制备氯气-氯酸钾-次氯酸钠实验的改进
制备氯气\氯酸钾\次氯酸钠实验的改进
摘要 改进了制备氯气、氯酸钾、次氯酸钠的实验, 不用蒸馏烧瓶和分液漏斗, 改用具支试管和注射器, 使该实验试剂用量少, 实验用时短, 几乎无氯气逸出。
关键词 制备 氯气 氯酸钾 次氯酸钠 注射器 试剂用量
大学无机化学实验中, 氯气、氯酸钾、次氯酸钠的制备实验[1,2]很有特点:它是系列实验, 得到的产物在后续实验中都能用到; 能加深学生对氯酸钾、次氯酸钠生成条件的记忆; 能提高学生安装较复杂实验装置的能力。但是这个实验用的时间长, 使用试剂量大, 尤其是污染严重, 实验中和实验后拆除装置过程中氯气很容易逸出, 影响师生的身体健康。
在教学实践中, 笔者发现:不需要制取那么多氯水、氯酸钾和次氯酸钠, 因为后续性质实验中它们的用量很小; 蒸馏烧瓶体积太大, 反应中蒸馏烧瓶先要充满氯气, 这些氯气没有在制备反应中发挥作用, 反应后如果处理不好, 还会逸出污染环境。
基于以上想法, 笔者对此实验进行了改进。
1 实验部分
1.1 实验用品
仪器:铁架台、具支试管(20 mm×200 mm 1支;15 mm×150 mm,2支) 、试管、胶塞、T 形管、止水夹、导管、乳胶管、一次性注射器(10 mL) 、温度计、酒精灯、烧杯、集气瓶(250 mL)、小漏斗(5 cm)、滤纸。
试剂:二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钾溶液(30%)、氢氧化钠溶液(2 mol/L、4 mol/L)。
1.2 实验装置
实验装置如图1。大具支试管A 中装入2 g MnO2,注射器吸入8 mL浓盐酸。试管B 中加入4 mol/LNaOH溶液10 mL,小具支试管C 中加入30%KOH溶液3 mL,小具支试管D 中加入3 mL 蒸馏水, 试管E 中加入2 mol/LNaOH溶液3 mL, 并置于冰水浴中。
1.3 实验步骤及现象
1.3.1 制备氯气