研究氯气的性质

实验目的

了解氯气的物理性质，掌握氯气与金属、水、碱反应的主要现象。

实验原理

氯气具有强氧化性，能与多数金属反应：2Na + Cl₂ =点燃= 2NaCl，2Fe + 3Cl₂ =点燃= 2FeCl₃，Cu + Cl₂ =点燃= CuCl₂。氯气与水反应：Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO，次氯酸有漂白性。与氢氧化钠反应：Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O。

实验器材

• 集气瓶中的氯气
• 铜丝
• 干燥的有色布条
• 湿润的有色布条
• 蒸馏水
• 氢氧化钠溶液
• 酒精灯
• 坩埚钳

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. 将灼热的铜丝伸入氯气中，观察现象。
3. 向一瓶氯气中加入少量水，振荡后观察溶液颜色。
4. 在两瓶氯气中分别放入干燥和湿润的有色布条，对比。
5. 用氢氧化钠溶液吸收剩余的氯气。

实验现象与结论

氯气呈黄绿色；灼热的铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟；氯气溶于水得到浅黄绿色的氯水；干燥布条不褪色，湿润布条褪色，说明起漂白作用的是氯气与水反应生成的次氯酸。

注意事项

• 氯气有毒，实验须在通风橱中进行。
• 闻气味时用手轻轻扇向鼻孔，不要直接吸。
• 剩余氯气用氢氧化钠溶液吸收，不可直接排放。
• 灼热的铜丝小心烫伤。

常见问题

干燥的氯气能使有色布条褪色吗？

不能。起漂白作用的是氯气与水反应生成的次氯酸，所以湿润的有色布条才会褪色。

氯气泄漏或实验后的尾气怎么处理？

实验室用氢氧化钠溶液吸收：Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O，不能直接排入空气。