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氯化氫制備和性質(zhì)一體化實驗

2016-04-11 13:43

    氯化氫的制備和性質(zhì)實驗是現(xiàn)行人教版高中化學教科書中的一個比較重要的實驗,能否做好該實驗直接影響到學生對氯化氫知識的掌握。而教材中的實驗裝置設計無論是讓教師演示或是讓學生自主實驗,都存在以下不妥之處: 

    一、實驗比較危險。

    ①傳統(tǒng)實驗在收集氣體的時候要更換一般集氣瓶和圓底燒瓶,而一般集氣瓶和圓底燒瓶的口徑大小不一樣,所以在更換之時還要更換橡膠塞和導管;

    ②實驗過程反應劇烈,產(chǎn)生的氯化氫量比較多而且快速,傳統(tǒng)實驗中用圓底燒瓶作為發(fā)生裝置,由于口徑大小的限制,使用的氣體導管也比較小,未能及時導出氣體,從而在大多數(shù)實驗進行時會導致氯化氫從發(fā)生裝置的圓底燒瓶口冒出。以上過程中會有不少氯化氫泄漏,存在較大危險性,這不僅會給實驗者帶來傷害,還給環(huán)境帶來污染。 

    實驗操作不方便。實驗者既要更換兩個集氣瓶之間的橡膠塞,又要更換導氣管,還要蓋住集氣瓶口以防氯化氫泄漏,整個過程如果只由一個人來完成是比較匆忙的。這樣會大大影響教學效果和教學進度。 

  二、實驗的改進 碳化硅換熱器

  針對以上問題,筆者對實驗裝置進行了改進,實現(xiàn)實驗操作安全化和簡易化。具體改進方案如下。 

  實驗用品 

  三口燒瓶、分液漏斗、酒精燈、石棉網(wǎng)、玻璃導管和橡膠導管、平底燒瓶、尖嘴玻璃管、集氣瓶、橡膠塞、鐵架臺(帶鐵圈)、小漏斗、燒杯、注射器、小試管。 

  98%濃硫酸、氯化鈉固體、紫色石蕊試劑、硝酸銀溶液、濃氨水、蒸餾水。 

   實驗步驟及現(xiàn)象  

  ①查:先檢查分液漏斗是否可用,保證導管和集氣瓶(包括平底燒瓶)干燥,再按照圖1所示連接好裝置,并檢驗其氣密性。 

  ②裝:往三口燒瓶中加入7g氯化鈉固體,在分液漏斗中加入8mL濃硫酸。 

 ?、鄯牛合葕A住e橡膠管,然后放開分液漏斗開關,最后留少量濃硫酸液封。 

 ?、芤疲捍鼳中溶液由紫色變?yōu)槌燃t色或紅色即說明B中已充滿氯化氫,則把e中夾子轉移到d中夾住。同時,另取兩個夾子夾住a和c處,然后用G注射器往B中注入幾滴水,并把B轉移到另一鐵架臺,如圖1中右圖所示。 

  ⑤點:由于反應物被反應了一部分,可點燃酒精燈加熱使反應速率加快。氯化氫合成系統(tǒng)

  三、改進后的優(yōu)點 

  1.無論是在氯化氫的制備,還是在進行氯化氫的性質(zhì)實驗,整個過程中都不需要更換橡膠塞或導管,這很好地保證了實驗的安全性和杜絕氯化氫泄漏而造成環(huán)境污染。 

  2.在三口燒瓶兩邊的瓶口中可接入管徑較大的導管,可使氣體快速疏導,從而降低三口燒瓶內(nèi)的壓強,防止壓強過大而使氣體從橡膠塞泄漏,實驗更安全。 

  3.在HCl的檢驗實驗中,直接用注射器注入濃氨水,也杜絕了HCl的泄漏,實驗更安全。 

  4.整個制備和性質(zhì)實驗過程可由一位實驗者輕松、安全地進行。


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