【種花家務(wù)·化學(xué)】2-7-01氯氣的制法和性質(zhì)(實(shí)驗(yàn))——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。??

附錄:幾個(gè)簡單易做的化學(xué)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)一、氯氣的制法和性質(zhì)
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/h1>
1、進(jìn)一步熟練集取氣體(下方排空氣法)的操作技能;
2、學(xué)會(huì)制取少量氯氣的方法;
3、認(rèn)識(shí)氯氣的重要性質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
【01】(1)怎樣檢查裝置是否漏氣(參看第一冊附錄I)【山注,化1-6-01第45段,傳送門CV20878407】?在用下方排氣法集取氣體時(shí)應(yīng)該注意哪些問題(參看第一冊附錄I)【山注,化1-6-01第49段,傳送門CV20878407】?
【02】(2)實(shí)驗(yàn)室里用什么含氯的化合物來制取氯氣?二氧化錳在這個(gè)反應(yīng)里起著什么作用?
【03】(3)為什么集取氯氣要用下方排空氣法?這根據(jù)它的什么性質(zhì)?
【04】(4)氯氣具有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)?
2、預(yù)備實(shí)驗(yàn)用品(見上頁表)

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
1、裝配氯氣發(fā)生器:
【05】裝配方法和裝配氫氣發(fā)生器同(參看第一冊附錄III圖附33)【山注,化1-6-03圖附33,傳送門CV20880213】。裝配好后檢查一下這個(gè)裝置是否漏氣。
2、氯氣的制取和收集:
【06】在上述裝置的大試管里,加入高錳酸鉀固體約5克(參看第一冊附錄I圖附7)【山注,化1-6-01圖附7,傳送門CV20878407】,再沿管壁加入濃鹽酸約10毫升,迅速塞上帶有導(dǎo)管的塞子,并把發(fā)生器固定在鐵架臺(tái)上。另取大試管一只,管口向上,使發(fā)生器的導(dǎo)管伸入管里至接近管底處,并在管口疏松地塞上一團(tuán)棉花,用下方排氣法集取氯氣(圖附1)。如果氣體發(fā)生緩慢,可用酒精燈在發(fā)生器底部微微加熱(注意不要加熱太猛),當(dāng)見管中有大量氯氣發(fā)生時(shí)即移去酒精燈。

【07】氯氣是有顏色的氣體,可以直接觀察出試管里氯氣是否已集滿(如果在試管后面襯一張白紙,觀察起來就更清楚)。試管里集滿氯氣后,取出導(dǎo)管,用橡皮塞塞緊試管口,管口向上,放在試管架上,留待以后實(shí)驗(yàn)。
【08】利用上述方法集取氯氣兩試管。
【09】由于氯氣有毒,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡可能防止它逸散到空氣中。收集氯氣完畢后,這時(shí)發(fā)生器里可能仍有氯氣繼續(xù)發(fā)生,應(yīng)另取小燒杯一只,內(nèi)盛5%氫氧化鈉溶液約30毫升,將發(fā)生器的導(dǎo)管口浸入燒杯內(nèi)溶液中【氯氣能被氫氧化鈉溶液所吸收Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O】,至氯氣不再發(fā)生為止。
【10】用高錳酸鉀跟鹽酸反應(yīng)生成氯氣的化學(xué)方程式是:
3、氯氣的性質(zhì):
【11】(1)氯氣的物理性質(zhì):在集取氯氣時(shí),注意氯氣的顏色和氣味(氯氣有毒,聞氣味時(shí)一定要按第一冊附錄II圖附31的方法)【山注,化1-6-02圖附31,傳送門CV20878771】。
【12】(2)氯氣的漂白作用:取一小塊完全干燥的、用紅墨水染過的布?jí)K,投入第一管氯氣里,仍用橡皮塞塞住管口,放置3~4分鐘后,觀察有無變化。然后再投入另一塊潮濕的、用紅墨水染過的布?jí)K,做同樣的實(shí)驗(yàn),結(jié)果紅色褪去。為什么?
【13】(3)氯氣跟金屬的反應(yīng):取一段廢舊電線,取出里面的細(xì)軟銅絲。先在酒精燈上灼熱到發(fā)紅程度,趁熱迅速插入第二管氯氣里,即見銅絲在氯氣里燃燒,產(chǎn)生濃厚的棕黃色的煙,這就是銅跟氯氣化合后生成的氯化銅微粒(氯化銅有毒,應(yīng)注意盡可能不讓它逸散到空氣中去),迅速在試管里加水約10毫升,塞住管口,振蕩,觀察試管里溶液的顏色。