氯气制备及其性质微型实验装置的改进

马琼勉 衷明华

氯气的制备及其性质实验是中学化学课程中十分重要的实验。氯气的毒性比较大，用高锰酸钾与浓盐酸反应制备氯气，该反应速率快，很难控制反应的速率而且也有较大的危险性，所以在中学化学实验课程教学中，多采用教师演示实验，很少让学生动手实践。为了让学生能自己动手做氯气的制备及其性质实验，本文根据绿色化学和微型实验的发展理念，对氯气的制备及其性质实验的微型实验装置做了改进，旨在减少实验用剂量，降低尾气毒害性，提高实验安全性。

一、实验原理

四、实验步骤及其现象

1.检查装置的气密性。

2.具支试管中加入KMnO4固体，V形侧泡反应管左侧的凹槽中加入紫色石蕊试剂，中间塞入沾有KI—淀粉溶液的棉花，试管中加入NaOH溶液，注射器吸取浓盐酸，按照实验图所示装置装配好实验仪器。

3.将注射器内的浓盐酸慢慢注射入具支试管，浓盐酸与KMnO4固体反应，产生黄绿色的气体，V形侧泡反应管③处的紫色石蕊试剂先变红后褪色，④处的棉花由无色变成蓝色，小试管中不断有气泡冒出说明有未反应的氯气尾气排出，气泡逐渐消失说明氯气被NaOH溶液吸收掉。

五、实验现象的解释

1.将浓盐酸注射入具支试管，浓盐酸与KMnO4固体反应，产生黄绿色的气体是氯气，反应式为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

2.紫色石蕊试剂先变红后褪色，说明氯气与石蕊试剂中的H2O反应生成了HCl和HClO，生成的HCl和HClO具有酸性，HClO具有漂白性，反应式为：Cl2+H2O=HCl+HClO。

3.沾有KI—淀粉溶液的棉花由无色变成蓝色，说明Cl2置换出KI中的I2，淀粉遇碘变成蓝紫色，反应式为：2KI+Cl2=2KCl+I2。

4.小试管中不断有气泡冒出，气泡又逐渐消失，说明氯气被NaOH溶液吸收掉了，反应式为：

Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

六、实验结果与讨论

本文改进的这套微型实验装置，藥品用量少，尾气排放少，实验现象明显，便于控制实验速

率，提高实验的安全性；在制取氯气的同时进行氯气的性质实验，产生的氯气可以得到充分利

用；尾气处理时，用NaOH溶液吸收氯气，防止环境污染。整个实验装置简单，实验容

易操作又省时，便于学生自己操作，提高学生的实验动手能力。而且，实验后无污染，

符合绿色化学和微型实验的实验理念。

（责任编辑 罗 艳）