高中化学氯气讲义

氯气知识点

一. 物理性质：

通常情况下，氯气呈黄绿色，密度大于空气，有刺激性气味，有毒，易液化，能溶于水。

二. 化学性质：

氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易结合1个电子，形成8e -稳定结构，因此氯气化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质。

1. 与金属反应：在一定条件下，氯气跟绝大多数金属反应生成盐。强氧化剂 222

Na Cl NaCl +点燃（白色的烟） Cu Cl CuCl +22点燃（棕黄色的烟） 2322

3Fe Cl FeCl +点燃（棕红色的烟） 2. 与H 2、P 等非金属反应，但不能与O 2、C 直接化合 H Cl HCl 222+点燃（苍白色火焰） 23223P Cl PCl +点燃

（液态，形成白雾）不充分 25225P Cl PCl +点燃（固体，形成白烟）

思考：(1)氢气和氯气反应，在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同?

（2）怎样用实验证明HCl 气体极易溶于水?

答案：(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致．

点燃氢气放入氯气中，氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子，同时产生少量的热，不能爆炸，呈苍白色火焰．当点燃氢气与氯气的混合气体时，大量的氢分子与氯分子接触，迅速化合而产生大量的热，使气体体积急剧膨胀而发生爆炸．

(2)将盛HCl 的试管倒置于水槽中，水面慢慢上升至满．

3. Cl 2与H 2O 反应：

Cl H O 22+HCl HClO +

222HClO HCl O 光或△+↑

（HClO 是一种极弱的酸，不稳定，是种强氧化剂，用作消毒剂，漂白剂。）

*氯水混合物新制氯水：黄色，含有久置氯水：无色，含液氯：纯净物Cl H O HClO H Cl ClO OH H Cl H O Cl 2222,,,,,,,,()

+---+-⎧⎨⎪⎩⎪⎧⎨⎪⎩⎪ (1)氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈现黄绿色，具有刺激性气味，主要含有的粒子有Cl 2、H 2O 、HClO 、H ＋、Cl －、ClO －

．

(2)次氯酸的性质

①弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸．

HClO ＋NaOH ＝NaClO ＋H 2O

NaClO ＋HCl ＝HClO ＋NaCl

NaClO ＋CO 2＋H 2O ＝NaHCO 3＋HClO （不论CO 2是否过量）

②不稳定性：

由于HClO 的分解，使Cl 2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中．氯水久置将变成稀盐酸．

③强氧化性：HClO 能氧化许多物质．

④杀菌漂白性：能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色，其原理主要是利用其强的氧化性． 说明：干燥Cl 2本身没有漂白性，只有转化成HClO 才有漂白性．

思考：(1)液氯和氯水是一种物质吗？

答案：不是．液氯是Cl 2在加压或冷却时变成的液态Cl 2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物．

(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl 2？ ②用实验证明氯气能与水反应．

答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl 2．

②向新制的氯水中加AgNO 3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl －，即有部分氯气与水反应了．

Cl 2＋H 2O ＝HCl ＋HClO AgNO 3＋HCl ＝AgCl ↓＋HNO 3

另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO ，即Cl 2与水发生了反应．

(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂．下列现象各是基于哪种物质的什么性质?

①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色．

②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现．

③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀．

答案：①H ＋、HClO ②H ＋ ③Cl －

4. 跟碱反应

Cl NaOH NaCl NaClO H O 222+=++（84消毒液）

22222222Cl Ca OH CaCl Ca ClO H O +=++()()漂白粉

漂白粉：有效成分是Ca(ClO)2

*漂白原理：

Ca ClO HClO ()2酸

−→−，实际上起漂白，杀菌作用的是HClO

Ca ClO HCl CaCl HClO ()2222+=+

Ca ClO CO H O CaCO HClO ()22232++=↓+

∴漂白粉要密封保存，防止与空气接触而变质。

Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O ＝CaCO 3↓＋2HClO ；

2HClO= 2HCl ＋O 2↑．

思考：(1)实验室常用NaOH 溶液吸收或除去多余的氯气，为什么?

(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体，产生的现象一样吗?为什么?

答案：(1)Cl2有毒污染环境，Cl2可以跟NaOH 溶液反应从而除去Cl2．

(2)不一样，通入过量CO2没有沉淀生成，CaCO3＋CO2＋H2O ＝Ca(HCO3)2．

（3）工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH 溶液而不选用Ca(OH)2?

答案：Ca(OH)2价廉易得、成本较低；NaOH 溶液碱性强、吸收效率高． 5. 与某些具有还原性的物质反应

Cl KI KCl I 2222+=+（用湿润的KI 淀粉试纸检验Cl 2）

22223FeCl Cl FeCl +=（Cl 2在反应中均为氧化剂）

三. Cl 2的实验室制法

1. 原理：MnO HCl MnCl Cl H O 222242++↑+()浓∆

氧化剂 还原剂