实验五
实验改进与创新设计
氯气制备和次氯酸漂白性验证实验装置的改进
【中文摘要】氯气的制备及氯水的漂白性是非金属及其化合物的一个重要知识点，教材通过一个性质探究实验来引出这个知识点。然而由于实际教学环境的限制，教材中的实验存在着一定的缺陷和局限性，这就需要对课本实验进行改进和创新。我们小组通过查阅文献和分析讨论设计出一个更加适合教学使用的氯气制备和性质检验的实验。【关键词】氯气、氯水、漂白性、实验改进【前言】氯气的制备和次氯酸漂白性的验证实验出自高中化学人教版必修一第四章第二节《富集在海水中的元素氯》。书中用两个实验验证了干燥的氯气没有漂白作用，而湿润的氯气有漂白作用。然而由于教材提供的实验存在一定的问题，有必要对该实验进行改进。要验证氯气的漂白性，需将有色的纸片、布条或者花瓣投入装满氯气的集气瓶中，观察现象。而要检验氯水的漂白性则改将有色的湿润纸片、布条或者花瓣投入装满氯气的集气瓶中即可。因为教材里氯气和氯水的漂白性实验是分开来进行的，在这两个过程中存在实验时间较长、仪器繁杂、操作麻烦、氯气容易泄漏等缺陷，从而对室内空气造成污染，损害师生的身体健康。同时，因为本实验需要用到氯气，可以把氯气的制备实验也合并到一起。【实验原理】1氯气的制备教材中提供了氯气的实验室制法是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，反应方程式为：M
O2＋4HCl浓＝＝M
Cl2＋Cl2↑＋2H2O但二氧化锰和浓盐酸共热反应慢、需加热、装置复杂。而高锰酸钾的氧化性强，与浓盐酸的反应不需加热，反应速度快，因此可选用高锰酸钾与浓盐酸来制取氯气。
f反应方程式如下：2KM
O4＋16HCl浓＝2KCl＋2M
Cl2＋5Cl2↑＋8H2O因为该反应比较剧烈，为了控制反应速率，采用注射器来控制加入浓盐酸的量。2检验氯气与氯水的漂白性氯水的漂白性：Cl2＋H2O＝HCl＋HClO为了减小氯气泄漏的危险同时使实验装置更简单易操作，采用组合式实验，将把氯气的制取和氯气、氯水性质实验都设计在同一密闭装置系统中进行，并且设置尾气吸收装置，避免氯气扩散到空气中污染环境，对人体造成危害。尾气吸收：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O【实验方法】1向具支试管中加入适量高锰酸钾，盖好胶皮塞，用注射器抽取适量浓盐酸溶液，针头刺过胶塞。2用滴管将一张有色纸条和pH试纸润湿，放入硬质玻璃管中。再取一张干燥的有色纸条和pH试纸，放入硬质玻璃管中，与湿润的纸条和试纸保持一定距离。3在烧杯中装入一定r