氯氣的實驗室制取改進

蔡珊珊

摘 要：在中學化學實驗中，氣體的制取實驗是非常重要的一部分，在本文中，將針對教科書中氯氣實驗室制取的不足之處，以綠色化學理念為指導，采用注射器等簡易器材，用濃鹽酸與高錳酸鉀在微型條件下制取氯氣，操作簡單、現象明顯、基本無污染。

關鍵詞：氯氣制取、綠色實驗

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗在化學教學中舉足輕重。由于中學化學教材中，一些實驗內容還沒有達到優化的程度，他們在儀器裝置、實驗操作、現象觀察、防護措施和儀器洗滌等方面還存在者一些不足。本人從事實驗室管理工作多年，一直致力于綠色化學、探究實驗改進，在本文里將對氯氣的實驗室制法進行改進，供各位同仁參考，以期達到最佳的綠色實驗效果。

人吸入少量氯氣會使呼吸道黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯氣會中毒致死，高中化學課本中在鹵素的章節里，實驗中需要用到大量的氯氣，而如果按照課本里面的氯氣實驗室制法操作，該反應不好控制，如果沒有在通風櫥里操作，容易導致一定量的氯氣泄露到空氣中，產生污染，危及師生的健康，所以有些人對實驗室制備氯氣有畏懼心理。本文采用醫用注射器、重新組合氣體收集裝置、選用H2O、NaOH溶液作為尾氣吸收，有效改進實驗室氯氣制法，減少氯氣泄漏，優化實驗。

實驗原理：

1、氯氣制法原理

2KMnO4+16HCl（濃）===5Cl2↑+2KCl+2MnCl2+8H2O

2、尾氣吸收原理

Cl2+2NaOH===HClO+NaCl+H2O

實驗儀器：

醫用塑料注射器、圓底燒瓶、集氣瓶、燒瓶、導管、止水夾、橡皮塞、橡膠管

實驗藥品：

濃HCl、KMnO4、H2O、NaOH溶液

實驗裝置：

實驗步驟：

1、按上圖鏈接好裝置，檢查氣密性后，打開止水夾①，關閉止水夾②，開始制取氯氣，氯氣進入A瓶。

2、當A瓶收集滿黃綠色的氯氣時，打開止水夾②，關閉止水夾①，氯氣進入B瓶，更換A瓶。

3、當B瓶收集滿黃綠色的氯氣時，打開止水夾①，關閉止水夾②，氯氣進入A瓶，更換B瓶。

4、當收集到足夠量的氯氣后，可把A、B集氣瓶都換成H2O，這樣就可以把下一實驗要用的氯水一并制取，減少再次啟用裝置的麻煩。

實驗優點：

①無需加熱，操作簡便。

②只需要控制濃鹽酸的流速就可以控制反應速率，醫用塑料注射器替代了分液漏斗，使得鹽酸的用量可以得到很好的控制，隨用隨制，非常方便。

③藥品浪費較小。與教材上用二氧化錳法相比較，制取同樣多的氯氣，消耗濃鹽酸更少。

④重新組合的氣體收集裝置可以大大減少氯氣在更換集氣瓶的時間間隔內逸散出來，避免環境污染。

⑤選用H2O、NaOH溶液作為尾氣吸收，既解決了接下來的實驗中氯水使用問題，在避免尾氣泄漏上，又多了重保障。

⑥容易洗滌。與教材上用二氧化錳法相比較，沒有黑色物質吸附在反應器內壁，儀器洗滌容易。

以上實驗改進的點滴做法，只是本人根據實踐工作中的一些積累而進行的淺層次的探討，只要在實際工作中勤于動腦，敢于創新，善于積累，實驗現象就會更明顯，實驗方法就會更科學，也會更加切實可行，實驗操作會更簡潔更生活化，從而使化學實驗更好的為教學服務。

參考文獻

[1]普通高中課程標準實驗教科書·化學反應原理—江蘇出版社

[2]陳迪妹，中學化學實驗教學與創新研究—北京：科學出版社，2014.6

[3]王秀閣，中學化學實驗與創新—中國石化出版社，2016.2