получение в колбе дыма и тумана

Хлор [1970 Кирюшкин Д.М., Полосин В.С. - Методика обучения химии]

Для ознакомления учащихся со свойствами хлора нужно показать им это вещество и продемонстрировать несколько опытов. При этом учителю химии приходится решать довольно сложные задачи: демонстрировать вредные газообразные вещества при непременном условии полной гарантии безопасности опытов для здоровья учащихся. Поэтому учитель обязан при подготовке этих опытов особенно тщательно готовить приборы и предварительно проверять их. Для демонстрации опытов с хлором нужно заранее перед уроком подготовить прибор для получения хлора и наполнить хлором несколько сосудов в соответствии с тем, какие опыты предполагается показывать на уроке.

При получении хлора окислением соляной кислоты двуокисью марганца приходится нагревать реагирующую смесь. В большинстве случаев хлор удается обнаружить лишь тогда, когда выделится заметное количество его в атмосферу, что недопустимо в связи с его вредностью. Кроме того, нельзя быстро прекратить выделение хлора, так как и после прекращения нагревания смеси реакция еще продолжается. Эти недостатки можно устранить, если использовать прибор, изображенный на рисунке 65.

Рис. 65. Прибор для получения хлора: 1 - колба со смесью двуокиси марганца и соляной кислотой, 2 и 3 - склянки с насыщенным раствором хлорида натрия

В колбе 1 получается хлор нагреванием смеси соляной кислоты с двуокисью марганца или с каким-либо другим окислителем. Хлор проходит по трубке, соединенной с тройником и уходит через кран. Как только потребность в хлоре минует, прекращают нагревание колбы и закрывают кран. Тогда хлор, еще продолжающий выделяться, пойдет в склянку 2, содержащую насыщенный раствор хлорида натрия, частично растворится в этой жидкости, а затем вытеснит ее в склянку 3 и займет место вытесненного раствора в склянке 2. При изготовлении этого прибора необходимо соблюдать соответствие между количеством реагирующей смеси и емкостью склянки 3, Если эта склянка очень мала, а реагирующих веществ в колбе много, то после прекращения нагревания может выделиться столько хлора, что вытесненная им вода из склянки 2, переполнит склянку 3 и разольется по столу. При удачно собранном приборе и осторожном нагревании колбы всегда удается предотвратить выделение хлора в атмосферу и иметь наготове хлор, находящийся в склянке 2.

Если учителю нужно небольшое количество хлора (15-20 мл), достаточно открыть кран и взять столько, сколько нужно. Склянку 2 можно предварительно проградуировать, чтобы знать, сколько именно взято газа из прибора. Собирать хлор следует так, чтобы он не попадал в атмосферу. На рисунке 66 показан один из способов наполнения колбы хлором. Склянки или колбы, наполненные хлором, выставляют перед уроком на демонстрационном столе. Ознакомление с физическими свойствами хлора начинается с того, что учитель показывает сосуды, наполненные хлором, и такой же формы сосуды, наполненные воздухом, ставит за каждым сосудом белый экран.

Рис. 66. Наполнение колбы хлором: 1 - стеклянная трубка, по которой хлор поступает из прибора в колбу - 2. Воздух собирается в склянке - 3

Рассказывая о газообразном состоянии хлора, учитель имеет в виду обыкновенные условия. Но нужно сообщить учащимся о том, что хлор легко переходит в жидкое состояние при повышении давления и понижении температуры.

Хорошую растворимость хлора в воде можно показать, воспользовавшись прибором. В колбу, наполненную хлором, при помощи предохранительной воронки наливают 30-40 мл холодной воды и быстро закрывают колбу пробкой, через которую проходит стеклянная газоотводная трубка, конец трубки должен быть опущен в стакан с водой. Затем воду в колбе взбалтывают, чтобы хлор лучше растворился в ней, и наблюдают, как вода поднимается из стакана по газоотводной трубке и переливается в колбу с хлором. Для уточнения следует сообщить учащимся коэффициент растворимости хлора при обыкновенных условиях и напомнить, что растворимость газов изменяется в зависимости от температуры и давления.

Следует показать заранее заготовленную хлорную воду, обратить внимание на окраску этого раствора и сравнить с окраской чистого хлора. После этого можно сделать краткое обобщение о физических свойствах и растворимости хлора в воде и предложить учащимся записать вывод в своих тетрадях.

source