氯气的实验室制法:装置组装与虚拟实验
用二氧化锰和浓盐酸制取氯气。从发生装置到尾气处理依次搭建:饱和食盐水除去 HCl,浓硫酸干燥,向上排空气法收集,氢氧化钠溶液吸收多余氯气。装置检查会指出每一处错误,从没有加热到洗气瓶进出气管接反。
核心概念
必须加热
常温下 MnO₂ 不能氧化浓盐酸,必须加热才能以可观的速率得到氯气。
饱和食盐水
除去浓盐酸挥发出的 HCl。溶液中 Cl⁻ 浓度很大,Cl₂ 在其中的溶解度比在水中小得多。
先除杂后干燥
浓硫酸用来吸收水蒸气,所以放在饱和食盐水之后。干燥之后再经过水溶液,水蒸气又会带出来。
尾气处理
氯气有毒且密度比空气大,用向上排空气法收集,多余的氯气用 NaOH 溶液吸收。
这个氯气制备实验讲什么
实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。从烧瓶出来的气体并不纯净,混有氯化氢和水蒸气。气体制备题的核心,就是每一个装置分别起什么作用。对应高中化学必修第一册氯气一节的实验。
在这里,发生装置、两步除杂、收集方法和尾气处理都由你选择。装置检查会沿着气体的路线追踪,告诉你集气瓶里有什么,空气中排出了什么,以及原因。
“发生、除杂、干燥、收集、尾气处理”这条思路适用于所有气体的制备。可以再做氧气、二氧化碳和氨气的实验,比较选择有什么不同。


