根据题目描述及常规实验室氯气制取装置图(图1,此处为文字描述分析)可知,该实验通常采用二氧化锰与浓盐酸加热反应制取氯气,并涉及气体的净化和后续实验。现对问题进行分析与解答。
- 仪器识别:
- 仪器 a 为反应发生装置,通常是 圆底烧瓶(或蒸馏烧瓶),用于盛放二氧化锰和浓盐酸混合物并加热。
- 仪器 b 为收集或反应容器,在氯气实验中常作为 集气瓶 或 洗气瓶,用于收集氯气或进行氯气与其他物质的反应。
- 洗气装置分析:
- 装置 c 用于除去氯气中混有的氯化氢(HCl)气体。实验室中常用 饱和食盐水 进行洗气,因为氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,而氯化氢极易溶解,从而被有效去除。
- 装置 d 用于干燥氯气,通常内装 浓硫酸(或其他干燥剂如无水氯化钙),以吸收氯气中的水蒸气,得到干燥的氯气用于后续实验。
实验与仪器制造要点:
- 安全注意事项:氯气有毒,实验应在通风橱中进行,尾气需用氢氧化钠溶液吸收。
- 仪器选择依据:洗气瓶(c、d)通常采用广口瓶或专用洗气瓶连接,进气导管应深入液面以下,出气导管略露出瓶塞,确保气体与试剂充分接触。
- 制造与装配:仪器需气密性良好,接口处涂凡士林润滑并拧紧,防止氯气泄漏。加热装置(如酒精灯)需在反应前检查,避免剧烈反应导致液体喷出。
通过上述装置,可制得纯净干燥的氯气,并用于如氯气与金属、非金属或溶液反应等后续实验,从而验证氯气的化学性质。