案例29 氯气和铁(铜)反应演示实验的改进

2023-03-22 13:02:08 文档大全网 [ 字体：小中大 ] [ 阅读： ]

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案例29 氯气和铁(铜)反应演示实验的改进实验名称

氯气和铁(铜)反应演示实验的改进

通过对教材实验装置的改进，设计出一套科学性、简约性、直观性、安全性

实验目的为一体的实验装置。实验原理

KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O

点燃

2Fe+3Cl22FeCl3 FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl

个)铁丝、氯酸钾、浓盐酸、浓氢

实验仪器集气瓶、橡皮塞、气球、注射器(20mL,3及药品氧化钠溶液、蒸馏水。

实验装置

a.注射器 b.集气瓶 c.气球 d.铁丝或铜丝 e.浓盐酸 f.氯酸钾 1．将铁丝一端弯曲成螺旋状,另一端绕在插入橡胶塞的针尖上,按实验装置图组装好装置,并检查装置气密性。

2．取一药匙氯酸钾固体平铺集气瓶的底部,注射器1装入3mL浓盐酸。 3．将下端弯曲的细铁丝放在酒精灯上加热至红热后迅速伸入到集气瓶中,将注射器中3mL浓盐酸迅速注入到集气瓶中,盐酸与氯酸钾立即反应,此时可以看到立刻产生黄绿色的气体,同时铁丝上会产生明显的棕褐色烟并充满整个烧瓶,且能看到气球随着反应的进行出现体积变化。 4．当反应停止后,往集气瓶中加入10ml蒸馏水,轻轻振荡集气瓶,观察到溶液呈黄色。 5．用注射器将10mL浓氢氧化钠溶液注入到集气瓶瓶中,烧瓶底部立刻有红棕色沉淀生成,集气瓶内黄绿色气体消失。 6.实验注意事项

(1)实验成功的关键是如何使铁丝伸入到集气瓶保持较长的红热状态,特别是在气温较低时,如果采取加热较粗的铁(铜)丝就能很好地解决这一难题。

(2)为了防止在换用注射器时有少量氯气会逸出,可设计带有开关装置的注射器。如果用普通注射器,交换动作要迅速。

1从实验的安全性着手,让氯气与铁(铜)丝的反应在密闭的集气瓶中反应,反应结束后用注射器往集气瓶内注入氢氧化钠溶液除去多余的氯气。

2.以实验的创新性为突破,先让铁(铜)丝保持状态,再与集气瓶内生成的氯气反应。

3.实验的科学性、简约性、直观性也得到加强。氯气和铁(铜)丝反应结束后,用注射器注入蒸馏水,可以观察氯化铁(铜)溶液的颜色,再用注射器注入氢氧化钠溶液,可以通过观察生成沉淀颜色检验产物,增强了实验的科学性;氯气的制取改用氯酸钾和浓盐酸反应,不需要加热条件,制取与性质实验同时进行,也不再需要氯气的收集和保存,让实验的简约性明显提高;实验中不仅可以观察到生成棕褐色或棕黄色的烟,还可以观察到生成氯化铁(铜)溶于水后的黄(蓝)色及氯化铁(铜)溶液与氢氧化钠溶液生成的红棕(蓝)色沉淀,实验的直观性较大加强。

实验步骤及现象

创新设计后的优点