做氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),感到實(shí)驗(yàn)裝置存在以下不足:其一、實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境造成較大的污染;其二,氫氣在氯氣中燃燒的持續(xù)時(shí)間較短;其三,燃燒產(chǎn)生的蒼白色火焰不易被學(xué)生觀察到。本文對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn),改進(jìn)后的裝置不僅實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象好,彌補(bǔ)了原裝置對(duì)環(huán)境造成污染的不足,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)過程的綠色化,而且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,并能同時(shí)進(jìn)行氯氣和氯化氫的相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。 ①收集滿氯氣于燒瓶中,用膠塞塞緊,倒放在鐵架臺(tái)的鐵圈上。將一小段蠟燭在酒精燈上加熱,部分融化后,將其固定在燒瓶的外壁上備用。 ②在盛水的燒杯中,滴入紫色石蕊試液。滴入量以顏色變?yōu)樽仙珵橐恕? ③將帶有玻璃短彎管、玻璃尖嘴導(dǎo)氣管的雙孔膠塞安裝在燒瓶上,短彎管伸出膠塞約0.5em長;尖嘴導(dǎo)管伸進(jìn)燒瓶的長度由燒瓶的容積來確定,尖嘴位置高度在倒放的燒瓶容積的1/4~1/3處。用橡皮筋將氣球系在短玻璃導(dǎo)管上,再用咬頭滴管滴入1~2mL水于氣球中。最后用乳膠管將尖嘴導(dǎo)管與制氫簡易裝置相連(圖1)。 a.用簡易裝置制取氫氣,驗(yàn)純后點(diǎn)燃。在左手取下裝氯氣燒瓶的膠塞時(shí),用右手迅速將點(diǎn)燃?xì)錃獾募庾鞂?dǎo)管伸進(jìn)燒瓶內(nèi),同時(shí)塞緊雙孔 膠塞,如圖1所示。此時(shí),可看到氫氣在氯氣中平靜地燃燒,產(chǎn)生蒼白色火焰,燃燒火焰與氫氣在空氣中的燃燒明顯不同,現(xiàn)象明顯。燃燒持續(xù)一段時(shí)間后,由于燃燒產(chǎn)生的熱使燒瓶內(nèi)氣體膨脹,氣球逐漸脹大;同時(shí)由于燒瓶受熱,溫度升高,固定在上方的蠟燭掉了下來。待氯氣的黃氯色逐漸變淡后,用彈簧夾夾住乳膠管,停止通氫,燃燒終止。 b.撤去制氫裝置,將燒瓶取下,倒轉(zhuǎn)使氣球內(nèi)的水進(jìn)入燒瓶中,此時(shí),可看到燒瓶內(nèi)產(chǎn)生大量白霧(由氯化氫溶于水產(chǎn)生)。 c.將燒瓶倒放在鐵圈上,與尖嘴管、導(dǎo)氣管相連后,再將導(dǎo)管放人燒杯中,如圖2所示。打開彈簧夾,可看到燒瓶內(nèi)形成美麗的噴泉,逐漸上升的液面上白霧茫茫,燒杯中紫色的水到達(dá)燒瓶后變?yōu)榧t色,過一段時(shí)間,燒瓶內(nèi)的水變成了無色(這是由于未完全燃燒的氯氣溶于水產(chǎn)生的次氯酸的漂白作用)。當(dāng)噴泉實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一半時(shí)間左右,關(guān)閉導(dǎo)氣管的止水夾,停止實(shí)驗(yàn),將導(dǎo)氣管插入另一個(gè)盛 2%的氫氧化鈉溶液的燒杯中(燒杯內(nèi)先滴1—2滴酚酞),打開止水夾,繼續(xù)噴泉實(shí)驗(yàn),直到噴泉不再產(chǎn)生,說明瓶內(nèi)的氯氣完全被中和。 3 注意事項(xiàng) ①裝置的氣密性要好,否則不僅達(dá)不到環(huán)保和綠色化學(xué)的要求,還影響噴泉實(shí)驗(yàn)的效果。②產(chǎn)生的氫氣要平穩(wěn),點(diǎn)燃時(shí)火焰高度以1~1.5cm為宜。③為了進(jìn)一步做氯氣的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)在燃燒的過程中要特別注意,當(dāng)火焰快要熄滅時(shí),立即停止通人氫氣,確保氯氣過量。④連結(jié)燒瓶和制氫裝置的乳膠管長度以點(diǎn)燃?xì)錃馍爝M(jìn)燒瓶時(shí)彎曲不堵為宜 |
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