一种氯气、氯水制备和保存好方法

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摘要：氯气、氯水是常见的化学物质之一，但氯气有毒，且在水中不能迅速溶解，容易逸入空气中，对人体造成伤害。经过实践，笔者设计出一套密闭的、几乎无污染的制备氯水的方法，同时控制反应物的量和速度来控制生成氯气的量和速度。在氯气储存时，应储存在带有磨砂玻璃盖的无色细口玻璃瓶中，同时外套黑袋避光。

关键词：氯气 氯水 制备 保存

卤族化合物中的氯气、氯水，在化工行业是最长用到的物质之一，也是实验室研发中经常用到的化合物。但氯气有毒，有强烈的刺激性，人体吸入氯气，会感到恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻，症状加重时，会发生肺水肿，甚至导致呼吸困难而死亡。空气里最多可以允许含氯气0．001mg，超过这个含量就会引起人体中毒。而氯气在水中不能迅速溶解，容易逸入空气中，对人体造成伤害，因此笔者经过摸索，设计出一套密闭的、几乎无污染的制备氯水的方法，同时通过计算，取用适当的反应物用量来控制生成氯气的量，防止生成过量的氯气而外逸。

一、氯水的制备

(一）制备装置

（二）制备步骤

1、计算反应物的用量

用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，反应方程式为：

MnO2 + 4HCL== MnCl2 + 2H2O + Cl2

由于氯气的密度为3.214g/L，在常温下的溶解度为100g水中溶解310cm3，则制备1升氯水需10g氯气，经过计算需二氧化锰12.2g，浓盐酸17.3ml，但由于浓盐酸有挥发性，，所以浓盐酸的量要比理论计算值多。经多次的实践证明，制备1升氯水需要二氧化 锰12.2g，浓盐酸30ml。

2、搭建装置

在圆底烧瓶A中装入二氧化锰，在试剂瓶C、D中装适量的水，在试剂瓶F中装浓的氢氧化钠溶液，然后照图1搭建好装置，并检查密封性，再在分液漏斗B中装入浓盐酸。

3、将分液漏斗中的浓盐酸放入圆底烧瓶（注意关闭分液漏斗的活塞），点燃酒精灯，反应开始。

4、待药品基本反应完即停止加热。

5、反应结束后，用弹簧夹夹住装置C左端的橡胶管，使装置C、D

（1）装置E中为空气，目的是防止在反应结束时由于压力的变化导致装置F中的氢氧化钠溶液倒吸入装置D中。

（2）装置F中用于吸收多余尾气的溶液是氢氧化钠溶液，其反应方程式为：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 。

（三）装置优点

1、可连接多个吸收氯气的装置，以便制备大量的氯水。

2、可通过调节浓盐酸的加入量和加入速度来控制生成的氯气量和速度，以免反应速度过快来不及溶解而产生多余的尾气，或者反应速度过慢，使装置中的压力减小导致氢氧化钠溶液倒吸入氯水瓶中。

二、氯水的保存

在氯气溶于水时，氯气与水反应形成次氯酸和盐酸。从氯水呈现黄绿色并具有氯气的刺激性气味可以知道，氯水中存在着氯分子，说明氯气并没有完全跟水反应，这是因为在氯气通入水中产生盐酸和次氯酸的同时，溶液中的盐酸和次氯酸也发生反应生成氯气和水，也就是说，在氯水中同时存在一个可逆反应：氯气与水的正反应和盐酸与次氯酸的逆反应。

化学反应方程式为： Cl2 + H2OHCl + HClO

由此可知，氯水中同时存在着单质氯、水、盐酸和次氯酸四种成分。氯水在存放过程中，次氯酸见光分解成盐酸，化学反应方程式为：2HClO=2HCl+O2，最后导致氯水的黄绿色颜色消失，pH减小，久置的氯水可视为盐酸溶液，因此，氯水一般是现用现配，如确需保存，需将其储存在带有磨砂玻璃盖的无色细口玻璃瓶中，同时外套黑袋避光。用磨砂玻璃盖是因为氯水显酸性，酸不与磨砂玻璃盖的主要成分二氧化硅反应，用无色瓶是为了方便观察氯水的颜色以便初步判断氯水浓度，而细口玻璃瓶是为了减少氯气的挥发。

参考文献：

[1]杨桂英. 氯气和氯水制取与保存的改进[J].才智,2011

[2]许颂安,别同玉.化学（全国高职高专护理专业规划教材）[M].江苏教育出版社(南京).2011;8