铁丝在氯气中燃烧实验

实验目的

验证氯气能与金属铁直接反应，认识氯气的强氧化性及产物中铁的价态。

实验原理

氯气具有强氧化性，在点燃条件下与铁反应，把铁氧化为+3价，生成氯化铁：2Fe + 3Cl₂ =点燃= 2FeCl₃。氯化铁固体小颗粒悬浮在空气中，呈红棕色烟；溶于水得到棕黄色溶液，其中的 Fe₃+ 遇 KSCN 溶液显红色。

实验器材

• 细铁丝（或铁丝绒）
• 盛满干燥氯气的集气瓶
• 酒精灯
• 坩埚钳
• 玻璃片
• 蒸馏水
• KSCN 溶液
• 试管
• 氢氧化钠溶液（吸收尾气）

实验步骤

1. 将细铁丝绕成螺旋状，用坩埚钳夹住，在酒精灯上烧至红热。
2. 迅速伸入盛满干燥氯气的集气瓶中，观察燃烧现象。
3. 反应停止后冷却，观察瓶内生成物的颜色。
4. 向集气瓶中加入少量水，振荡，观察溶液颜色。
5. 取少量溶液于试管中，滴加 KSCN 溶液，观察颜色变化。
6. 用氢氧化钠溶液吸收瓶内剩余氯气。

实验现象与结论

红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，集气瓶内充满红棕色的烟；加水振荡后得到棕黄色溶液，滴加 KSCN 溶液后变为红色。说明铁与氯气反应生成 FeCl₃，氯气能把铁氧化为+3价，氧化性很强。

注意事项

• 氯气有毒，实验须在通风橱中进行
• 尾气用 NaOH 溶液吸收，防止污染空气
• 铁丝红热，须用坩埚钳夹持，防止烫伤

常见问题

铁在氯气中燃烧为什么生成氯化铁而不是氯化亚铁？

氯气氧化性强，能把铁直接氧化到+3价。即使铁过量，产物仍是 FeCl₃，不会直接生成 FeCl₂。

实验中看到的红棕色是“烟”还是“雾”？

是烟。红棕色的是 FeCl₃ 固体小颗粒，雾则是小液滴。