[發明專利]氯氣的制備實驗方法

有效

• 申請號: 201210418176.X
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102936000A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 賈寧竹
• 申請（專利權）人: 無錫市市北高級中學
• 主分類號: C01B7/04
• 分類號: C01B7/04
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

技術領域

本發明涉及一種氯氣的制備實驗方法。

背景技術

氯氣是一種黃綠色具有刺激性氣味的有毒氣體；在中學學習的化學實驗中，氯氣的性質以及制備方法是學生必須掌握的，因此，氯氣的制備就顯得格外重要。在常規課堂教學過程中，氯氣的制備實驗方法是利用分液漏斗向盛裝有高錳酸鉀的圓底燒瓶中滴加濃鹽酸、并通過加熱制得，化學反應式為2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂。在氯氣的制備、收集和性能實驗過程中，不可避免地出現氯氣的散逸，由于濃鹽酸具有揮發性，容易產生污染以及對實驗者造成傷害，較不安全；另外在制備氯氣的過程中還需要通過其他手段收集氯氣，收集后的氯氣再通過專門的設備進行氯氣的特性試驗，過程較為繁瑣，實驗時間較長。因此課堂教學前，通常利用課前收集的氯氣進行氯氣性質的講解，以縮短實驗時間、加快授課速度。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種操作方便、簡單實用、試驗時間較短的氯氣的制備實驗方法，在有效保證實驗者安全的前提下，完成氯氣的制備和試驗。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

氯氣的制備實驗方法，該方法在井穴板中進行，所述井穴板為設置有六個圓柱形井穴的塑料碟子；具體包括以下步驟：

a.在井穴板的其中一個圓柱形井穴中加入高錳酸鉀固體，其他井穴中依次加入干燥有色紙條、濕潤有色布條、品紅溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、氫氧化鈉溶液；將盛裝有實驗品的井穴板水平放入與井穴板相匹配的密封盒中；

b.密封盒的盒蓋上設置有與井穴板的井穴位置相應的加液口，采用膠頭滴管吸入少量濃鹽酸，通過密封盒蓋上的加液口將濃鹽酸加入盛裝有高錳酸鉀的井穴中，滴加完畢后用密封塞塞緊加液口；

c.觀察其他井穴中實驗品的反應狀態；

d.反應完畢后，將密封盒倒置并震蕩密封盒，使氫氧化鈉溶液充分吸收多余的氯氣；最后打開密封盒，用清水依次清洗密封盒、井穴板以及膠頭滴管。

由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步如下。

本發明提出了一種新的氯氣的制備實驗方法，實驗過程中無需加熱，通過將實驗品放置在井穴板和密封盒中進行氯氣的制備、實驗以及尾氣吸收，最大限度地減少了氯氣的散逸，有效保證了實驗者的安全。采用本方法進行氯氣的制備和實驗，過程操作簡單、實驗時間短，氯氣可隨用隨制，在講解氯氣性質時，可以根據需要選擇不同的實驗內容，以有利于學生掌握整個化學反應過程。對微型實驗儀器（井穴板）的功能進行了擴展，使氯氣的制備和實驗更綠色環保。

附圖說明

圖1為本發明所述井穴板的結構示意圖。

圖2為本發明所述密封盒的結構示意圖。

其中：1、井穴板，2.井穴，3.密封盒，4.密封盒蓋，5.加液口。

具體實施方式

下面將結合具體實施例和附圖，對本發明進行進一步詳細說明。

氯氣的制備實驗方法，該方法在井穴板1和密封盒3中進行，其中井穴板為設置有六個圓柱形井穴2的塑料碟子，密封盒1與井穴板3的大小形狀相應，實驗過程中井穴板能夠方便放入密封盒中，密封盒的頂部設置有用于密封井穴板的密封盒蓋4，密封盒蓋4上與井穴板中圓柱形井穴2相應的位置設置有加液口5。該方法具體包括以下步驟：

a.在井穴板的圓柱形井穴Ⅱ中加入高錳酸鉀固體，其他井穴中依次加入干燥有色紙條、濕潤有色布條、品紅溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、氫氧化鈉溶液；將盛裝有實驗品的井穴板水平放入與井穴板相匹配的密封盒中，并蓋好密封盒蓋。

b.采用膠頭滴管吸入少量濃鹽酸，通過密封盒蓋上的加液口將濃鹽酸加入盛裝有高錳酸鉀的圓柱形井穴Ⅱ中，滴加完畢后用密封塞塞緊加液口。

c.觀察其他井穴中實驗品的反應狀態：當濃鹽酸加入的過程中，會有黃綠色氣體產生，隨后便可看到濕潤的有色紙條緩慢褪色，說明氯氣對有色紙條進行了氧化反應，使有色紙條褪色；干燥的有色布條由于不具備化學反應條件，因而不退色；品紅溶液緩慢褪色；溴化鈉溶液變黃，說明溴化鈉溶液與氯氣反應生成單質溴和氯化鈉，因此溶液變黃；碘化鉀溶液變化，說明碘化鉀溶液與氯氣反應生成單質碘和氯化鉀，因此溶液變黃。

d.反應完畢后，將密封盒倒置并震蕩密封盒，使氫氧化鈉溶液充分吸收多余的氯氣；最后打開密封盒，用清水依次清洗密封盒、井穴板以及膠頭滴管，即完成整個實驗過程。

當然，本實驗方法不僅僅適用于氯氣的制備和實驗，還適用于其他氣體的制備和性質實驗，特別是有毒有害氣體的實驗，例如SO₂、NO₂等。