學和微型實驗的發展理念，對氯氣的制備及其性質實驗的微型實驗裝置做了改進，旨在減少實驗用劑量，降低尾氣毒害性，提高實驗安全性。

一、實驗原理

四、實驗步驟及其現象

1.檢查裝置的氣密性。

2.具支試管中加入KMnO4固體，V形側泡反應管左側的凹槽中加入紫色石蕊試劑，中間塞入沾有KI—淀粉溶液的棉花，試管中加入NaOH溶液，注射器吸取濃鹽酸，按照實驗圖所示裝置裝配好實驗儀器。

3.將注射器內的濃鹽酸慢慢注射入具支試管，濃鹽酸與KMnO4固體反應，產生黃綠色的氣體，V形側泡反應管③處的紫色石蕊試劑先變紅后褪色，④處的棉花由無色變成藍色，小試管中不斷有氣泡冒出說明有未反應的氯氣尾氣排出，氣泡逐漸消失說明氯氣被NaOH溶液吸收掉。

五、實驗現象的解釋

1.將濃鹽酸注射入具支試管，濃鹽酸與KMnO4固體反應，產生黃綠色的氣體是氯氣，反應式為：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

2.紫色石蕊試劑先變紅后褪色，說明氯氣與石蕊試劑中的H2O反應生成了HCl和HClO，生成的HCl和HClO具有酸性，HClO具有漂白性，反應式為：Cl2+H2O=HCl+HClO。

3.沾有KI—淀粉溶液的棉花由無色變成藍色，說明Cl2置換出KI中的I2，淀粉遇碘變成藍紫色，反應式為：2KI+Cl2=2KCl+I2。

4.小試管中不斷有氣泡冒出，氣泡又逐漸消失，說明氯氣被NaOH溶液吸收掉了，反應式為：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

六、實驗結果與討論

本文改進的這套微型實驗裝置，藥品用量少，尾氣排放少，實驗現象明顯，便于控制實驗速

率，提高實驗的安全性；在制取氯氣的同時進行氯氣的性質實驗，產生的氯氣可以得到充分利

用；尾氣處理時，用NaOH溶液吸收氯氣，防止環境污染。整個實驗裝置簡單，實驗容

易操作又省時，便于學生自己操作，提高學生的實驗動手能力。而且，實驗后無污染，

符合綠色化學和微型實驗的實驗理念。

（責任編輯 羅 艷）