氯气的制备和性质的微型实验

赵东洋

利用微型实验装置中的单球管、集气管、多用滴管等设计的氯气的制备和性质实验，实验结束后，可以把装置内剩余的所有氯气全部吸收，实现氯气性质实验的绿色化。

实验用品：微型实验操作台（带支杆和铁夹）、单球管（A）、集气管（B）、多用滴管（C）、带导管的橡胶塞（OO号）、微型酒精灯、棉签3支、火柴、橡胶塞（2号）、洗耳球、小烧杯、导管、T形管、膠皮管，二氧化锰粉末、浓盐酸、溴化钠溶液、碘化钾溶液、淀粉碘化钾试纸、细铁丝（或细铜丝）、氢氧化钠溶液。

实验步骤：1.检查装置的气密性。如图1组装连接仪器，把导管下端插入液面以下，在集气管管口塞紧橡胶塞（2号），用手挤压多用滴管的吸泡，导管口出现气泡，松开手，导管内形成一段水柱，过一会儿，液面不下降，说明装置不漏气。

2.制备、收集、检验氯气。把单球管用铁夹固定在微型实验操作台上（图1中已略去），从管口加入适量二氧化锰粉末，用带有导管和集气管的橡胶塞（00号）塞紧管口，导管下端插入盛有适量氢氧化钠溶液的小烧杯中。把吸有少量浓盐酸的多用滴管插入单球管的支管中（两者之间用胶皮管密封连接）。用手挤压吸泡，逐滴滴入浓盐酸，点燃酒精灯，加热，有黄绿色气体生成，生成的气体用向上排空气法收集在集气管中。过一会儿，用湿润的淀粉碘化钾试纸在集气管管口检验气体，试纸变蓝，说明集气管中已经基本充满了氯气。

3.验证氯气的性质。（1）卤素之间的置换反应：先打开橡胶塞，分别用蘸取有溴化钠溶液、碘化钾溶液的棉签插入集气管的管口，无色变为红色。再在原来蘸有溴化钠溶液的棉签上滴上碘化钾溶液，直到红色褪去。最后将棉签及废液都放进氢氧化钠溶液中处理。（2）铁丝在氯气中燃烧：在橡胶塞（2号）下端固定一段细铁丝，在酒精灯火焰上充分加热，立即插入充满氯气的集气管中。可以观察到细铁丝燃烧，产生浓重的棕色的烟，同时烧杯中的氢氧化钠溶液向上倒吸，形成红褐色沉淀。打开橡胶塞，集气管中的液体回流到烧杯中。

4.吸收尾气和处理废液。取下多用滴管，用洗耳球对着支管向装置内反复吹气，使装置中剩余的尾气全部进入氢氧化钠溶液中，被充分吸收。向烧杯中的废液中加入适量稀盐酸至沉淀溶解后倒入水槽中。单球管内的废液（主要成分是MnCl₂）转移至小试管中稀释，再加入适量氢氧化钠溶液至沉淀[Mn（OH）₂]基本完全，洗涤沉淀，最后收集在滤纸片上，观察颜色。

（责任编辑 王琼霞）