根據題目描述及常規實驗室氯氣制取裝置圖(圖1,此處為文字描述分析)可知,該實驗通常采用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應制取氯氣,并涉及氣體的凈化和后續實驗。現對問題進行分析與解答。
- 儀器識別:
- 儀器 a 為反應發生裝置,通常是 圓底燒瓶(或蒸餾燒瓶),用于盛放二氧化錳和濃鹽酸混合物并加熱。
- 儀器 b 為收集或反應容器,在氯氣實驗中常作為 集氣瓶 或 洗氣瓶,用于收集氯氣或進行氯氣與其他物質的反應。
- 洗氣裝置分析:
- 裝置 c 用于除去氯氣中混有的氯化氫(HCl)氣體。實驗室中常用 飽和食鹽水 進行洗氣,因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較小,而氯化氫極易溶解,從而被有效去除。
- 裝置 d 用于干燥氯氣,通常內裝 濃硫酸(或其他干燥劑如無水氯化鈣),以吸收氯氣中的水蒸氣,得到干燥的氯氣用于后續實驗。
實驗與儀器制造要點:
- 安全注意事項:氯氣有毒,實驗應在通風櫥中進行,尾氣需用氫氧化鈉溶液吸收。
- 儀器選擇依據:洗氣瓶(c、d)通常采用廣口瓶或專用洗氣瓶連接,進氣導管應深入液面以下,出氣導管略露出瓶塞,確保氣體與試劑充分接觸。
- 制造與裝配:儀器需氣密性良好,接口處涂凡士林潤滑并擰緊,防止氯氣泄漏。加熱裝置(如酒精燈)需在反應前檢查,避免劇烈反應導致液體噴出。
通過上述裝置,可制得純凈干燥的氯氣,并用于如氯氣與金屬、非金屬或溶液反應等后續實驗,從而驗證氯氣的化學性質。