氯气的性质实验

实验目的

认识氯气的物理性质，掌握氯气与金属、氢气、水、碱反应的现象和方程式。

实验原理

氯原子最外层有7个电子，容易得到1个电子，所以氯气具有强氧化性。2Fe + 3Cl₂ =点燃= 2FeCl₃；Cu + Cl₂ =点燃= CuCl₂；H₂ + Cl₂ =点燃= 2HCl；Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO；Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O。

实验器材

• 盛有氯气的集气瓶
• 细铜丝（或铁丝）
• 氢气及导管
• 酒精灯
• 蒸馏水
• 氢氧化钠溶液
• 镊子或燃烧匙

实验步骤

1. 观察集气瓶中氯气的颜色，用手轻轻扇闻气味。
2. 将灼热的铜丝（或铁丝）伸入氯气中，观察现象。
3. 向反应后的集气瓶中加少量水振荡，观察溶液颜色。
4. 使纯净的氢气在氯气中燃烧，观察火焰和瓶口现象。
5. 向一瓶氯气中加水振荡，观察黄绿色变化。
6. 向另一瓶氯气中加氢氧化钠溶液振荡，观察黄绿色变化。

实验现象与结论

氯气呈黄绿色，有刺激性气味。铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟；铁丝燃烧产生红棕色的烟。氢气在氯气中安静燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾。氯气能溶于水，与碱反应后黄绿色消失。结论：氯气化学性质活泼，具有强氧化性。

注意事项

• 氯气有毒，须在通风橱中操作。
• 尾气用氢氧化钠溶液吸收，不可直接排放。
• 氢气点燃前必须先验纯。

常见问题

氯气与铁反应生成氯化亚铁还是氯化铁？

生成氯化铁（FeCl₃），不是氯化亚铁，这体现了氯气的强氧化性。

氢气在氯气中燃烧时瓶口为什么有白雾？

生成的氯化氢遇空气中的水蒸气，形成盐酸小液滴，所以出现白雾。