氯气的制备与性质实验改进一直是中学化学实验研究关注的对象,但由于氯气的气味、毒性以及制备原料,不便于学生自行在家制备、探究。我们采用生活素材制取氯气并检验性质,以微型化学实验方法呈现,尽量减少污染,符合绿色化学观念。
　　实验原理
　　火柴是常见的生活用品。火柴头的主要成分是氧化剂(KClO3、MnO2)、易燃物(如硫等)、粘合剂。利用其中的KClO3与浓盐酸反应可以得到氯气。反应方程式如下:KClO3 6HCl=KCl 3H2O 3C12↑,产生的氯气具有氧化性,溶解于水形成的氯水具有酸性、漂白性。
　　实验器材
　　火柴、洁厕灵(含HCl配方)、蒸馏水、维生素C(药片或医院用VC注射液)、碘酒、淀粉、紫甘蓝、发酵粉、青霉素小药瓶、镊子、多用滴管(或眼药水瓶)
　　实验步骤及现象
　　1.取一只洁净的青霉素小药瓶,用多用滴管向其中滴加适量的洁厕灵;
　　2.提前准备一张大约2cm×2cm的小纸片,涂上碘酒与淀粉混合的蓝色溶液,取1000mg的维生素C片充分溶解在600mL的水中,得到约0.01mol·L-1澄清溶液,缓缓涂上纸片,利用其还原性将碘单质还原,直至蓝色恰好消失,即可得简易的淀粉-HI试纸A;
　　3.将紫甘蓝叶片捣烂,加热水浸泡数分钟即可得到紫甘蓝汁,用小纸片充分浸泡,得到紫色试纸B;
　　4.取一根火柴,将其插入青霉素小药瓶中,使火柴头完全浸没在浓盐酸中。观察火柴头表面有细小的气泡生成。溶液的颜色由无色慢慢变成了黄绿色;
　　5.用镊子夹取一小片湿润的试纸A放在青霉素小药瓶的瓶口,可见试纸逐渐变成了蓝色,说明HI被Cl2氧化成了碘单质;
　　6.用镊子夹取一小片湿润的试纸B放在青霉素小药瓶的瓶口,可见试纸先变红,再逐渐褪色,说明了氯水的酸性和漂白性;
　　7.实验完毕后,在青霉素小药瓶中投入少量发酵粉直至无气泡逸出,达到处理废液的目的。
　　本实验选取生活中常见的物品火柴头和青霉素瓶作为器材制备氯气,也可用84消毒液替代火柴头。实验材料易得,操作简单,微型化学实验保障氯气释放少,污染小,但现象仍然很明显。
　　
　　参考文献
　　[1]周海花,张年宝,朱国宾.用微型化学实验来探究氯气的性质[J].化学教学,2004,(2):12
　　[2]蔡敏尧,黄龙飞,范淑平,端木守拙.维生素C的时钟实验[J].中学化学教学参考,2008,(8):12
　　[3]张凤,陈凯,柳闽生.一滴溶液的微型化学实验[J].教学仪器与实验,2008,(1):22-23
　　[4]陈凯,龙琪,张丽娜.一滴紫甘蓝汁的微型电解实验[J].化学教育,2008,(8):65-67
　　[5]陈凯,张丽娜,龙琪.试纸上的微型电解实验[J].化学教学,2008,(4):10