資源簡介

(共16張PPT)
第二節(jié) 氯及其化合物
（一）氯氣的性質(zhì)
一、存在：
氯是一種重要的“成鹽元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中
二、用途：
制造鹽酸、有機溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品
四、結(jié)構(gòu)：
+17
2
8
7
容易得到電子而形成Cl-，表現(xiàn)為典型的非金屬性 ，具有強氧化性
三、發(fā)現(xiàn)過程：
瑞典化學(xué)家舍勒
軟錳礦+濃鹽酸混合產(chǎn)生一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體
英國化學(xué)家戴維
確認這種氣體為氯氣
五、物理性質(zhì)
黃綠色，有刺激性氣味的有毒氣體，易液化（SO2、NH3也易液化），密度比空氣大，能溶于水（1體積水約溶解2體積氯氣），但在飽和食鹽水中溶解度很小，所以可以用排飽和食鹽水的方法或向上排空氣法收集氯氣
六、化學(xué)性質(zhì)
1、與金屬單質(zhì)反應(yīng)：
2Na+Cl2
2NaCl（劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙）
2Fe+3Cl2
2FeCl3
（棕褐色煙，干燥的氯氣與鐵不反
應(yīng)，可以用鋼瓶儲存干燥的液氯）
Cu+Cl2
CuCl2
（劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙）
2、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)：
Cl2+H2====2HCl
光照或點燃
（安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成，在點燃條件下的反應(yīng)可用于制鹽酸，點燃前必須驗純；光照條件下易發(fā)生爆炸）
3Cl2+2P
2PCl3（Cl2不足，有白霧）
5Cl2+2P
2PCl5 （Cl2過量，白煙）
3、與水反應(yīng)：
①氯水：
Cl2+H2O
HCl+HClO
H++Cl–+HClO
Cl2+H2O
氯氣的水溶液，氯水中因含有氯氣而呈現(xiàn)淺黃綠色
②液氯、新制氯水、久置氯水的比較
液氯 新制氯水 久置氯水
類別
微粒
顏色
性質(zhì)
純凈物
混合物
混合物
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、
Cl–、ClO-、OH-（少量）
H2O、H+、Cl–、
OH-（少量）
黃綠色
淡黃綠色
無色
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
注：1、氯水與還原性離子反應(yīng)時一般是Cl2表現(xiàn)氧化性，不考慮HClO
2、氯水用于漂白和消毒時，考慮HClO的強氧化性
③次氯酸：化學(xué)性質(zhì)：
1、弱酸性：比碳酸弱
2、不穩(wěn)定性：
2HClO
2HCl+O2↑
3、強氧化性：
有漂白性、有殺菌、消毒作用
注：①實驗室中氯水現(xiàn)用現(xiàn)配。保存時，應(yīng)避免光照、受熱，通常
將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存
②光照氯水，淺黃綠色逐漸褪去，溶液的pH值逐漸減小
③Cl2可使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后褪色，其原因是Cl2與
水作用生成的HCl使藍色石蕊試紙變紅，具有強氧化性的
HClO又將變色后的石蕊試紙氧化褪色（漂白）
④新的自來水消毒劑：ClO2、臭氧等
⑤次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑
4、與堿反應(yīng)：
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
（利用此反應(yīng)，可吸收尾氣中的Cl2，也可制取以NaClO為有效成分的漂白液）
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
（利用此反應(yīng)，常用Cl2與石灰乳反應(yīng)制取以Ca(ClO)2為有效成分的漂白粉、漂粉精）
漂白原理：漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白、消毒原理相同，在酸
性條件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO ClO-+H+=HClO（工業(yè)漂白）
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
2ClO-+Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO（家用漂白、消毒）
注：
①由于其中的CaCl2易潮解，使漂白粉潮濕而與CO2反應(yīng)：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，HClO不穩(wěn)定，見光易分解：
失去漂白效果，所以漂白粉應(yīng)避光密封存放于干燥處
2HClO
2HCl+O2↑
②NaClO、Ca(ClO)2在沒有酸存在條件下，也有一定的
漂白、殺菌能力，也有較強的氧化性，能氧化I-、S2-、
SO32-、Fe2+等，所以在溶液中與這些離子都不能大
量共存
③漂白粉、漂粉精、漂白液既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可作游泳池等場所的消毒劑
5、與還原性物質(zhì)反應(yīng)
2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（除去FeCl3 中的FeCl2）
Cl2+H2S=2HCl+S↓ Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2（海水提溴）
Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2I-=2Cl-+I2（用濕潤的KI淀粉試紙檢驗 Cl2）
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl （用氨水檢驗氯氣管道是否漏氣）
注：不同含量的Cl2與FeBr2反應(yīng)的離子方程式：Cl2先氧化Fe2+，再氧化Br-
1、Cl2少量：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2、Cl2足量：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
3、Cl2與FeBr21:1反應(yīng)：
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
（二）氯氣的實驗室制法
一、制備：
1、原理：
用強氧化劑（MnO2、KMnO4、KClO3、
K2Cr2O7）氧化濃鹽酸
4HCl(濃)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
Mn2++Cl2↑+2H2O
4H++2Cl–+MnO2
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
16H++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
注：必須用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)
2、儀器裝置：
發(fā)生裝置→收集裝置→吸收裝置
發(fā)生裝置：
固體+液體
氣體
收集裝置：
向上排空氣法或排飽和食鹽水的方法
凈化裝置：
用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥氯氣
尾氣處理：
用堿液（NaOH）吸收
注：不能用澄清石灰水吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中
的溶解度很小，不能將Cl2吸收完全
3、驗滿方法：
①將濕潤的淀粉KI試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明集滿
②將濕潤的藍色石蕊試紙靠近的Cl2瓶口，觀察試紙立
即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿
4、實驗步驟：
驗漏→裝藥→固定→加熱→收集
5、氯氣的工業(yè)制法：
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
2Cl―+2H2O
2OH―+Cl2↑+H2↑
（三）氯離子的檢驗
某溶液 無變化 白色沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓
涉及到的反應(yīng)：
2Ag++CO32-=Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+= 2Ag++CO2↑+H2O

展開更多......

收起↑