卤族元素实验报告

卤族元素性质

复习重点

1。卤素单质在物理性质和化学性质上的主要差异及递变规律； 2。卤族元素的化合物性

质的递变性；

3。卤化银的性质、用途及碘与人体健康的关系。 4。重点考查卤素性质的变化规律。 1。

氯气

[氯气的物理性质] （1）常温下，氯气为黄绿色气体。加压或降温后液化为液氯，进一步加压或降温则变

成固态氯。（2）常温下，氯气可溶于水（1体积水溶解2体积氯气）。

（3）氯气有毒并具有强烈的刺激性，吸入少量会引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量则会

中毒死亡。因此，实验室闻氯气气味的正确方法为：用手在瓶口轻轻扇动，仅使少量的氯气

飘进鼻孔。

[氯气的化学性质] 氯原子在化学反应中很容易获得1个电子。所以，氯气的化学性质非常活泼，是一种强

氧化剂。（1）与金属反应：cu + c12 cucl2

? 实验现象：铜在氯气中剧烈燃烧，集气瓶中充满了棕黄色的烟。一段时间后，集气瓶

内壁附着有棕黄色的固体粉末。向集气瓶内加入少量蒸馏水，棕黄色固体粉末溶解并形成绿

色溶液，继续加水，溶液变成蓝色。

2na + cl 2

2nacl 实验现象：有白烟产生。

说明：①在点燃或灼热的条件下，金属都能与氯气反应生成相应的金属氯化物。其中，

变价金属如（cu、fe）与氯气反应时呈现高价态（分别生成cucl2、fecl3）。

②在常温、常压下，干燥的氯气不能与铁发生反应，故可用钢瓶储存、运输液氯。

③“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物质。如铜在氯气中燃烧，产生的棕黄色的

烟为cucl2晶体小颗粒；钠在氯气中燃烧，产生的白烟为nacl晶体小颗粒；等等。

（2）与氢气反应。h2 + cl2 2hcl

注意：①在不同的条件下，h2与c12均可发生反应，但反应条件不同，反应的现象也不

同。点燃时，纯净的h2能在c12中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，反应产生的气体在空气

中形成白雾并有小液滴出现；在强光照射下，h2与c12的混合气体发生爆炸。

②物质的燃烧不一定要有氧气参加。任何发光、发热的剧烈的化学反应，都属于燃烧。

如金属铜、氢气在氯气中燃烧等。

③“雾”是小液滴悬浮在空气中形成的物质；“烟”是固体小颗粒分散到空气中形成的物

质。要注意“雾”与“烟”的区别。

④h2与cl2反应生成的hcl气体具有刺激性气味，极易溶于水。hcl的水溶液叫氢氯酸，

俗称盐酸。（3）与水反应。 c12 + h2o ＝hcl + hclo 离子方程式： cl2 + h2o ＝h

＋ + cl－ + hclo 说明：①c12与h2o的反应是一个c12的自身氧化还原反应。其中，cl2

既是氧化剂又是还原剂，h2o只作反应物。

②在常温下，1体积水能溶解约2体积的氯气，故新制氯水显黄绿色。同时，溶解于水

中的部分c12与h2o反应生成hcl和hclo，因此，新制氯水是一种含有三种分子（c12、hclo、

h2o）和四种离子（h＋、cl－、clo－和水电离产生的少量oh－）的混合物。所以，新制氯

水具有下列性质：酸性（h＋），漂白作用（含hclo），cl－的性质，c12的性质。

③新制氯水中含有较多的c12、hclo，久置氯水由于c12不断跟h2o反应和hclo不断分

解，使溶液中的c12、hclo逐渐减少、hcl逐渐增多，溶液的ph逐渐减小，最后溶液变成了

稀盐酸，溶液的ph＜7。

④c12本身没有漂白作用，真正起漂白作用的是c12与h2o反应生成的hclo。所以干燥

的c12不能使干燥的有色布条褪色，而混有水蒸气的c12能使干燥布条褪色，或干燥的c12

能使湿布条褪色。

⑤注意“氯水”与“液氯”的区别，氯水是混合物，液氯是纯净物。

（4）与碱反应。常温下，氯气与碱溶液反应的化学方程式的通式为：氯气+可溶碱→金

属氯化物+次氯酸盐+水。

重要的反应有：

c12 + 2naoh＝nacl + naclo + h2o或cl2 + 2oh-＝cl- + clo- + h2o该反应用于实验

室制c12时，多余cl2的吸收（尾气吸收）。

2cl2 + 2ca(oh)2 ＝ca(c1o)2 ＋cacl2 + 2h2o 说明①cl2与石灰乳[ca(oh)2的悬浊液]或消石灰的反应是工业上生产漂粉精或漂白

粉的原理。漂粉精和漂白粉是混合物，其主要成分为ca(clo)2和cacl2②次氯酸盐比次氯酸

稳定。

③漂粉精和漂白粉用于漂白时，通常先跟其他酸反应，如：ca(clo)2+2hcl＝cacl2+2hclo

④漂粉精和漂白粉露置于潮湿的空气中易变质，所以必须密封保存。有关反应的化学方程式

为：ca(clo)2 + co2 + h2o ＝caco3↓+ 2hclo 2hclo 由此可见，漂粉精和漂白粉也具有漂白、消毒作用。 [氯气的用途]

①杀菌消毒；②制盐酸；⑧制漂粉精和漂白粉；④制造氯仿等有机溶剂和各种农药。 [次

氯酸]

①次氯酸（hclo）是一元弱酸（酸性比h2co3还弱），属于弱电解质，在新制氯水中主要

以hclo分子的形式存在，因此在书写离子方程式时应保留化学式的形式。

②hclo不稳定，易分解，光照时分解速率加快。有关的化学方程式为：2hclo ＝2h＋+ 2cl

－ + o2↑，

2hcl + o2↑

因此hclo是一种强氧化剂。

③hclo能杀菌。自来水常用氯气杀菌消毒（目前已逐步用c1o2代替）。

④hclo能使某些染料和有机色素褪色。因此，将cl2通入石蕊试液中，试液先变红后褪

色。 [氯气的实验室制法] （1）反应原理：实验室中，利用氧化性比c12强的氧化剂[如mno2、kmno4、kclo3、ca

（clo）

2等]将浓盐酸中的

cl-氧化来制取c12。例如：

mncl2 + c12↑+ 2h2o 2kmno4 + 16hcl（浓） = 2kcl + 2mncl2 + 5cl2↑+ 8h2o mno2 + 4hcl（浓）

（2）装置特点：根据反应物mno2为固体、浓盐酸为液体及反应需要加热的特点，应选

用“固 + 液加热型”的气体发生装置。所需的仪器主要有圆底烧瓶（或蒸馏烧瓶）、分液漏

斗、酒精灯、双孔橡胶塞和铁架台（带铁夹、铁圈）等。

（3）收集方法：氯气溶于水并跟水反应，且密度比空气大，所以应选用向上排气法收集

氯气。此外，氯气在饱和nacl溶液中的溶解度很小，故氯气也常用排饱和食盐水的方法收集，

以除去混有的hcl气体。因此在实验室中，要制取干燥、纯净的cl2，常将反应生成的c12

依次通过盛有饱和nacl溶液和浓硫酸的洗气瓶。