氯化氢制备和性质一体化实验改进

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一、教材中实验的缺陷

氯化氢的制备和性质实验是现行人教版高中化学教科书中的一个比较重要的实验，能否做好该实验直接影响到学生对氯化氢知识的掌握。而教材中的实验装置设计无论是让教师演示或是让学生自主实验，都存在以下不妥之处：

1.实验比较危险。①传统实验在收集气体的时候要更换一般集气瓶和圆底烧瓶（用于进行喷泉实验），而一般集气瓶和圆底烧瓶的口径大小不一样，所以在更换之时还要更换橡胶塞和导管；②实验过程反应剧烈，产生的氯化氢量比较多而且快速，传统实验中用圆底烧瓶作为发生装置，由于口径大小的限制，使用的气体导管也比较小，未能及时导出气体，从而在大多数实验进行时会导致氯化氢从发生装置的圆底烧瓶口冒出。以上过程中会有不少氯化氢泄漏，存在较大危险性，这不仅会给实验者带来伤害，还给环境带来污染。

2.实验操作不方便。实验者既要更换两个集气瓶之间的橡胶塞，又要更换导气管，还要盖住集气瓶口以防氯化氢泄漏，整个过程如果只由一个人来完成是比较匆忙的。这样会大大影响教学效果和教学进度。

二、实验的改进

针对以上问题，笔者对实验装置进行了改进，实现实验操作安全化和简易化。具体改进方案如下。

1.实验用品

三口烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网、玻璃导管和橡胶导管、平底烧瓶、尖嘴玻璃管、集气瓶、橡胶塞、铁架台（带铁圈）、小漏斗、烧杯、注射器、小试管。

98%浓硫酸、氯化钠固体、紫色石蕊试剂、硝酸银溶液、浓氨水、蒸馏水。

2.实验装置图（装置略去铁架台和夹子）

a、b、c、d、e、f―橡胶管；A―装有滴入紫色石蕊试剂的蒸馏水的烧杯；

B―平底烧瓶；C―装有氯化钠固体的三口烧瓶；

D―装有浓硫酸的分液漏斗；E―集气瓶；

F―装入蒸馏水的烧杯；G―吸入蒸馏水的注射器；

H―吸入浓氨水的注射器；I―装有滴入紫色石蕊试剂的蒸馏水的烧杯

3.实验步骤及现象

（1）制备

①查：先检查分液漏斗是否可用，保证导管和集气瓶（包括平底烧瓶）干燥，再按照图1所示连接好装置，并检验其气密性。

②装：往三口烧瓶中加入7g氯化钠固体，在分液漏斗中加入8mL浓硫酸。

③放：先夹住e橡胶管，然后放开分液漏斗开关，最后留少量浓硫酸液封。

④移：待A中溶液由紫色变为橙红色或红色即说明B中已充满氯化氢，则把e中夹子转移到d中夹住。同时，另取两个夹子夹住a和c处，然后用G注射器往B中注入几滴水，并把B转移到另一铁架台，如图1中右图所示。

⑤点：由于反应物被反应了一部分，可点燃酒精灯加热使反应速率加快。（该步骤看实际情况，如有需要则加热。因为笔者在让其自然反应的同时去做喷泉实验，有充分的时间让其反应。如需加热，注意在反应尾声熄灭酒精灯）

（2）喷泉实验和酸的通性（H+）：打开夹住b橡胶管的夹子，并瞬时把b导管水中。此时可看到平底烧瓶内有喷泉现象，且溶液颜色显橙红色或红色，此现象也证明了氯化氢溶于水形成盐酸显酸性。

（3）HCl的检验：用H注射器往E中注入几滴浓氨水，可观察到白烟充满整个集气瓶。

（4）盐酸的通性（Cl-）：取适量F中的溶液于一小试管中，滴入2-3滴硝酸银溶液，震荡，观察到有白色沉淀产生。（实验反应物的用量保证了生成物氯化氢充满两个收集气体的容器的同时，有多余气体被F中的水吸收）

四、改进后的优点

1.无论是在氯化氢的制备，还是在进行氯化氢的性质实验，整个过程中都不需要更换橡胶塞或导管，这很好地保证了实验的安全性和杜绝氯化氢泄漏而造成环境污染。

2.在三口烧瓶两边的瓶口中可接入管径较大的导管，可使气体快速疏导，从而降低三口烧瓶内的压强，防止压强过大而使气体从橡胶塞泄漏，实验更安全。

3.在HCl的检验实验中，直接用注射器注入浓氨水，也杜绝了HCl的泄漏，实验更安全。

4.整个制备和性质实验过程可由一位实验者轻松、安全地进行。