在实验室里,氯气是用二氧化锰氧化盐酸的方法制得的加热二氧化锰和盐酸的混和物,就会有氯气放出,反应的化学方程式是:
4HC1+MnO2加热MnCl2+Cl2个+2H2Q
实验室制取氯气的仪器装置如图1·8所示,我们知道,氯气容易溶解于水,它比空气重,和第一册§3·4里讲过的二氧化碳相似因此,在集取氯气时,要采用“下方排空气”的方法。
因为氯气是黄绿色的气体,因此集气瓶中氯气是否已经集满,可以从它的颜色看出来,如果在集气瓶后面衬一张白纸,观察就更清楚.当集气瓶全部显现黄绿色时,表示瓶中氯气已经集满。
氯气集满后,把集气瓶直立桌上,用毛玻片或厚纸板盖好,就可供以后实验之用。
氯气是有毒的气体,因此在实验室里制取时,必须尽可能不让氯气逸散到空气中去,在收集氯气的集气瓶的后面,要联接一个盛有氢氧化钠溶液的烧杯(见图1·8),把逸出的氯气吸收在氢氧化钠溶液里②。
实验完毕后,停止加热,移去酒精灯,把仪器装置移放到通风里在通风橱里拆开仪器装置,把冷水加入烧瓶至满,当瓶里氯气全部逐出后,再从通风橱里取出,把瓶里残余物质,倒在度液缸里。
①盐酸跟二氧化锰的反应,实际分两步进行:
第一步,盐酸跟眼二氧化锰发生复分解反应,生成四氯化锰和水:
4HCI+ Mno2=Mnc14 +2H2O
第二步,四氯化锰很不稳定,生成后立即分解成为二氯化锰并放出氯气:
MnCl4=MnCl2+Cl2个
把这两个亿学方程式合并起来,即得总的化学方程式如上:
②氯气跟氢氧化钠溶液反应,生成氯化钠和次氯酸钠(NaC1O),反应化学方程式是:
Cl2+2NAOH= Nacl+Nac1o+H2O
如果只要制取少量的氯气,更简便的方法是在试管中装入少量的高锰酸钾(分子式是KMnO4,一种紫黑色的晶体,俗名叫做“灰锰养”,是很强的氧化剂,它的水溶液常用来消毒器皿),滴入浓盐酸,不需加热,立即就有氯气放出①。