【种花家务·化学】2-7-01氯气的制法和性质(实验)——『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的备注。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。

附录:几个简单易做的化学实验
实验一、氯气的制法和性质
【实验目的】
1、进一步熟练集取气体(下方排空气法)的操作技能;
2、学会制取少量氯气的方法;
3、认识氯气的重要性质。
【实验前的准备】
1、明确下列问题:
【01】(1)怎样检查装置是否漏气(参看第一册附录I)【山注,化1-6-01第45段,传送门CV20878407】?在用下方排气法集取气体时应该注意哪些问题(参看第一册附录I)【山注,化1-6-01第49段,传送门CV20878407】?
【02】(2)实验室里用什么含氯的化合物来制取氯气?二氧化锰在这个反应里起着什么作用?
【03】(3)为什么集取氯气要用下方排空气法?这根据它的什么性质?
【04】(4)氯气具有哪些重要的化学性质?
2、预备实验用品(见上页表)

【实验内容】
1、装配氯气发生器:
【05】装配方法和装配氢气发生器同(参看第一册附录III图附33)【山注,化1-6-03图附33,传送门CV20880213】。装配好后检查一下这个装置是否漏气。
2、氯气的制取和收集:
【06】在上述装置的大试管里,加入高锰酸钾固体约5克(参看第一册附录I图附7)【山注,化1-6-01图附7,传送门CV20878407】,再沿管壁加入浓盐酸约10毫升,迅速塞上带有导管的塞子,并把发生器固定在铁架台上。另取大试管一只,管口向上,使发生器的导管伸入管里至接近管底处,并在管口疏松地塞上一团棉花,用下方排气法集取氯气(图附1)。如果气体发生缓慢,可用酒精灯在发生器底部微微加热(注意不要加热太猛),当见管中有大量氯气发生时即移去酒精灯。

【07】氯气是有颜色的气体,可以直接观察出试管里氯气是否已集满(如果在试管后面衬一张白纸,观察起来就更清楚)。试管里集满氯气后,取出导管,用橡皮塞塞紧试管口,管口向上,放在试管架上,留待以后实验。
【08】利用上述方法集取氯气两试管。
【09】由于氯气有毒,实验时应尽可能防止它逸散到空气中。收集氯气完毕后,这时发生器里可能仍有氯气继续发生,应另取小烧杯一只,内盛5%氢氧化钠溶液约30毫升,将发生器的导管口浸入烧杯内溶液中【氯气能被氢氧化钠溶液所吸收Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O】,至氯气不再发生为止。
【10】用高锰酸钾跟盐酸反应生成氯气的化学方程式是:
3、氯气的性质:
【11】(1)氯气的物理性质:在集取氯气时,注意氯气的颜色和气味(氯气有毒,闻气味时一定要按第一册附录II图附31的方法)【山注,化1-6-02图附31,传送门CV20878771】。
【12】(2)氯气的漂白作用:取一小块完全干燥的、用红墨水染过的布块,投入第一管氯气里,仍用橡皮塞塞住管口,放置3~4分钟后,观察有无变化。然后再投入另一块潮湿的、用红墨水染过的布块,做同样的实验,结果红色褪去。为什么?
【13】(3)氯气跟金属的反应:取一段废旧电线,取出里面的细软铜丝。先在酒精灯上灼热到发红程度,趁热迅速插入第二管氯气里,即见铜丝在氯气里燃烧,产生浓厚的棕黄色的烟,这就是铜跟氯气化合后生成的氯化铜微粒(氯化铜有毒,应注意尽可能不让它逸散到空气中去),迅速在试管里加水约10毫升,塞住管口,振荡,观察试管里溶液的颜色。