文/符建 鮑正榮 胡春風
鈉在氯氣中燃燒實驗的改進
文/符建 鮑正榮 胡春風
實驗是研究氯氣的制備與性質的重要方法,而氯氣又是一種有強烈刺激性氣味的有毒氣體,氯氣中毒的明顯癥狀是發生劇烈的咳嗽。癥狀重時,會發生肺水腫,使循環作用困難而致死亡。因此,在實驗時應盡量減少鈉在氯氣的逸散,以防污染環境和影響師生健康,故本文對中學教材中鈉在氯氣中燃燒的實驗做出必要改進。
1、實驗藥品與儀器
濃鹽酸、高錳酸鉀、鈉、水、濾紙、小刀、堿石灰、細沙、注射器、集氣瓶、導管、橡膠塞、球形干燥管。
2、實驗步驟和現象
(1)將堿石灰裝入球形干燥管,注射器吸取5mL濃鹽酸,向集氣瓶內加入適1.0g高錳酸鉀固體,將吸干煤油切去氧化層的小塊金屬鈉放入鋪有薄層細沙的藥匙。
(2)按下圖連接好裝置:

(3)旋轉藥匙,使鈉塊離開注射器針頭下方,然后滴入濃鹽酸,待瓶內充滿黃綠色氣體后,取下注射器,換上裝有水的注射器,并將藥匙旋轉到針頭下方,推進針管,使水滴落到鈉塊上。可以觀察到,瓶內鈉劇烈燃燒,發出航色火焰并生成大量白煙。
3、注意事項和優點說明
(1)本實驗選用高錳酸鉀和濃鹽酸制取氯氣,滴水引發反應,不用加熱,但此處應避免使用氯酸鉀和濃鹽酸反應制取氯氣。氯酸鉀制氯氣不安全、純度低。[1]
(2)氯氣與鈉在同一封閉體系內反應,氯氣不用提前制取,方便快捷,節約時間也避免提前制取可能造成泄露的中間環節,也減少鈉塊在外部加熱時產生的氧化物等。
(3)無法做到旋轉要是的話,也可以多去一只注射器,一只加入濃鹽酸,另一只加入水置于鑰匙中藥品上方,引發反應。
(4)采用堿石灰干燥管處理尾氣,效果比氫氧化鈉溶液吸收更好,還防倒吸。尾氣處理情況可用淀粉碘化鉀試紙檢驗,試紙無變化,說明本實驗無污染。
[1]王汝坦, 程禎臣. 勿用鹽酸與氯酸鉀反應制取氯氣[J]. 化學教育, 1993, 1: 44.
G633.8
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2095-9214(2015)02-0048-01
西華師范大學化學化工學院)