氯气的实验室制取改进

蔡珊珊

摘 要：在中学化学实验中，气体的制取实验是非常重要的一部分，在本文中，将针对教科书中氯气实验室制取的不足之处，以绿色化学理念为指导，采用注射器等简易器材，用浓盐酸与高锰酸钾在微型条件下制取氯气，操作简单、现象明显、基本无污染。

关键词：氯气制取、绿色实验

化学是一门以实验为基础的学科，实验在化学教学中举足轻重。由于中学化学教材中，一些实验内容还没有达到优化的程度，他们在仪器装置、实验操作、现象观察、防护措施和仪器洗涤等方面还存在者一些不足。本人从事实验室管理工作多年，一直致力于绿色化学、探究实验改进，在本文里将对氯气的实验室制法进行改进，供各位同仁参考，以期达到最佳的绿色实验效果。

人吸入少量氯气会使呼吸道黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死，高中化学课本中在卤素的章节里，实验中需要用到大量的氯气，而如果按照课本里面的氯气实验室制法操作，该反应不好控制，如果没有在通风橱里操作，容易导致一定量的氯气泄露到空气中，产生污染，危及师生的健康，所以有些人对实验室制备氯气有畏惧心理。本文采用医用注射器、重新组合气体收集装置、选用H2O、NaOH溶液作为尾气吸收，有效改进实验室氯气制法，减少氯气泄漏，优化实验。

实验原理：

1、氯气制法原理

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

2、尾气吸收原理

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

实验仪器：

医用塑料注射器、圆底烧瓶、集气瓶、烧瓶、导管、止水夹、橡皮塞、橡胶管

实验药品：

浓HCl、KMnO4、H2O、NaOH溶液

实验装置：

实验步骤：

1、按上图链接好装置，检查气密性后，打开止水夹①，关闭止水夹②，开始制取氯气，氯气进入A瓶。

2、当A瓶收集满黄绿色的氯气时，打开止水夹②，关闭止水夹①，氯气进入B瓶，更换A瓶。

3、当B瓶收集满黄绿色的氯气时，打开止水夹①，关闭止水夹②，氯气进入A瓶，更换B瓶。

4、当收集到足够量的氯气后，可把A、B集气瓶都换成H2O，这样就可以把下一实验要用的氯水一并制取，减少再次启用装置的麻烦。

实验优点：

①无需加热，操作简便。

②只需要控制浓盐酸的流速就可以控制反应速率，医用塑料注射器替代了分液漏斗，使得盐酸的用量可以得到很好的控制，随用随制，非常方便。

③药品浪费较小。与教材上用二氧化锰法相比较，制取同样多的氯氣，消耗浓盐酸更少。

④重新组合的气体收集装置可以大大减少氯气在更换集气瓶的时间间隔内逸散出来，避免环境污染。

⑤选用H2O、NaOH溶液作为尾气吸收，既解决了接下来的实验中氯水使用问题，在避免尾气泄漏上，又多了重保障。

⑥容易洗涤。与教材上用二氧化锰法相比较，没有黑色物质吸附在反应器内壁，仪器洗涤容易。

以上实验改进的点滴做法，只是本人根据实践工作中的一些积累而进行的浅层次的探讨，只要在实际工作中勤于动脑，敢于创新，善于积累，实验现象就会更明显，实验方法就会更科学，也会更加切实可行，实验操作会更简洁更生活化，从而使化学实验更好的为教学服务。

参考文献

[1]普通高中课程标准实验教科书·化学反应原理—江苏出版社

[2]陈迪妹，中学化学实验教学与创新研究—北京：科学出版社，2014.6

[3]王秀阁，中学化学实验与创新—中国石化出版社，2016.2