趙東洋
利用微型實驗裝置中的單球管、集氣管、多用滴管等設(shè)計的氯氣的制備和性質(zhì)實驗,實驗結(jié)束后,可以把裝置內(nèi)剩余的所有氯氣全部吸收,實現(xiàn)氯氣性質(zhì)實驗的綠色化。
實驗用品:微型實驗操作臺(帶支桿和鐵夾)、單球管(A)、集氣管(B)、多用滴管(C)、帶導(dǎo)管的橡膠塞(OO號)、微型酒精燈、棉簽3支、火柴、橡膠塞(2號)、洗耳球、小燒杯、導(dǎo)管、T形管、膠皮管,二氧化錳粉末、濃鹽酸、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、淀粉碘化鉀試紙、細鐵絲(或細銅絲)、氫氧化鈉溶液。
實驗步驟:1.檢查裝置的氣密性。如圖1組裝連接儀器,把導(dǎo)管下端插入液面以下,在集氣管管口塞緊橡膠塞(2號),用手擠壓多用滴管的吸泡,導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡,松開手,導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,過一會兒,液面不下降,說明裝置不漏氣。
2.制備、收集、檢驗氯氣。把單球管用鐵夾固定在微型實驗操作臺上(圖1中已略去),從管口加入適量二氧化錳粉末,用帶有導(dǎo)管和集氣管的橡膠塞(00號)塞緊管口,導(dǎo)管下端插入盛有適量氫氧化鈉溶液的小燒杯中。把吸有少量濃鹽酸的多用滴管插入單球管的支管中(兩者之間用膠皮管密封連接)。用手擠壓吸泡,逐滴滴入濃鹽酸,點燃酒精燈,加熱,有黃綠色氣體生成,生成的氣體用向上排空氣法收集在集氣管中。過一會兒,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙在集氣管管口檢驗氣體,試紙變藍,說明集氣管中已經(jīng)基本充滿了氯氣。
3.驗證氯氣的性質(zhì)。(1)鹵素之間的置換反應(yīng):先打開橡膠塞,分別用蘸取有溴化鈉溶液、碘化鉀溶液的棉簽插入集氣管的管口,無色變?yōu)榧t色。再在原來蘸有溴化鈉溶液的棉簽上滴上碘化鉀溶液,直到紅色褪去。最后將棉簽及廢液都放進氫氧化鈉溶液中處理。(2)鐵絲在氯氣中燃燒:在橡膠塞(2號)下端固定一段細鐵絲,在酒精燈火焰上充分加熱,立即插入充滿氯氣的集氣管中??梢杂^察到細鐵絲燃燒,產(chǎn)生濃重的棕色的煙,同時燒杯中的氫氧化鈉溶液向上倒吸,形成紅褐色沉淀。打開橡膠塞,集氣管中的液體回流到燒杯中。
4.吸收尾氣和處理廢液。取下多用滴管,用洗耳球?qū)χЧ芟蜓b置內(nèi)反復(fù)吹氣,使裝置中剩余的尾氣全部進入氫氧化鈉溶液中,被充分吸收。向燒杯中的廢液中加入適量稀鹽酸至沉淀溶解后倒入水槽中。單球管內(nèi)的廢液(主要成分是MnCl2)轉(zhuǎn)移至小試管中稀釋,再加入適量氫氧化鈉溶液至沉淀[Mn(OH)2]基本完全,洗滌沉淀,最后收集在濾紙片上,觀察顏色。
(責(zé)任編輯 王瓊霞)