氯气与铁反应实验改进

熊志威　鲍正荣　陈娟

在氯气与铁的反应中，将红热的细铁丝插入氯气中，反应剧烈，产生大量有毒的红棕色烟。该实验存在以下缺点：没有控制氯气外泄。有的实验虽克服了反应过程中有毒气体的外泄，但采用的实验装置过于复杂。笔者设计了一套能避免以上不足的化学实验装置，实验装置及操作简单，药品用量少，实验现象明显。

1 实验药品与仪器

氯酸钾0.5 g、浓盐酸1.0 ml、细铁丝、30%氢氧化钠溶液、酒精灯、具支试管、双孔胶塞导管、100 ml烧杯、镊子、脱脂棉等。

2 实验过程及现象

用纸槽向试管中加入约0.5 g氯酸钾，如图1所示安装好实验装置，在细铁丝靠近具支试管口处缠上少许脱脂棉，并用氢氧化钠溶液润湿。往分液漏斗中加入1.0ml的浓盐酸，往烧杯中加入约50 ml的30%氢氧化钠溶液。打开分液漏斗活塞，使浓盐酸迅速滴下，待浓盐酸滴完后，关闭活塞。浓盐酸与氯酸钾开始反应，有黄绿色气体生成。点燃酒精灯，用镊子夹取细铁丝，在酒精灯上灼烧，待黄绿色气体刚到达具支试管的支管口时，将烧红的细铁丝迅速通过具支试管的支管口插入。当细铁丝插入瞬间，反应剧烈，有大量红棕色的烟生成。待反应结束后，往分液漏斗中加入氢氧化钠溶液，打开活塞，使氢氧化钠溶液缓缓流下，试管内的溶液变为浅红棕色，明红棕色的烟为氯气与铁反应生成的三氯化铁。

3 实验的优点及说明

（1）本设计巧妙地使用具支试管的支管口，解决将灼烧的细铁丝插入氯气并使氯气尽量不外漏的难题，使氯气的产生和氯气与铁的反应在同一具支试管内。这是本实验改进的一大优点，可以重复本实验，实验现象明显，效果好。

（2）采用分液漏斗实现了控制反应物的加入，以及在反应结束后注入大量的氢氧化钠溶液，既可以检测产物三氯化铁，也能将污染减轻到最小。本实验产生的氯气不多，不会造成倒吸现象。

（3）实验装置简单，使用的仪器都是一般实验室常用仪器；药品用量少，体现了微型化、环保的理念。

（4）氯气不用提前制备和收集，减少了教师的工作量和可能造成漏气污染的中间环节，无论作为演示实验还是学生实验，都很简单方便。