氢氯混合爆炸反应新探,本文主要内容关键词为:,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、改进目的
1.提高反应的成功率,增强学生学习化学的兴趣。
2.简化实验操作,使反应易于控制。
3.减少实验造成的环境污染,增强学生的环保意识;培养学生创新精神。
二、实验仪器和药品
仪器:矿泉水瓶 胶头滴管 安瓿 细线 试管 镊子纱布 表面皿 药匙
药品:浓盐酸 氯酸钾 铝粉(或镁条) 氢氧化钠浓溶液
三、实验装置(见图1)
四、实验操作步骤
1.在一个安瓿内装入1g左右氯酸钾晶体,把一长15cm左右的镁条对折后,再对折,弯成“7”字形(或直接取一小匙铝粉), 放入干燥洁净的试管内,再把安瓿放入试管内(管中若是镁条可起缓冲支撑作用)。
2.向洗净的矿泉水瓶内注入50mL氢氧化钠浓溶液,把用细线系紧的试管放入瓶内,试管口离瓶口约1cm,把细线缠绕在瓶颈上。
3.用胶头滴管向试管内的安瓿中加1mL~2mL浓盐酸(20∶3), 产生氯气,盖上吸饱氢氧化钠溶液的厚纱布。
4.几分钟后,用镊子揭开纱布,沿试管内壁向其中加入大约1mL 浓盐酸与镁(或铝)反应,产生氢气,迅速盖好纱布。利用氢气密度小,自然上升与氯气混合均匀而反应爆炸。
五、实验注意事项
1.制备收集氯气的浓度必须大一点。
2.与镁(或铝)反应的盐酸用量不能多,以防冲出安瓿及产生的大量氯气,导致实验效果不明显。
六、改进说明
1.原演示实验由于需要准备两套装置,一套制备收集氯气,一套制备收集氢气,涉及仪器,药品多,操作繁琐。改进后,两套装置合二为一,试管既是氢气、氯气的发生与收集装置,又是它们的反应容器。准备好装置后,只需要加两次盐酸就行。极大的简化装置与操作。
2.不用镁光照射或电火花引发反应。多一个环节,多一道麻烦。改进后,不需点镁条或打火,直接利用铝和盐酸反应放出的热引发氢氯反应。这是本实验的最大特点。
3.安全与污染问题得到很好解决。原演示实验由于爆炸猛烈,仪器炸破,玻璃碎片飞溅是常事,这是非常危险的。另外,制备收集中的氯气、反应产生的氯化氢对空气污染很严重,干扰课堂教学的继续进行。还有由于操作不当,导致成功率不高等等。为此,很多教师往往放弃该实验的演示,学生失望之情溢于言表。改进后,矿泉水瓶起绝对安全的保护作用,氢氧化钠浓溶液可把污染降到最低程度。
4.可以把该实验作为学生分组实验。该装置简单,操作简便,因此我们可让学生自己在实验中领会创新的思路,享受成功的乐趣。