氢氯混合气体的光化反应实验.docVIP

氢氯混合气体的光化反应实验 珠海市一中 梁钿准 这个实验按照课本的方法去做不大容易成功。笔者对此实验作了改进后，效果很好。现介绍如下。 该实验成功的关键是所制得的氢气和氯气必须十分纯净，不得混入空气泡。空气中的氧气、氮汽等会使这个链式反应的反应链断裂，使这个链式反应不能继续下去。 实验试剂和装置图： (1)锌粒，(2)稀硫酸，(3)150ml集气瓶，(4)橡皮圈，(5)三通玻璃管, (6)止水夹, (7)250ml圆底烧瓶, (8)浓盐酸, (9)分液漏斗, (10)高锰酸钾, (11)40％NaOH, (12)饱和食盐水, (13)氢氯混合气体, (14)镁条, (15)坩埚钳, (16)石棉板, (17)有机玻璃片. 二. 实验操作: ⒈用量筒量出集气瓶的容积, 在容积为1/2处套上橡皮圈作标记, 然后充满饱和食盐水, 如图倒立在饱和食盐水中。 ⒉在圆底烧瓶内装入约1５克高锰酸钾, 分液漏斗装入浓盐酸。向高锰酸钾内慢慢滴入浓盐酸, 收集250ml集气瓶的氯气4--5瓶（供其他实验用）, 此后再收集的氯气就保证够纯净了。 ⒊在饱和食盐水中收集半瓶氢气（事前亦要检纯，保证氢气中不含空气）至橡皮圈处，然后用同样的方法收集另半瓶氯气。当气体刚刚充满时，即用涂有少许凡士林的有机玻璃片盖好，从水槽中取出置于桌面上。注意取出时不要混入空气泡。 ⒋点燃酒精灯。把集气瓶上下颠倒几次，以使气体混和均匀。点燃镁条，迅速移近到集气瓶中部离瓶约１厘米处。首先可见到有机玻璃片微动一下，约２秒钟后迅速起反应，发出响亮的爆鸣声，有机玻璃片冲到天花板上，瓶口、瓶内有大量的“白雾”生成。 ⒌在集气瓶内倒入少许水，盖上毛玻璃片振荡几下，使“白雾”溶解，加几滴紫色石蕊（或甲基橙）试液，溶液显红色，证明有盐酸生成。 三. 注意事项： ⒈集气瓶不宜过大，不能有裂痕，以免发生危险。 ⒉食盐水一定要饱和。 ⒊往高锰酸钾加入浓盐酸时开始要逐滴加入，以免反应太快发生爆炸。 ⒋镁条必须擦净，用两三条镁条扭在一起。点燃前一定要把气体混合均匀。点燃镁条不能离瓶太远也不能接触气瓶。 ⒌整个操作过程中不能使空气混入集气瓶内，从装入饱和食盐水（盐水要装得很满，有机玻璃片从瓶边平推过去）、收集气体、从水槽取出、颠倒混匀等，都不能混进空气，这是成败的关键。 进一步改进：上面的方法中，所制得的氢气和氯气必须十分纯净，整个操作过程中不能使空气混入集气瓶内。实际上这样的操作是比较困难的，有时可能在制取氯气是烧瓶内的空气没有排尽而至氯气不纯，有时可能操作过程中混入空气泡，这样就容易造成实验失败。现在有一个进一步改进的方法，能在氯气氢气不太纯时也能保证实验成功。主要办法是采用更强劲的引发剂（发光剂）代替镁条。操作为：把“实验操作”的第4步改为：称取1到1.2克镁粉、1克硫磺粉、0.5克氯酸钾，把它们研细、混匀（放在小广口瓶内摇匀），倒在石棉网上，放在离氢氯混合气体10厘米左右的地方，拿一根玻璃棒，把一端烧到红热，插入到引发剂中，一会儿，引发剂燃烧，发出强烈的光，立即引爆氢氯混合气体，发出强烈的爆炸声。该方法的缺点是引发剂燃烧后产生很多白烟。 氢氯混合气体的光化反应实验 2