高中化学氯气讲义

1、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 （白色的烟） （棕黄色的烟） （棕红色的烟） 2. 与H2、P等非金属反应，但不能与O2、C直接化合 （苍白色火焰） （液态，形成白雾）不充分（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

2、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. Cl2与H2O反应： （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。）*(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Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO (2)次氯酸的性质 弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸

3、HClONaOHNaClOH2O NaClOHClHClONaCl NaClOCO2H2ONaHCO3HClO （不论CO2是否过量）不稳定性： 由于HClO的分解，使Cl2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 强氧化性：HClO能氧化许多物质 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Cl2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Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物 (2)怎样证明新制

4、氯水中含有大量Cl2？ 用实验证明氯气能与水反应 答案：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Cl2 向新制的氯水中加AgNO3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 Cl2H2OHClHClO AgNO3HClAgClHNO3 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Cl2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? 氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色 向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现 向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀 答

5、案：H、HClO H Cl 4. 跟碱反应 （84消毒液） 漂白粉：有效成分是Ca(ClO)2 *漂白原理： ，实际上起漂白，杀菌作用的是HClO 漂白粉要密封保存，防止与空气接触而变质。Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO；2HClO= 2HClO2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，CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2（3）工业制漂白粉为什么选用Ca(

6、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 （用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2） （Cl2在反应中均为氧化剂）三. Cl2的实验室制法 1. 原理： 氧化剂 还原剂 2. 装置：适用于固液（液液）加热反应 一套完整的制取有毒气体的装置包括： 气体发生除杂干燥气体收集尾气吸收验纯3.收集方法 (1)向上排空气法 （排气法收集是基于Cl2的密度比空气大）(2)排饱和食盐水法 （Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的 ，故也可用排饱和

7、食盐水法收集，也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质）4尾气吸收 (1)尾气吸收的原因是Cl2有毒，易污染空气 (2)吸收发生的反应是2NaOHCl2NaClNaClOH2O 5. 检验： KI淀粉试纸（湿润） 蓝色石蕊试纸（湿润）强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应 这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化 l 说明：工业制法2NaCl2H2O =2NaOHH2Cl2 (电解）实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnO2、K2Cr2O7、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2，发生的反应分别是： 4HClMn

8、O2 =MnCl2Cl22H2O 14HClK2Cr2O72KCl2CrCl37H2O3Cl2 16HCl2KMnO42KCl2MnCl28H2O5Cl2 6HClKClO3KCl3H2O3Cl2 4HClCa(ClO)2CaCl22H2O2Cl2 如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替如： 2NaClMnO23H2SO4 =2NaHSO4MnSO4Cl22H2O 四、氯离子的检验 1试剂：AgNO3溶液，稀HNO3 2原理：AgClAgCl，AgCl不溶于稀HNO3 3方法：先在被检液中加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液 4结论：若按上述方法操作，见到溶液中出现白色沉淀，则得被检

9、液中含有Cl五、例题 1. 某学生用自来水（用氯气消毒）配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是（ ） A. 石蕊B. AgNO3C. Na2SO3D. AlCl3 解析：A： HClO可使石蕊褪色 B： C： D：Cl2不与AlCl3不反应。 所以选D。2.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是 ACuCl2 BFeCl2 CFeCl3 DAlCl3 解析：回忆Cl2和HCl跟金属反应的有关知识规律Cl2跟金属反应，无论Cl2是否足量，都可把金属氧化成最高价金属氯化物，而盐酸跟Cu不反应，与Fe生成FeCl2 答案：D 3.下列对氯气的描述中，不正确的是 A在

10、标准状况下，氯气的密度为3.17 g/L B实验室不能用排水方法收集氯气 C液氯不导电是非电解质，氯水能导电是强电解质 D湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强 解析：A选项，标准状况下，Cl2的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量是71 g/mol 故：(Cl2) 71/22.43.17 g/L B选项氯气能溶于水，故不可用排水法；C选项氯水的导电是由于氯气溶于水，与水反应生成了HCl、HClO等电解质的原因；D选项Cl2SO22H2O2HClH2SO4，并未增加具有漂白性的HClO，反而使能形成HClO的Cl2的量减少，故漂白性减弱 答案：CD Cl2 +2Na2NaCl 3Cl2 +2Fe2FeCl3Cl2 +2FeCl2 2FeCl3Cl2+CuCuCl22Cl2+2NaBr2NaCl+Br2Cl2 +2NaI 2NaCl+I2* 5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HClCl2 +Na2S2NaCl+S Cl2 +H2S2HCl+SCl2+SO2 +2H2OH2SO4 +