氯气的制备及性质

《化学实验教学研究》课程学习要求

实验目的： 实验教学目标:

1)了解微型化学实验产生以及知识与技能：

推广的意义.

2)设计“氯气制备及其性京东白条如何还款 想和你一起慢慢变老 质的微

型实验庄主及实验方案”

3)探索用微型化学实验仪器进

行“氯气制备及性质"实验成功

的条件、关键及注意事项。

4)培养创新意识和绿色环保意

识。

1.掌握高锰酸钾制氯气的原理。

2加深对氯气化学性质的理解;

3。 能够用微型实验装置制取氯气，并验证其性质。

过程与方法：

1. 学习物质性质检验的基本方法和基本原理;

2. 通过亲自动手实验培养学生的动手能力、观察分析

能力和自主创新能力。

情感态度与价值观：

1。 通过微型实验装置培养学生对化学实验创新设计的

意识

2. 使学生形成环保、节约意识。

【实验原理】：

1。 氯气的制备：

∆

MnO+4HCl= MnCl+Cl↑+HO

2222

2KMnO+16HCl=2KCl+2MnCl+5Cl↑+8HO

4222

2。 氯气的性质

（1）物理性质

常温下为黄绿色,有刺激性气味,密度：3.170g/L,易溶于水

（2)化学性质

①有毒气体，因此实验应在通风橱中进行，且要用NaOH溶液进行吸收。

②与水反应：Cl

22

+HO = HCl + HClO.可以用紫色石蕊检验其酸性，但因为同时具有

漂白性,所以应该看到紫色石蕊先变红，后被漂白呈无色。

③氧化性:2I

—

+Cl=I+2Cl.氯气具有氧化性，可以把I氧化为I，I遇淀粉变蓝，因

2222

--

此可以用淀粉碘化钾溶液来检验氯气.

④漂白性：氯气溶于水生成的次氯酸可以使有色物质褪色（实验中采用的是在红墨

水中浸泡后风干的滤纸）。

【实验设计思路】

一、实验原理的选择：

由于二氧化锰和浓盐酸的反应需要加热,对实验装置有更高的要求，且操作复杂，所

以本实验中采取吕建楚 高锰酸钾和浓盐酸进行反应来制取氯气，使实验装置变为简单的固-液不

加热型发生装置。

二、实验方案的设计：

本实验采用微型实验装置制备氯气并对性质进行检验，分别用紫色石蕊溶液(检验其

酸性），淀粉碘化钾溶液(检验氧化性)，漂白性（用经过干燥的沾有红墨水的滤纸和不干燥

的石蕊试纸对比哈尔科夫战役 试验，让学生明白氯气能够漂白的原理）,最后补充实验,用水浴加热被漂

白的蓝墨水滤纸，证明氯气漂白的不还原性。

三、装置材料的选择及装置图

因为实验需要学生观察到黄绿色氯气生成，所以实验选用透明的玻璃瓶（藿香蒸汽

液废旧瓶)作为发生装置，用较大一点的泡泡水瓶封闭整个装置，同时在泡泡水瓶盖(瓶

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盖是双层)的第二层上打几个小孔，用来放置沾有NaOH溶液的棉花,以此用来吸收尾气.

实验中的颜色变化依托装置本身的优势，将沾有试剂的棉花（紫色的石蕊溶液和淀粉碘

化钾溶液)固定在吹泡泡的柄上。而漂白性的实验由于需用做对比，实验中则将生活中的

吸管一端用胶枪封好，制作成两个简易试管，一个里边下端放干燥的石蕊试纸,中间固定

棉花，上层放无水氯化钙干燥剂；另一个吸管底端放石蕊试纸，上层放一团棉花.

将材料进行组装，装置图如下：

沾有NaOH溶液的棉花

沾有淀粉-KI溶液的棉花

装有干燥剂和干燥红

墨水滤纸的软胶管

沾有紫色石蕊溶液的棉花

装高锰酸钾的透明玻璃瓶

装有湿润的红墨水

滤纸的软胶管

四、实验试剂

实验所需药品：高锰酸钾固体、浓盐酸（12mol/L）、碘化钾溶液、淀粉溶液、氢氧

化钠溶液、紫色石蕊溶液、红墨水、滤纸。

五、实验步骤及现象记录

【实验步骤】

1.计算浓盐酸的用量。测出微型装置的总体积约为为25ml,利用反应方程式计算实

验中给出浓盐酸（12mol/L）的理论用量大约为0.27ml。考虑到浓盐酸的挥发性在实验中

有可能会有残留，所以设计浓盐酸0。5ml的用量水平进行实验。

2. 按照图1装置鸭翅的做法 图,做好实验准备,固定石蕊溶液的用量（1d)，淀粉碘化钾溶液（1d),

实验中采用大小相同的小片干燥红墨水滤纸，进行实验。

【现象记录】

实验中用0。5ml浓盐酸进行实验时，实验反应3min后的现象如图。

(1)实验结束后石蕊变红有轻微褪色，淀粉碘化钾试变蓝且有轻微的漂白变成了黄

色，而两个吸管中的干燥的蓝墨水试纸均没有变色，推测有可能是因为实验过程中氯气

产生的量不够.

(2）接着实验用1ml盐酸进行实验，同样反应3min后，看到石蕊溶液先变红后变

为无色，淀粉碘化钾试变蓝漂白较。5ml时更明显，而有干燥剂的干燥的蓝墨水试纸没

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有变化，但是未经干燥的干燥蓝墨水试纸褪色，说明了氯气的漂白是因为和水发生了化

学反应，固用量合适。

【实验最长的人工运河 结论】

采用此微型实验装置进行实验的时候,可以选择固定石蕊溶液的用量（1d），淀粉碘

化钾溶液（1d），然后根据实验装置（25cm）算出高锰酸钾的用量约为0.08g,浓盐酸12

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mol/L用量为1。0ml,就可以看到明显的实验现象.

【注意事项】

1。实验为微型实验装置，所用药品的量应该符合微型实验要求。

2。实验制备氯气为有毒气体，一定要保证实验装置气密性良好，且要设计为其吸收装置。

3。实验在探索过程中应该保证石蕊试剂，淀粉碘化钾，蓝墨水试纸用量一致，进而探究

出高锰酸钾和盐酸的最佳用量。

【参考文献】

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