氯气制备及与铜反应的绿色化创新实验设计
【摘要】课前要制备氯气费时,制取所需的Cl?2后,气体发生装置中残余Cl?2也会逸散,教室里又无通风设备,往往使老师和学生发生不同程度的中毒。本人试着以氯气的制备和性质实验为例启示我们老师在演示教材实验时应多一份想象,这样我们的化学实验才会更具有生命力。
【关键词】氯气的制备氯气与铜丝反应的改进
化学(人教版)必修1中《第四章第二节富集在海水中的元素―氯》中研究氯气的化学性质的时候,只提供了铜、铁与氯气枯燥的化学反应,并没有设计相关的化学实验,让学生死记硬背,这不利于学生更好的掌握变价金属与氯气反应的特殊性。因此,笔者觉得有必要在此补充两个实验。本人在以往按照教材装置做氯气的演示实验时发现有很多不足的地方,每一次做完实验时整个教室都是一股难闻的氯气味道,学生也在不停地抱怨,甚至有些学生咳嗽的很厉害,很想吐。所以本人试着将教材Cl?2的制备实验进行了些改进,并设计了临时制备Cl?2并设计其与Cu反应的环保型的实验。
2KMnO?4 + 16HCl(浓)=2MnCl?2 + 2KCl ?
+5Cl?2↑+8H?2O
Cu + Cl?2点燃 CuCl?2
硬质玻璃管具支试管导管(若干) 酒精灯(1个) 注射器(2个)
橡皮管单孔塞(3个) 橡皮塞气球
KMnO?4 固体浓HCl铜丝蒸馏水浓NaOH溶液
(操作、现象、结论)
取一支硬质玻璃管; 另取铜导线一根,去掉绝缘皮,将其中的一束细铜丝团成一团,置于硬质玻璃管中部。按图所示安装装置,并固定在铁架台上,具支试管中装有适量蒸馏水,导管口在水面上方。先将气球捏瘪,气球内事前装有浓NaOH溶液。
点燃酒精灯,?4固体和3mL浓盐酸,立即插入如图所示的橡皮塞中,但先不刺穿橡皮塞。等产生较多量Cl?2的时候,?2缓缓注入玻璃管中。
现象:铜丝变成红热状态,玻璃管内产生大量棕黄色的烟。
结论:Cu与Cl?2发生了化学反应
氯气全部推入后,拔出针头,然后用同样的方法,用注射器向玻璃管中快速推入空气,将棕黄色烟赶入盛有少量蒸馏水的具支试管中,轻轻摇动具支试管使之溶解,溶液呈蓝绿色;然后,挤压气球,让其中的溶液进入具支试管中,有蓝色絮状沉淀产
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