氯化氫氣體制備與檢驗(yàn)一體化微型實(shí)驗(yàn)

王 冰 顏冬微 衷明華

(韓山師范學(xué)院化學(xué)系，廣東 潮州 521041)

氯化氫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)行任教班高中化學(xué)教科書中一個(gè)比較重要的實(shí)驗(yàn)，能否做好該實(shí)驗(yàn)直接影響到學(xué)生對氯化氫知識的掌握。[1]在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于氯化氫的制備及噴泉實(shí)驗(yàn)存在著以下不足：

1.氯化氫是無色氣體，在收集氯化氫時(shí)，沒有直觀的現(xiàn)象來判斷氣體是否收集滿。[2]

2.氯化氫氣體具有刺激性氣味，在實(shí)驗(yàn)過程中更換橡膠塞和導(dǎo)管時(shí)，容易導(dǎo)致氯化氫氣體從容器中冒出而污染空氣，危害實(shí)驗(yàn)者的身體健康，影響課堂教學(xué)。

針對以上問題，筆者對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作安全化和簡易化，并且將實(shí)驗(yàn)更改為微型化，既能使學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也達(dá)到減少實(shí)驗(yàn)藥品使用的要求，符合綠色環(huán)保的思想。具體改進(jìn)方案如下：

一、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

(一)實(shí)驗(yàn)用品

藥品：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。

儀器：湛江師范學(xué)院ML-1成套微型儀器。

(二)實(shí)驗(yàn)裝置圖(裝置略去鐵架臺和夾子)

圖 實(shí)驗(yàn)裝置

a、b、c、d—橡膠管；

A—裝有蘸了紫色石蕊試劑濕棉花的塑料滴管；

B—干燥的圓底燒瓶；

C—裝有氯化鈉固體的具支試管；

D—干燥的具支試管；

E—裝有蒸餾水的U型管；

F—裝有滴入紫色石蕊試劑的蒸餾水；

1—裝有濃硫酸的注射器；

2—裝有濃氨水的注射器。

(三)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象

1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖組裝儀器，檢查裝置氣密性；

2、加入藥品：往A中塞入蘸了紫色石蕊試劑的濕棉花，往C中加入氯化鈉固體，往E中加入適量蒸餾水，用注射器1抽取適量濃硫酸；

3、關(guān)閉c、d處，將注射器1中的濃硫酸注入試管C內(nèi)反應(yīng)，待濕棉花變紅時(shí)，證明B中已收集滿氯化氫氣體，且證明氯化氫溶于水顯酸性，此時(shí)關(guān)閉a、b，打開c、d；

4、將B裝置倒置，并將導(dǎo)管插入裝有滴入紫色石蕊試劑蒸餾水的燒杯F中，可觀察到圓底燒瓶內(nèi)有噴泉現(xiàn)象，且溶液顏色顯橙紅色或紅色，證明了氯化氫溶于水形成鹽酸顯酸性；

5、待C中反應(yīng)完全，關(guān)閉d，使用注射器2抽取少量濃氨水注入試管D內(nèi)，可觀察到試管內(nèi)充滿白煙；

6、往E中滴加幾滴硝酸銀溶液，可觀察到溶液有白色氯化銀沉淀產(chǎn)生，驗(yàn)證了氯化氫氣體溶于水生成鹽酸有氯離子生成；

7、待C中白霧消失，可發(fā)現(xiàn)試管壁上有無色氯化銨固體，拆卸裝置，清洗儀器，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。

二、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

(一)整個(gè)實(shí)驗(yàn)在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行，使用蘸有紫色石蕊試劑的濕棉花清晰明了地檢驗(yàn)了氯化氫收集是否完成；進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)無需更換橡膠塞；在檢驗(yàn)氯化氫氣體與濃氨水反應(yīng)時(shí)，使用注射器注入濃氨水，避免了濃氨水的揮發(fā)；整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程保證了實(shí)驗(yàn)的安全性，杜絕氯化氫氣體泄露造成的污染。

(二)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置簡單，實(shí)驗(yàn)容易操作省時(shí)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯直觀，全面體現(xiàn)了本實(shí)驗(yàn)的原理和本質(zhì)，便于學(xué)生自己動手操作，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動手能力，而且，實(shí)驗(yàn)藥品使用量減少，符合綠色化學(xué)，微型實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)理念。

[1]羅志枚，衷明華.氯化氫制備和性質(zhì)一體化實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].中學(xué)教學(xué)參考，2013，23：103.

[2]劉丹.氯化氫氣體制備實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].廣東化工，2014，41(8)：63.