氯气的生产原理和氯气的性质
氯气的制备与性质
氯气的制备与性质氯气（化学符号：Cl2）是一种黄绿色的有毒气体，具有强烈的刺激性气味。
它在工业和实验室中广泛应用，用于消毒、漂白、水处理等多种用途。
本文将探讨氯气的制备方法以及其重要性质。
一、氯气的制备氯气的制备方法有多种，下面将介绍几种常用的方法：1. 直接电解法：将氯化钠（NaCl）溶解在水中形成氯化钠溶液，并通过通电将其电解。
在电解过程中，氯化钠分解成氯气和氢气，分别在阴极和阳极上产生。
最后通过收集氯气，实现氯气的制备。
2. 方氧化氯法：方氧化氯是一种含氯化合物，具有强氧化性。
通过与酸反应，可以制备氯气。
常用的方氧化氯是五氯化磷（PCl5）和三氯化磷（PCl3）。
将方氧化氯与酸反应后，产生氯气和相应的盐酸。
3. 二氧化锰法：将二氧化锰（MnO2）与盐酸（HCl）反应，可以得到氯气。
二氧化锰在反应中起催化剂的作用，促进氯气的生成。
该方法常用于小规模制备氯气。
二、氯气的性质1. 物理性质：- 氯气是一种黄绿色气体，在常温下呈现为常压下有刺激性气味的气体。
其密度较大，大约为空气的2.5倍。
- 氯气有较高的溶解度，可以溶解于水和一些有机溶剂中。
溶解于水中会形成盐酸。
2. 化学性质：- 氯气具有强氧化性。
它可以与许多物质发生反应，引发氧化反应。
例如，与金属反应会形成相应的金属氯化物。
- 氯气在光照下可以与水反应生成次氯酸和盐酸，此反应是漂白的基础。
三、氯气的应用1. 漂白剂：氯气广泛应用于纸浆和纺织工业中，用于漂白纸张和纺织品。
氯气具有强氧化性，可以有效去除颜色和杂质，提高产品的白度。
2. 消毒剂：氯气是一种有效的消毒剂，被广泛用于水处理、游泳池、医疗设施等领域。
氯气能够破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞结构，从而达到杀灭病原体的目的。
3. 化学工业：氯气是许多化学反应的重要原料，用于制备氯化物、溴化物、氯代烃等化学品。
它还被用于生产塑料、溶剂和合成橡胶等。
4. 制冷剂：氯气在制冷和空调系统中可以作为制冷剂使用。
氯气的生产原理和氯气的性质
氯气的生产原理和氯气的性质1.电解法：通过电解食盐水或盐酸水溶液来生产氯气。
具体步骤如下：首先，将盐水或盐酸水溶液注入电解槽中，电解槽由两个电极（阴极和阳极）组成，电极之间隔有隔离膜。
盐水中的氯离子（Cl-）会向阳极移动，而水分子则在阴极上还原为氢气和氢氧根离子（OH-）。
同时，氯离子在阳极上发生氧化反应，生成氯气（Cl2）并释放出电子。
反应式可以表示为：2Cl-→Cl2+2e-由于氯气比氢气轻，因此可以将氯气从电解槽的顶部收集到储存容器中。
而剩下的溶液则可再循环使用。
2.氧化法：氧化法主要是通过将氯化铁（FeCl2）或氯化亚铁（FeCl3）与盐酸反应来制备氯气。
具体步骤如下：首先，在反应容器中加入适量的氯化铁和盐酸。
盐酸会和氯化铁发生反应，生成铁盐和氯气。
反应过程中，氯离子被还原为氯气，而铁离子则在反应中转化为铁盐。
反应式可以表示为：FeCl2/FeCl3+2HCl→FeCl2+Cl2↑+H2↑最后，通过物理方法将氯气从反应容器中收集并进行储存。
氯气的性质：1.物理性质：氯气是一种黄绿色的有刺激性气体，具有特殊的气味，类似于漂白粉。
它的密度较大，比空气重2.5倍，在常温下是一个气体，但可以通过压缩或冷却变为液体或固体。
2.化学性质：氯气是一种强氧化剂，具有强烈的活性。
它能与许多物质发生反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸：Cl2+H2→2HCl同时，氯气还能与许多有机物反应，形成氯代烃。
这种反应被广泛应用于有机合成中。
由于氯气具有极强的毒性，对呼吸系统和眼睛都有严重的刺激作用，因此在使用和储存氯气时需要特别小心。
此外，氯气还是一种温室气体，对环境具有潜在的危害。
在工业上，氯气被广泛用于生产氯化物、有机化合物、漂白剂等。
同时，氯气也被用于水处理、游泳池消毒和制备其他化学物质等领域。
氯气生产原理及性质
氯气生产原理及性质氯气是一种常见的化学物质，常用于工业生产和水处理等领域。
本文将详细介绍氯气的生产原理和性质。
一、氯气的生产原理：氯气的生产主要有两种方法：电解法和氯化法。
1.电解法：电解法是目前最常用的氯气生产方法。
其基本原理是利用电解池中的电解质溶液，在电解过程中，将电能转化为化学能，从而产生氯气和氢气。
电解池通常是一个具有阴阳两极的水槽，水槽中注入食盐溶液（NaCl），形成电解质溶液。
在电解过程中，阳极发生氧化反应，水分解成氧气和氢气：2Cl-→Cl2+2e-2H2O→O2+4H++4e-同时，阴极上的电子和氢离子结合，生成氢气：2H++2e-→H2从而在阳极处产生氯气，阴极处产生氢气。
2.氯化法：氯化法是氯气的另一种生产方法，它基于一些化学反应，将含氯化合物转化为氯气。
目前最常用的氯化法是氯化铁法。
在氯化铁法中，首先将铁粉与氯气反应生成氯化铁：2Fe+3Cl2→2FeCl3然后，将氯化铁与硫酸反应生成氯气：FeCl3+H2SO4→FeCl2+HCl+SO2+H2O这一方法的优点是较为简单，适用于小规模的氯气生产。
二、氯气的性质：1.外观与气味：氯气是一种淡黄色的气体，有刺激性的气味。
在高浓度下，氯气的气味非常强烈且刺激。
2.模式和密度：氯气的分子式为Cl2，由两个氯原子组成。
氯气的密度比空气大，约为2.5倍。
3.溶解性和酸碱性：氯气在水中具有一定的溶解性，可以与水反应生成盐酸（HCl）。
这也是氯气具有刺激性气味的原因之一4.化学反应：氯气具有较强的氧化性，可以与许多物质反应。
例如，氯气可以与氢气反应生成盐酸；可以与硫化氢反应生成硫黄和氯化氢；可以与有机物反应生成氯代烃等。
此外，氯气还具有消毒和漂白作用。
由于其强烈的氧化性和毒性，氯气在工业和水处理过程中需要小心处理，以避免对环境和人体造成危害。
三、氯气的应用：氯气在工业生产中有广泛的应用。
例如，氯气常用于生产塑料、橡胶、溶剂、金属和玻璃等化学产品。
氯气的生产原理和性质
1.实验室中制取氯气的反应原理有何特点? 提示:该反应原理的特点为“固体+液体 △ 气体”。 2.实验室制取的氯气中为何混有HCl气体杂质?能否选用水或 氢氧化钠溶液除去HCl气体杂质? 提示:浓盐酸具有挥发性,可挥发出HCl气体。氯气在水中溶 解度较大,会造成损失;氢氧化钠溶液会与氯气反应,故不可
(双选)如图是一种检验气体化学性质的实验装置,图中B为活 塞。如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变 化;当关闭B时,C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液
可能是
(
)
A.浓硫酸 C.浓NaOH溶液
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):
E接 , 接 , 接 , 接F 。
(2)在装置中:①饱和食盐水起的作用是
②浓硫酸起的作用是 。
,
(3)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。 如果有Cl2产生,可观察到的现象是 写出反应方程式 (4)写出下列化学反应的化学方程式: ①气体发生装置中进行的反应: ; 。 ,
以使用水或氢氧化钠溶液。
3.除去多余的氯气能否选择澄清石灰水?
提示:不能,澄清石灰水中碱的溶解度太小,可能导致吸收氯
气不完全,从而造成污染。 4.选择氯气收集方法的依据是什么?还可以如何收集? 提示:选择气体的收集方法主要依据气体的密度和水溶性 ,氯 气的密度比空气大,可溶于水,而在饱和食盐水中的溶解度较 小,故可用向上排空气法或排饱和食盐水的方法收集。
2.向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,如 何验证是什么原因造成的? 提示:可能有两种原因:一是氯水中具有强氧化性的HClO,它 的漂白性使溶液褪色;二是氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪 色。 通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液 ,看溶液是否重
6氯气的生产原理和氯气的性质
二、氯气的化学性质
结构
决定
性质
推断：
+17 2 8 7
1.化学性质是否活泼？
2.活泼性的实质是什么？
强氧化性
Cl 易得e－
Cl2
结构分析： 活泼的非金属单质
第15页，共31页。
二、氯气的化学性质
1、与金属单质反应
2、与某些非金属单质反应
3、与水反应
4、与碱反应 5、与其它还原剂的反应
第16页，共31页。
H+、OH-
混合物
遇干燥的蓝
色石蕊试纸 无明显变化 先变红后褪色 变红
第26页，共31页。
4. 氯气与碱的反应
氯气和水反应生成HCl和HClO，试分析氯 气和碱溶液会不会反应？如果能反应，则 反应的生成物将会是什么？
次氯酸盐，金属氯化物和水
1.实验室制Cl2尾气吸收的原理 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 2.工业制漂白粉的原理 2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
第29页，共31页。
下图中的每一个方格表示有关一种反应物或生成物，其中饱和食盐 水和F为起始反应物。
NaOH A
饱
和 食
电解 Cl2 B
盐
水
H2 C
反应① D+ E
加入D
I
沉
F
加入
淀
G
B
H+ C
J
加入D
请填写下列空白：
（1）物质B是_____C_l，2 F是_______F，eJ是_______F。e(OH)3
理论上4molHCl与足量的MnO2反应产生氯气 的量和1molMnO2与足量的浓盐酸反应产生氯气
高三化学氯气的生产原理与性质
实验1： 现象：剧烈燃烧，棕褐色的烟 请写出Cl2与 Fe 在燃烧条件下的化学反应 方程式 +3 点燃 2FeCl3 结论: 2Fe + 3Cl2 事实证明，氯气可与大多数金属在点燃或加 热的条件下直接化合，而且生成高价态金属氯 化物。 实验表明：常温下,干燥Cl2不与铁反应
实验2：
现象：干燥的有色布条没有褪色，而湿润的有 色布条却褪色了。 结论:干燥的氯气没有漂白性 实验3： 现象（针筒①） ：黄绿色迅速消失，针筒内气 体体积迅速减小 现象（针筒②） ：黄绿色慢慢褪色，针筒内气 体体积缓缓减小
实验3： 原因：次氯酸（HClO）有强氧化性。利用它 氯气与水的反应 的强氧化性可以漂白、杀菌、消毒
Cl2 + H2O ==HCl + HClO
氯气与NaOH反应 Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O 可用于实验室余氯吸收 氯气与Ca(OH)2反应 2Cl2 + 2Ca(OH)2 =CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂白粉的主要成分
漂白粉的漂白原理:
Ca(ClO)2 +2 HCl=CaCl2 +2HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO
Ca(ClO)2是漂白粉的有效成分
漂白粉的保存： 隔绝空气，密封保存
小资料
石蕊是一种色素，由于溶液的酸碱度
不同，常呈现红、紫、蓝三种颜色。分子 内含还原性基团，遇到某些氧化剂会发生 化学反应而褪色（称为“漂白”）。其它染 料或有机色素也会因漂白而褪色。
2005年3月29日，京沪高速液氯泄漏，造 成28人死亡，2万多亩农作物受损
氯气的生产原理和性质
氯气的物理性质
在通常状况下，氯气是一种 黄绿色、密度比空气大、有 刺激性气味的有毒气体。在 加压条件下，氯气易转化为 液态（称“液氯”）。
探究：氯气在水中的溶解性
结论：氯气能溶于水，常温下，1体积水能溶解2体 积氯气。
交流与讨论
氯气溶于水有无化学反应发生？
猜想： • • • • 元素：H、Cl、O 分子：Cl2 、H2O、…… + 阳离子：H － － － 阴离子：OH 、Cl 、ClO
2HClO===2HCl+O2
3.具有强氧化性，能杀死病菌，具有漂白性
思考
1、新制氯水的主要成分是什么？
2、在空气中久置的氯水主要成分是什么？
3、氯水应怎样保存？
问题：新制氯水与液氯2O、 粒子种类 ― + 、ClO―等 Cl 、H 黄绿色溶液，能导 主要性质 电，具有氯气的性 质、酸性、漂白性 常温常压下可存在， 存在条件 不宜久置，必须随 用随制
漂白原理：
漂白粉
Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3 + 2HClO
课堂评价：
1、下列物质中具有漂白作用的是( ) A、干燥氯气 B、液氯 C、新制氯水 D、久置氯水 2、实验室能否用氯气消毒的自来水来配 制AgNO3溶液？
3、某同学向氯水中加入石灰石，发现有气体 产生。请用化学反应方程式解释这一过程。
（4） 铁棒端溶液变红
氯气的发现
戴维
1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰 矿混在一起加热时发现氯气。 1810年，英国化学家戴维将这种元素命名 为 Chlorine, 这 个 名 称 来 自 希 腊 文 ， 有 “绿色”的意思。我国早年译文将其译成 “绿气”，后改为氯气。
氯气的生产原理及性质培训课程(PPT 34页)
天然海水主要元素成分
盐田法晒盐
粗 盐
氯化钠晶体
思考：从海水中提取出来的氯化钠经过提纯， 都有哪些用途呢？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
课时1 氯气的生产原理&氯气的性质
一、氯气的生产原理
1、工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。
2NaCl
2Na＋Cl2↑
2、工业上电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和
2Na＋Cl2＝2NaCl
2Fe + 3Cl2
2FeCl3
Cu + Cl2
CuCl2
视频
2、氯气与非金属单质（氢气）反应
H2 + Cl2
2HCl
3、氯气与水反应（可逆反应）视频
Cl2＋H2O
HCl＋HClO（次氯酸）
见光分解
2HClO
O2↑+ 2HCl
思考：新制的氯水和久置的氯水中所含
有的物质相同吗？
二、氯气的物理性质 通常情况下： 氯气是一种黄绿色、密度比空气大
、有刺激性气味的有毒气体。
恰当使用
在加压条件下： 氯气易液化――液氯，可存储于钢
瓶中，便于运输和使用。
氯气能溶解于水 常温下， 1体积水约能溶解2体积氯气。
三、氯气的化学性质
氯气是一种化学性质很 活泼的非金属单质
1、氯气与金属单质反应
新制的氯水中含有的物质有： 氯气、水、盐酸和次氯酸。
久置的氯水中含有的物质有：盐酸和水。
4、氯气与一些碱溶液反应 ——视频
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO+H2O 次氯酸钠
2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2+2H2O 漂白粉的有效成分： 次氯酸钙
氯气
氯气的生产原理及其性质目标与素养：1.了解氯气的工业制法，掌握氯气的实验室制法。
2.了解氯元素的存在、氯气的物理性质，掌握氯气得化学性质。
3.了解氯水的主要性质及应用。
一、二、氯气的性质 12.氯元素的原子结构示意图为 ，由此可知：氯原子在化学反应中容易 个电子。
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种物质直接发生反应。
(1)能与绝大多数金属反应生成盐(3)①氯气能溶于水，②新制氯水具有漂白性是因为 ，反应的化学方程式是Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO ， ③次氯酸(HClO)的性质a ．次氯酸是 溶于水的弱酸，比碳酸酸性b ．次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式为2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑。
c ．次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl 2 ，可用于自来水的杀菌消毒，还可用作漂白剂。
(4)氯气与碱溶液的反应①氯气与NaOH 反应的化学方程式： ，工业生产和实验室常用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气。
②氯气与Ca(OH)2反应的化学方程式： 。
③漂白粉a ．漂白粉的成分为 ，有效成分是 2。
b ．漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCl 2，其反应原理为 、 、 。
④漂白液(漂白精)：漂白液的有效成分为次氯酸钠(NaClO)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Cl 2以液态形式存在时可称作氯水或液氯 ( ) (2)氢气在氯气中燃烧，生成白色烟雾 ( )(3)有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行 ( ) (4)钠在氯气中燃烧生成固体NaCl ( )2．(双选)下列说法不正确的是( )A．H2在Cl2中燃烧会产生淡蓝色火焰 B．氯水用于漂白是因为HClO的存在C．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钠 D．漂白粉放入稀盐酸中可以提高漂白速度3．下列关于氯气制取方法的说法中，不正确的是( )A．电解饱和食盐水制氯气时，与电源正极相连的石墨棒上方充满黄绿色气体B．工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气的同时得到烧碱C．实验室制法和电解饱和食盐水制法的化学方程式是不同的D1.特别提醒：氯水中含有Cl2、HClO，当氯水发生氧化还原(如与FeCl2、NaBr、KI等)反应时，只看作Cl2参与反应，如2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作HClO起作用。
氯气的制取及性质
专题二第8讲氯气的制取及性质知识点1 氯气的生产原理1、氯碱工业2、实验室制取氯气①原理：MnO2＋4HCl(浓) △MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②装置：固液加热型③除杂：用饱和氯化钠溶液除去HCl，用浓硫酸吸收H2O④收集：排饱和食盐水法或向上排空气法⑤验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等⑥尾气吸收：NaOH溶液（注意防倒吸）。
知识点2 氯气的性质1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。
能溶于水，有毒。
2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。
氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。
与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。
3、氯水的性质①新制氯水显黄绿色，有刺激性气味，显强酸性，保存在棕色试剂瓶中。
②②氯水中的微粒：三种分子（H2O、Cl2、HClO）和四种离子（H+、Cl—、ClO—、OH—）其浓度大小依次为：H2O> Cl2> H+> Cl—> HClO > ClO—> OH—③氯水在不同环境中表现的不同性质④可逆反应⑤HClO的重要性质:a.弱酸性b.不稳定性c.强氧化性，可用来杀菌、消毒、漂白等。
【知识网络】【考题精练】1、目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。
如图：电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接，用铁网作阴极与电源负极相接，中间设特殊的离子交换膜。
（1）试分析：从a 进入的液体是 ，从b 流出的液体是 ；图中的离子交换膜只允许_____离子通过，该离子交换膜的作用是 。
（2）你认为这种制碱的方法存在的缺点是________(填序号) A 、消耗大量的电能 B 、产品中氢气和氯气用途不大，造成浪费C 、食盐不易获取D 、生产过程中若处理不当易造成环境污染2、右图表示在没有通风橱的条件下制备氯气时设计的装置， 图中a 、b 是可控制的弹簧铁夹。
（氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小。
氯气的生产原理及性质
2HClO
光 =====
2HCl＋O2↑。
3．氯气的用途 (1)氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。
(2)自来水消毒，但因与水中的有机物反应产生有害物质，目前已试用新的 消毒剂，如二氧化氯(ClO2)、臭氧(O3)等。
填表完成氯水和液氯的比较
氯水 物质类 别 混合物
液氯 纯净物 Cl2 黄绿 不 导电，具 ____ 色液体，____ 有氯气的性质
二、氯气的性质
1．氯气的物理性质 Cl2在通常情况下呈 黄绿色 ，是一种有 强烈刺激性 气味的有毒气体。 在低温和加压的条件下可转变为液态(称为 液氯 )和固态。25 ℃时，1体积的水
可溶解约2体积的氯气。
2．氯气的化学性质
(1) 氯气能与金属反应 。除了像金(Au)、铂(Pt)这样的极不活泼的 金属以外，其他的金属几乎都能在常温或加热的条件下与氯气发生化合反应
验过程中挥发产生的HCl气体)。 4．尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。
(1)上述装置是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适 用于固体和液体或液体和液体加热制气体的反应。一套完整的制氯气装置应该 包括4部分：
气体发生 ―→ 气体净化 ―→ 气体收集 ―→ 尾气吸收
(2)除杂装置(洗气)：除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水。(亦 可用水)除去HCl，再通过浓H2SO4(或P2O5或CaCl2)除去水。 (3)吸收装置：用碱液吸收多余Cl2。
请用如图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产 生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。 (提示：Cl2可与KI反应生成I2，I2使淀粉变蓝。)
(1)所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的字母代号)：A接________、 C G F ；B接H E D 接________ ________ 接________ ________、________ 。 淀粉碘化钾溶液变蓝 (2)证明产物Cl2的实验现象是________ 。 (3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体 积恰好为50.0 mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为________ 。 0.01 mol ·L－1
氯气的制备与性质
氯气的制备与性质氯气（Cl2）是一种重要的化学物质，广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的制备和性质具有一定的特点和实际意义。
首先，氯气的制备有多种方法。
常见的方法是通过电解盐水或氯化钠溶液制备氯气。
在电解过程中，氯化钠溶液被置于电解池中，电流通过电极，氯离子在阳极处失去电子氧化，生成氯气；水分子在阴极处得到电子还原，生成氢气。
这一方法具有简单、效率高的特点，生产成本较低，因此广泛应用于工业生产中。
氯气的制备也可以通过化学反应实现。
例如，可以将氢氯酸和次氯酸钠反应生成氯气。
在反应中，次氯酸钠发生分解，生成氯离子和次氯酸根离子；而氢氯酸分解生成氯离子和氢离子。
最终，两种离子结合生成氯气。
这一方法的优势是适用于实验室规模的制备，也可以用于小规模生产。
氯气具有一些特殊的性质。
首先，氯气是一种黄绿色气体，具有刺激味道。
它是一种强氧化剂，在常温下和大多数物质反应剧烈。
氯气与金属直接反应生成相应的金属氯化物；与非金属直接反应生成相应的非金属化合物；与有机物反应则往往发生燃烧。
因此，氯气在消毒和漂白行业中广泛应用。
此外，氯气在水中有一定的溶解度，并与水反应生成次氯酸。
次氯酸是一种强氧化剂和消毒剂，能够杀灭细菌、病毒和其他微生物。
因此，氯气被广泛用于饮用水和游泳池的消毒处理。
然而，氯气也具有一定的危险性。
由于其有刺激性气味，若在高浓度下吸入会对呼吸道造成刺激和损害。
高浓度的氯气还能导致眼部和呼吸道的灼伤。
因此，在制备和使用氯气时，必须采取相应的安全措施，如佩戴防护设备，确保通风良好。
总的来说，氯气是一种重要的化学物质，在工业生产和日常生活中应用广泛。
了解氯气的制备方法和性质，有助于我们更好地理解和利用这一物质，提高生产效率和生活质量。
同时，对于氯气的安全使用也需要引起足够重视，遵守安全操作规程，确保人身安全和环境保护。
氯气的生成及其性质说
在燃烧反应中，氯气可以与有机物反应，生成二氧 化碳和水。
还原性
氯气在特定条件Βιβλιοθήκη 也 可以表现出还原性。在某些化学反应中， 氯气也可以被其他元 素还原，生成负价的 氯化合物。
在高温条件下，氯气 可以还原金属氧化物， 生成金属单质。
酸碱性
氯气本身不显酸碱性，但在水溶 液中可以表现出一定的酸碱性。
氯气溶于水后形成盐酸和次氯酸， 次氯酸是一种弱酸，具有氧化性
和漂白性。
在氯气的水溶液中，次氯酸的存 在使得溶液呈现一定的酸性。
04
氯气的应用
漂白剂与消毒剂
漂白剂
氯气具有强氧化性，能够破坏色素分子中的共价键，使色素褪色，因此氯气可用于制造漂白剂，如次氯酸钙（漂 白粉）和次氯酸钠（84消毒液）。
消毒剂
氯气能够杀灭细菌、病毒等微生物，因此可用于制造消毒剂。例如，自来水和游泳池的水处理中常用氯气进行消 毒。
反应过程中，氯化钠被氧化剂 氧化成氯气，同时产生其他气 体和盐类物质。
实验室制备的氯气纯度较高， 可用于科学研究或特定应用。
02
氯气的物理性质
颜色与状态
总结词
氯气是一种黄绿色的气体，在标 准状况下，氯气呈现为黄绿色。
详细描述
氯气在常温常压下是气体状态， 但在低温高压的条件下，氯气可 以液化成为液态，甚至在更低的 温度下可以凝华成为固态。
气味与毒性
总结词
氯气具有刺激性气味，并且是一种有毒的气体。
详细描述
氯气的气味非常强烈且刺鼻，当浓度较高时，人可以闻到一股类似氯气的气味。 此外，氯气是一种有毒的气体，当人体吸入过量的氯气时，会对呼吸系统造成 严重的刺激和损伤，甚至可能导致窒息死亡。
溶解性与密度
氯气的生产原理及性质1
(2)证明产物Cl2的实验现象是________。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体 积恰好为50.0 mL，则溶液中NaOH的物质的量浓度为________。
【思路指引】 考查Cl2的工业制法及原理，熟练掌握化学方程式的书写及电 极产物，特别注意题意的要求。 【解析】 反应器两边所选用的各仪器接口连接顺序为A接贮气瓶的G→F， 把水挤入量筒上的H导管，用量筒测量出排出的水量，以测定产生H2的体积，B 接洗气瓶的D→E，生成的 Cl2在洗气瓶中使淀粉碘化钾溶液变蓝，多余的Cl2通 0.005 6 L 入烧杯里的C导管，已知电解产生的H2物质的量为：n(H2)＝ － 22.4 L· mol 1 ＝0.000 25 mol，由电解化学方程式知n(NaOH)＝2n(H2)＝0.000 5 mol，则 0.000 5 mol c(NaOH)＝ ＝0.01 mol·L－1。 0.05 L 【答案】 (1)G F H D E C (2)淀粉碘化钾溶液变蓝 (3)0.01 mol·L－1
①饱和食盐水的作用：
__________________________________________________； ②浓硫酸的作用： ____________________________________________________； ③氢氧化钠的作用： _________________________________________________________。
二、氯气的性质
什么是燃烧？是否燃烧反应一定有氧气参加？ [师生互动] 【提示】 一切发光、发热的、剧烈的化学反应都叫做燃烧。也就是说， 燃烧不一定有氧气参加。燃烧的条件是：与充足的气体接触；要达到着火点。
氯气的性质及应用
3、漂白性物质可能是什么？试写出化学方程式。
Cl2＋H2O
+1
HCl＋HClO (次氯酸)
Cl2自身的氧化还原反应
氯水中成分： 分子：Cl2、HClO、H2O
离子：H+、OH-、Cl-、ClO-
氯气能溶于水，常温下，1体积水约溶解2体积
的氯气。氯气的水溶液叫“氯水”，氯水因溶有氯
气而呈黄绿色。溶解的氯气部分与水起反应，生成
知识回顾
用化学方程式表示： 1、氯气的实验室制备原理 2、工业上制备氯气的原理
京沪高速淮安段货车相 撞发生液氯泄漏事故， 造成较多人员中毒，大 面积农作物受损
重庆市天原化工厂发生 氯气泄漏爆炸事故。重 庆市区15万人被迫连夜 进行大转移
委内瑞拉氯气泄漏事件
2009年9月16日晚，在委内瑞拉东部,一辆满载液氯的 液罐车和对面货车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体‘唰’地射向高空,并有刺鼻的气味”。
实验证明，在一定条件下，Cl2还能与 P、S、C等非金属直接化合。
2P+3Cl2（少量）点==燃= 2PCl3 (液态) 2P+5Cl2（过量）点==燃= 2PCl5 (固态)
1、“烟”、“雾”的区别？ 2、燃烧是否一定有氧气参加？
任何发光、发热的剧烈的化学反应
我们在氯气的溶解性实验中发现，氯气溶于 水后，溶液呈黄绿色，这个颜色说明溶液中有 大量氯气存在，那么氯气溶于水中是和氧气溶 于如果水氯一气样能，与还水是发和生二反氧应，化那碳么溶产于物水可会能有是一什部么呢分？ 生成碳酸类似呢？
日常用品
• 消毒剂：NaClO Ca(ClO)2 • 清洁剂：HCl • 消毒洗衣粉：NaClO
专题3 从海水中获得的化学物质
氯的性质
1.氯气的生产原理：(1)工业制法工业上制Cl2通常是用电解饱和食盐水的方法，方程式是。
(2)实验室制法①原理：实验室制Cl2通常用浓盐酸和MnO2加热的方法，反应的化学方程式是。
在反应中作氧化剂，HCl表现的性质是和酸性。
②装置类型：属于固＋液气体。
③收集方法：向排空气法或排法。
④除杂：实验室制得的Cl2常含有HCl、H2O等杂质，通常使混合气体通过饱和食盐水，以除去，再通过浓硫酸以除去。
⑤尾气处理：实验室制取Cl2时应防止尾气对空气的污染，多余的Cl2用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式是。
⑥装置展示：实验室制氯气装置如下：2．氯气的性质(1)氯气的主要物理性质氯气呈色，有气味，有毒，通常情况下1体积水能溶解2体积Cl2，氯气易液化。
(2)氯气的重要化学性质①与金属反应填写下列金属与Cl2反应的现象和化学方程式：③Cl2与H2O 的反应将Cl2通入水中时，发生的化学反应为： 。
氯水呈 色，说明氯水中存在 。
从而说明Cl2与H2O 的反应属于 反应，存在 平衡。
氯水中有三种分子，它们是 ；氯水中有4种离子，它们是 。
④Cl2与碱的反应完成方程式：Cl2＋ NaOH=== ，Cl2＋ Ca(OH)2=== 。
漂白粉的主要成分是 ，有效成分是 ，漂白粉如保存不当会发生变质，变质的化学方程式是 。
下列关于氯水的叙述正确的是( )A ．新制的氯水中只含有Cl2和H2O 分子B ．新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后变白C ．光照氯水有气体逸出，该气体是Cl2D ．氯水放置数天后，pH 会变小[解析]新制氯水中除含有Cl 2和H 2O 分子外，还含有HClO ，故A 项错误；蓝色石蕊试纸遇新制氯水中的H ＋变红，又因其中HClO 具有漂白性，可使变红后的试纸褪色，B 项正确；光照氯水，发生反应2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑，逸出的气体是O 2，C 项错误；氯水久置，HClO(弱酸)转化为HCl(强酸)，溶液的酸性增强，pH 变小，D 项正确。
实验室制取氯气的原理
实验室制取氯气的原理
1 氯气的性质与用处
氯气（Cl2），又称氯分子，是一种有毒的金属黄绿色气体，具有
刺鼻的异氰酸盐气味，且具有腐蚀性。
氯气是重要的有机合成原料，
由其制取的化学物品，如氯化钾和苯乙烯，现在被广泛用于消毒、除草、消毒剂等多种用途。
2 实验室制取氯气的原理
一般实验室制取氯气的方法介绍如下：
1、硝酸钠（NaNO3）和硫酸钾（K2SO4）混合放在一个容器中，加
入一定量的水，用釜加热；当硝酸钠溶解至稳定溶液（溶解度
≈17.8g/L）时，加入少量的氯化钠，使碱度增加，加热时饱和氯化钠
可分解成氯气和碱性水溶液；；
2、将前一步得到的碱性溶液中的氯化钠通过溶解和氯化挥发分解，得到的混合气体中含有氯气；
3、用雾化器将混合气体中的氯气分离出来。
由于雾化器可以将气
体划分滤出氯气溶液，从而得到纯净的氯气。
3 注意事项
1、搅拌时要避免过度搅拌，过度搅拌会增加氧化反应，使氯气消
耗殆尽，并出现氧化现象；
2、当接近饱和溶液的时候，及时加入氯化钠，以防止氯气太多挥发损失；
3、收集气体时需要用适当的容器存放，以防止气体散失.
以上就是实验室制取氯气的原理。
在这个过程中要谨慎操作，以防发生危险。
氯气知识点总结
氯气的制法及性质一、实验室制法（1）反应原理：MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2）除杂气体：制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。
有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。
（3）收集方法：氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。
（4）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气。
一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O二、氯气的性质1. 物理性质通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，密度比空气大，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。
注意：在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。
2. 化学性质氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。
说明：①纯净的H2在Cl2中可以安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。
②H2和Cl2混合后光照或点燃都可能爆炸。
③工业上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃烧来制取的。
（3）氯气与水反应①氯气溶于水后可得到氯水Cl2＋H2O HCl＋HClO新制的氯水中存在：Cl2(氯水呈黄绿色）、H2O、HClO(氯水有漂白性）、ClO－、H+、Cl－久置氯水中存在：HCl说明：Ⅰ. 氯水显酸性，放置一段时间后酸性增强，其原因是Cl2＋H2O HCl＋HClO2HClO光照2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子浓度增大。
新制的氯水与久置的氯水有区别：（1）颜色变浅至无色（2）酸性增强（3）无漂白性②HClO HClO具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。
Ⅰ. HClO不稳定，见光或受热易分解。
2HClO 光照2HCl＋O2↑Ⅱ. 次氯酸具有强氧化性，可使有机色质褪色，具有漂白性。
2.1.1氯气的生产原理及其性质
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【解析】 干燥的氯气与铁在常温下不发生反应，故可以用铁罐存放液氯； 光照氢气和氯气的混合气体会发生爆炸；氯气和水反应生成的次氯酸具有杀菌消 毒作用。
【答案】 B
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2．下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )
A．FeCl2
B．CuCl2
C．AlCl3 【解析】 【答案】
(1)MnO2和稀盐酸不反应，必须用浓盐酸，随着反应的进行，盐酸浓度下 降，当转变为稀盐酸时，不再与MnO2反应。
(2)MnO2和浓盐酸反应必须加热，因为在常温下MnO2与浓盐酸几乎不反应。
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[题组·冲关] 1．下列有关说法错误的是( ) A．“氯碱工业”是用直流电对精制饱和氯化钠溶液电解 B．根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液，反应为 2KCl＋2H2O=通==电==2KOH ＋Cl2↑＋H2↑ C．氯碱工业产生两种气体，一种无色，一种为黄绿色 D．地球上的海水可以供人们使用，因此节约用水是没有意义的
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[认知升华]
氯水性质的多重性
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[题组·冲关] 题组 1 氯气的性质 1．下列关于氯气的叙述中，正确的是( ) A．氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯 B．Cl2 与 Ca(OH)2 反应制备的漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 C．光照氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢 D．用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能够杀灭细菌
墨棒上逸出 氯气
NaOH 产生
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3.反应方程式： 2NaCl＋2H2O=通==电==2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 。 4．用途：氯碱工业，用于制备氯气、氢氧化钠、氢气等产品。
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氯气的生产原理和氯气的性质【考纲要求】1.了解氯气的物理性质；2.初步掌握氯气与金属、氢气等反应的化学性质；知识网络O2HClO Ca(ClO)2I2 Br2HCl Cl2 PCl3、PCl5AgCl NaCl FeCl2FeCl3 CuCl2【知识梳理】1.氯气的物理性质：色：，态：，味：，密度比空气，易液化，有毒，(能或不能) 溶于水，溶于饱和食盐水。
2.实验室里闻Cl2的方法是。
3.把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，现象：铁丝在氯气中，生成大量烟。
实验结论：在加热的条件下铁与氯气发生反应。
反应方程式铁有和两种价态。
铁与氯气反应只生成而不生成说明氯气的活泼性此反应说明氯气与具有可变价态的金属反应时，一般生成价态（高或低）的金属氯化物。
氯气除了能跟金属反应外，还能与非金属反应，比如氢气在氯气中（填反应条件）生成。
反应方程式。
此反应说明燃烧（一定或不一定）要有氧气参加。
氯气是一种化学性质很的非金属单质，能与多种和直接化合。
4.氯水的性质:氯气的称为氯水。
氯水因溶有氯气而显色。
溶解在水中的部分氯气能跟水发生反应。
生成和反应方程式为。
5.次氯酸的性质和氯气的用途①次氯酸（稳定或不稳定），容易分解放出。
在条件下分解速率加快。
反应方程式为②．次氯酸（能或不能）杀菌。
自来水常用氯气来消毒（目前已逐步用ClO2代替）。
实质就是利用的性。
③．次氯酸能使某些有机色素和染料。
因此，将Cl2通入石蕊试液中，看到的现象是。
：氯气是一种重要的，在生产和生活上应用十分广泛。
比如①②③写出Cl2与NaOH的反应方程式保存方法【高考链接】5. （09广东化学9）下列浓度关系正确的是 （ ）A. 氯水中：c(Cl 2)=2[c(ClO -)+c(Cl -)+C(HClO)]B. 氯水中：c(Cl -)＞c(H +)＞c(OH -)＞c(ClO -)C. 等体积等浓度的氢氧化钠与醋酸混合：c （Na +）=c （3CH COO -）D. 23Na CO 溶液中：c 233(a )c()c()c()c()N CO OH HCO H -+--+〉〉〉〉 (07广东5) 氯气是一种重要的工业原料。
工业上利用反应3Cl 2+2NH 3 N 2+6HCl 检查氯气管道是否漏气。
下列说法错误的是 （ ）A.若管道漏气遇氨就会产生白烟B.该反应利用了Cl 2的强氧化性C.该反应属于复分解反应D.生成1 mol N 2有6 mol 电子转移6.(05全国Ⅱ理综8)下列单质中，最容易跟氢气发生反应的是 （ ）A.O 2B.N 2C.F 2D.Cl 2 10．(09天津卷9)海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。
从海水中提取食盐和溴的过程如下：（1）请列举海水淡化的两种方法： 、 。
（2）将NaCl 溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H 2、 、 、或H 2、 。
（3）步骤Ⅰ中已获得Br 2，步骤Ⅱ中又将Br 2还原为Br ，其目的为 。
（4）步骤Ⅱ用SO 2水溶液吸收Br 2，吸收率可达95％，有关反应的离子方程式为 ，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是 。
（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br 2的沸点为59℃。
微溶于水，有毒性和强腐蚀性。
他们参观生产过程后，了如下装置简图：请你参与分析讨论：①图中仪器B的名称：。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是。
③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：。
④C中液体产生颜色为。
为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr 溶液，充分反应后，再进行的分离操作是。
（09浙江卷26）各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略。
C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，X、Y、Z的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子量外层电子数之和为10。
D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M 为金属，l有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板。
请回答下列问题：（1）写出A的化学式，C的电子式。
（2）比较Y与Z的原子半径大小> （填写元素符号）。
（3）写出反应②的化学方程式（有机物用结构简式表示），举出该反应的一个应用实例。
（4）已知F溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。
请写出该反应的化学方程式。
（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称、、。
【练习巩固】1.为实现中国在2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO 3)形式存在。
已知在溶液中IO3-可和I-发生反应：IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-。
可供选用的物质有：①自来水；②蓝色石蕊试纸；③碘化钾淀粉试纸；④淀粉；⑤食糖；⑥食醋；⑦白酒。
进行上述实验时必须使用的物质是( )A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦2.用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，常需把水在阳光下曝晒一段时间，其目的是( )A.增加水中含氧量B.起到杀菌作用C.使水中的次氯酸分解D.使水中的硬度减小3.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料，通过时发生器内的电极板上产生大量气泡(同时使产生的气体充分与电解液接触)，所制得的混合液具有强烈的杀菌能力，且不致对人体造成伤害，该发生器配制消毒液所涉及到的化学反应有( )①2NaCl+2H 2O2NaOH+H2↑+Cl2↑②Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O③H 2+Cl22HCl ④Cl2+H2O HCl+HClO ⑤2HClO2HCl+O2↑A.①④⑤B.①②C.③④⑤D.②③④4.1995年的诺贝尔化学奖授予了致力研究臭氧层被破坏问题的三位化学家。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。
氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生Cl 原子。
Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。
有关反应为：O 3O 2+O Cl+O 3−→−ClO+O 2 ClO+O −→−Cl+O 2 总反应： 2O 33O 2(1)在上述臭氧变为氧气的反应过程中，Cl 是( )A.反应物B.生成物C.中间产物D.催化剂(2)O 3和O 2是( )A.同分异构体B.同系物C.氧的同素异形体D.氧的同位素5.工业上常用氯气给自来水消毒。
某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品 变质的是( )A.石蕊B.硝酸银C.亚硫酸钠D.氯化铝6.氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。
当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可用的防御方法是( )A.人、畜应躲到低洼的地方B.人、畜应到较高的地方去C.人、畜应多饮豆浆和牛乳D.可用肥皂水或尿浸湿软布蒙面7.氯仿(CHCl 3)可用作麻醉剂，但常因保存不慎而被空气氧化产生光气：2CHCl 3+O 22HCl+2COCl 2(光气)，光气有剧毒。
为防止事故的发生，用来检验氯仿是否变质的 试剂是( )A.澄清石灰水B.硝酸银溶液C.漂白粉溶液D.氢氧化钠溶液8.某溶液中的Cl -、Br -、I -的物质的量之比是2∶3∶4，要使溶液中的Cl -、Br - 、I -离子数比为4∶3∶2，则通入Cl 2的分子数是原溶液中I -离子个数的( )A.1/2B.1/3C.1/4D.1/59.向NaBr 、NaI 的混合溶液中通入足量Cl 2之后加热，将溶液蒸干，并灼烧片刻，最后残留的物质是( )A.NaClB.NaCl 、NaBr 、NaIC.NaBr 、NaID.NaCl 、I 210.饱和氯水长期放置后，下列微粒在溶液中不减少的是( )A.Cl 2B.HclOC.Cl -D.H 2O11.工业上制备单质碘的方法之一是从碘酸盐开始的。
第一步先用适量的亚硫酸氢盐将碘酸盐还原成碘化物，离子方程为：IO 3-+HSO 3-−→−I -+SO 42-+H +。
第二步将第一步得到的酸性碘化物溶液再跟适量的碘酸盐溶液混合，发生反应析出了碘。
试问：(1)第二步发生反应的离子方程式是 。
(2)若要使碘酸盐的利用率最高，碘酸盐在第一步和第二步反应中的用量之比应为 。
12.对某宇航员从天外某星球空间取回的样品进行如下实验：①将气体样品溶于水发现其主 要成分A 易溶于水；②将A 的浓溶液与MnO 2共热生成一种黄绿色单质气体B ，B 通入NaOH 溶液 中生成两种钠盐；③A 的稀溶液与锌粒反应生成气体C ，C 与B 组成的混合气体经光照发生爆炸 ，生成气体A ，实验测得反应前后气体体积不变。
据此回答下列问题：(1)写出A 、B 、C 的化学式A 、B 、C ；(2)写出A 的浓溶液与MnO 2共热的化学方程式 ；(3)写出B 通入NaOH 溶液生成两种钠盐的化学方程式 ；(4)科研资料表明：如果该星球上有生命活动，则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中产生，因为那里的液氨相当于地球上的水。
据此推测：该星球上是否有生命活动?简述理由。