氯气的制取与性质实验的微量化改进

袁海雪　陈迪妹　朱俊燕　林晓畅

根据苏教版高中化学教材必修1中氯气的制取与性质实验装置进行实验操作，虽然能很好地让学生了解实验室制取氯气和氯气性质的原理，但也存在以下缺点：（1）制取装置用分液漏斗和圆底烧瓶等仪器，装搭显得较繁琐且气密性欠佳；（2）制得的氯气往往量大难以控制，造成药品的浪费和环境的污染；（3）在药品原料选择方面，因为二氧化锰与浓盐酸反应的条件需要加热，较为麻烦，而高锰酸钾与浓盐酸中的高锰酸钾的颜色会给实验带来很大的干扰；（4）性质实验中没有考虑到在检验酸性时浓盐酸中挥发出来的HCl杂质的影响；（5）设计的实验基本上都是连续的，不利于教师上课时调控。为此，我们通过多次的实验与探究对该实验进行了如下的微量化设计。

一、氯气的制取

图1如图1所示，氯气的制取药品原料选择氯酸钾与浓盐酸，实验装置相当简单，仅仅是一个大针筒。针筒里面装了一个包着适量氯酸钾的脱脂棉，如果需要氯气，只需从针筒尖头吸入浓盐酸，浸没脱脂棉，立刻将针尖插入木塞上，氯气就会慢慢充满针筒。待针筒的活塞不再上升，反应结束后，气体制备完成。

二、氯气的性质

1.酸性：如图2所示，在下端穿好洞的一次性离心管（1.5mL）中放入一小团沾满了NaCl的脱脂棉；将一次性离心管和小试管（13×100）连接好，中间夹住一张pH试纸；将针筒缓慢小心地从木塞上面拔出，迅速插入一次性离心管上部，缓慢注入氯气；观察pH试纸的变化情况，待观察到现象后再用另一针筒注入NaOH溶液，振荡以吸收多余的尾气。

图2注意：对应的一次性离心管与小号试管口要刚好磨合；一次性离心管底部有孔可透入；饱和NaCl的脱脂棉可除去HCl杂质气体，排除干扰。

2.漂白性：如图3所示，取两支一次性离心管，一支装入沾满水的脱脂棉，一支装入CaCl2固体颗粒，上下用脱脂棉固定；在一次性离心管和试管中都夹上干燥的品红试纸；将针筒缓慢小心地从木塞上面拔出，迅速插入一次性离心管上部，缓慢注入氯气；观察品红试纸的变化情况，待观察到现象后再用另一针筒注入NaOH溶液，振荡以吸收多余的尾气。

图3图4

3.氧化性：如图4所示，在下端穿好洞的一次性离心管中放入一小团沾满水的脱脂棉；将一次性离心管和试管连接好，中间夹住一张淀粉KI试纸；将针筒缓慢小心地从木塞上面拔出，迅速插入一次性离心管上部，缓慢注入氯气；观察淀粉KI试纸的变化情况，待观察到现象后再用另一针筒注入NaOH溶液，振荡以吸收多余的尾气。

三、实验关键及操作注意点

1.本实验是微量实验，制取的氯气足够性质实验使用，取用药品的量不能过多，否则会产生过多的气体，将活塞推出针筒，导致氯气泄漏。

2.本实验力求清洁环保，为防止氯气外泄，在制取氯气或不用氯气时必须将针筒插到木塞上面，防止氯气泄漏。

3.在用针筒制备氯气时，吸取的浓盐酸的量不能过多，只需刚好浸没脱脂棉。待反应结束后，为防止取用氯气时液体喷溅而出，应先将针筒内反应后的废液注入NaOH溶液中，保留氯气以待用。

4.在进行性质实验用针筒注射完氯气之后，立即将针尖插入木塞以堵住针口，防止展示或反应过程中氯气外泄。

5.本实验中所用的试纸最好是干燥的，因为新制氯气是湿润的，带着水蒸气，这样可以减缓实验现象的发生，方便观察。

6.氯气具有强氧化性，在进行性质实验的时候，每个试管只需注入少量的氯气，并且缓慢地注射，不要一下子注射太多，造成浪费。

四、实验优点

1.用针筒作为反应装置，适用于制取少量氯气的实验。

2.性质实验在试管和一次性离心管中进行，解决了浓盐酸挥发产生HCl的干扰。

3.在实验进行过程中，每种性质实验分不同的试管进行，利于老师上课的时候调控。

4.整个实验操作简单，装置易于搭配，节约药品，实现了绿色化学。

（责任编辑罗艳）endprint