
的实验室制法详解
一、制备的原理
分析得失电子情况可知,我们需要在酸性环境中使用强氧化剂将氯离子氧化为。合适的氧化剂有高锰酸钾、氯酸钾、重铬酸钾以及次氯酸钙等。如果选用的氧化剂的氧化性足够强,那么反应可以在不加热的情况下进行。
二、制备的装置
实验室制造的装置包括发生装置、净化装置、收集装置以及尾气处理装置。
1. 发生装置:基于反应原理,反应物包括二氧化锰(固体)和浓盐酸(液体),并且需要加热来完成反应。我们选择的是“固体+液体→(加热)气体”的装置。选择这种装置的依据主要是反应物的状态和反应条件。
2. 净化装置:制造的中可能含有氯化氢和水蒸气等杂质。氯化氢容易溶解在饱和食盐水中,而在饱和食盐水中的溶解度较小。我们可以通过饱和食盐水来除去氯化氢。对于的干燥,可以使用酸性或中性干燥剂,如浓硫酸、硅胶、五氧化二磷或无水氯化钙等,但不能使用碱性干燥剂,如生石灰或碱石灰。净化装置可以选择洗气瓶(装液体试剂)、球形干燥管或U形管(装固体试剂)。我们会先除去氯化氢再干燥。选择净化试剂和装置的主要依据是气体和杂质的性质。
3. 收集装置:由于能和水反应并溶于水,因此不能用排水法收集。在饱和食盐水中溶解度较小的可以通过排饱和食盐水的方法收集。由于的密度比空气大,所以可以采用瓶口向上的排空气法进行收集。为了防止泄漏污染环境,可以使用集气瓶组装成洗气瓶进行收集,气体采用“长进短出”的方式。选择气体的收集方法和装置主要依据气体的密度、溶解性以及是否与水或氧气反应。
4. 尾气处理装置:由于有毒并会污染环境,多余的必须进行处理。实验室通常使用氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液来吸收。任何会污染环境的气体都需要进行尾气处理。
三、氯离子的检验
实验现象及操作方法:向未知溶液中加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸后沉淀不溶解,即可确认存在氯离子。加入稀硝酸的目的是排除碳酸根离子等离子的干扰。检验氯离子的原理是基于其与银离子的反应生成氯化银白色沉淀。需要注意的是,本文所述内容仅供学习和研究使用,不得用于商业用途。
