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高中化学经典实验解读(五)氢气在氯气中燃烧

发布时间：2026-11-11 11:22:53 最近访问：2026-11-11 11:22:54

没有氧气也能燃烧？这团苍白色火焰背后，藏着对“燃烧”的重新定义。

【实验点评】

氢气在氯气中安静燃烧、发出苍白色火焰，把燃烧的定义从“与氧气反应”拓展为“发光发热的剧烈氧化还原反应”。这一认知重建，是基础教育阶段化学概念发展中少有的“破而后立”案例。

一、实验目的

1. 观察 H₂ 在 Cl₂ 中燃烧的现象；

2. 理解燃烧不一定需要氧气，认识 HCl 的生成。

二、实验原理

纯净 H₂ 在 Cl₂ 中安静燃烧生成氯化氢：H₂ + Cl₂ 2HCl

生成的 HCl 气体遇空气中的水蒸气形成酸雾（白雾）。

三、实验用品

仪器：集气瓶、长玻璃导管、酒精灯、火柴。　药品：验纯后的 H₂、Cl₂（或自行收集的氯气）。

四、实验步骤

1.用向下排空气法收集 H₂ 并验纯（点燃前必须验纯）；

2.在空气中点燃 H₂，调成稳定火焰；

3.将燃着的 H₂ 导管伸入盛有 Cl₂ 的集气瓶中；

4.观察火焰颜色与瓶口现象。

五、实验现象

H₂ 在 Cl₂ 中继续安静燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口出现大量白雾（HCl 酸雾）。

六、注意事项/ 易错点

1. H₂ 点燃前必须验纯，否则与 Cl₂ 混合遇火会爆炸；

2. 现象是“苍白色火焰”而非“白色”，瓶口白雾是 HCl 溶于水形成，不是烟（烟为固体颗粒）；

3. 该实验说明燃烧的本质是“发光发热的剧烈氧化还原反应”，不一定要有 O₂ 参与。

七、考点对接

考点1 火焰颜色：苍白色火焰是 Cl₂ 参与反应的特征现象，选择/填空常考。考点2 白雾辨析：HCl 形成白雾（液滴），与“烟”（固体）区分，易设陷阱。考点3 燃烧概念：燃烧不一定需 O₂，体现氧化还原反应本质，简答题常考。

八、实战演练

【题目】NaCl 是一种重要的化工原料，可制备多种物质：电解饱和食盐水可得到 NaOH、H₂ 和 Cl₂；H₂ 与 Cl₂ 点燃生成 HCl；Cl₂ 与 Ca(OH)₂ 反应可制得 Ca(ClO)₂。请回答：

(1) 写出 H₂ 在 Cl₂ 中燃烧的化学方程式，并描述观察到的现象；

(2) 从氧化剂和还原剂的角度分析，Cl₂ 与 Ca(OH)₂ 的反应中氯气的作用是什么？

【答案】(1) H₂ + Cl₂ 2HCl；纯净的 H₂ 在 Cl₂ 中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的 HCl 在空气中与水蒸气结合呈现雾状（白雾）。(2) Cl₂ 既作氧化剂又作还原剂（歧化反应）：2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O 中，氯元素由 0 价分别变为 +1 价（Ca(ClO)₂ 中）和−1 价（CaCl₂ 中）。