氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)

第1课时 氯气的性质

知识点一、氯的存在和使用

1.氯元素的存在形式

Cl的原子结构示意图为

氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)(1)

,易得电子形成离子,因此氯气化学性质很活泼,自然界中氯元素只以化合态形式存在,主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等存在于海水和陆地的盐矿中,氯是一种重要的“成盐元素”

2.氯气的储运

氯气易液化,通常将氯气加压液化后储存于钢瓶中运输,储运液氯的钢瓶必须是干燥的(常温无水条件下,液氯不与铁反应)

3.氯气的安全使用

氯气有毒,使用时要注意安全。实验室制取氯气时,应在通风橱中进行闻Cl2的气味时应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔

氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)(2)

【例1】当有大量Cl2逸散到周围空间时,以下措施合理的是( )

①迅速拨打求救电话

②迅速撤离人员至地势较高处

③迅速撤离至下风口

④用浸有一定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住口鼻

⑤用浸有一定浓度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住口鼻

⑥尽可能切断泄漏源(堵住泄漏口、将其浸入碱液池等

A.①②④⑥ B.①②⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.①②④⑤⑥

【例2】浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源,其中可为人类利用的氯化物含量相当高。海水中含量最多的氯化物是( )

A.NaCl B.MgCl2 C.KCl D.CaCl2

知识点二、氯气的性质

1.氯气的物理性质

颜色

状态

气味

溶解性

密度

沸点

黄绿色

气体

刺激性

可溶于水(1:2)

比空气大

-34.6℃,易液化

2.氯气的化学性质

(1)与金属单质的反应

氯气体现氧化性,将变价金属被氧化到最高价

Na

Fe

Cu

实验现象

燃烧,火焰呈黄色,有白烟

燃烧,产生棕褐色烟

燃烧,产生棕黄色烟

方程式

2)与非金属单质的反应

①与H2反应

现象:安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾产生

化学方程式为:

【注】氢气与氯气光照时,会发生爆炸,也生成HCl

②与磷反应

氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)(3)

(3)与水的反应

氯气能溶于水,其水溶液称为氯水(混合物),溶解于水中的部分Cl2与水反应

Cl2 H2O=HCl HClO Cl2 H2O=H Cl- HClO

(4)与碱的反应

①制漂白液、84消毒液:Cl2 2NaOH=NaCl NaClO H2O

②制漂白粉、漂白精:2Cl2 2Ca(OH)2=CaCl2 Ca(ClO)2 2H2O

(5)与其他还原剂(如FeCl2、H2S、SO2、NaBr、KI等溶液)反应

Cl2 2FeCl2=2FeCl3、 Cl2 H2S=S↓ 2HCl、 Cl2 SO2 2H2O=2HCl H2SO4、

Cl2 2NaBr=Br2 2NaCl、 Cl2 2KI=I2 2KCl(可用湿润的淀粉-KI试纸检验氯气)

氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)(4)

【例3】下列相关叙述中正确的是( )

A.氢气在氯气中燃烧,火焰呈黄色

B.用氯气处理水中的Cu2 、Hg2 等重金属离子

C.铁在少量氯气中燃烧生成FeCl3和FeCl2

D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝

【例4】下列物质分别在氯气中燃烧,能产生白烟现象的是( )

A.Na B.H2 C.Fe D.Cu

【例5】下列金属氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,也能由金属和盐酸反应制得的是( )

A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.MgCl2

【例6】0.9 g某元素的单质与足量氯气反应后,质量增加3.55 g,则这种元素是( )

A.P B.Mg C.Al D.Fe

【例7】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性。下列叙述中正确的是( )

A.纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,在集气瓶口形成白色烟雾

B.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂

C.过量铁与Cl2反应生成FeCl2

D.氯气与水反应,不能全部转化为HCl和HClO

【例8】检验HCl气体中是否混有Cl2,可采用的方法是( )

A.用干燥的蓝色石蕊试纸 B.将气体通入AgNO3溶液

C.用NaOH溶液吸收 D.用湿润的淀粉碘化钾试纸

知识点三、氯水的性质

1.氯水的成分

新制氯水为黄绿色溶液,Cl2大部分以分子形式存在于水中,有少部分氯分子与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),所以氯水中的微粒有:

氯及其化合物的时代背景(第二节氯及其化合物)(5)

2.氯水的性质

(1)强氧化性:Cl2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能与 KI,KBr、FeCl2、SO2、Na2SO3等物质反应;此外HClO也有强氧化性

(2)漂白性:氯水中的HClO有强氧化性,能将有色物质氧化成无色物质,用于漂白和消毒,漂白过程不可逆

(3)酸性:氯水中含有HCl(强酸)和HClO(弱酸),可与碱发生中和反应,与盐如NaHCO3、CaCO3

等反应

(4)不稳定性:HClO光照易分解,2HClO

2HCl O2↑,因此久置氯水会变成盐酸,失去漂白性

(5)沉淀反应:氯水中含有Cl-,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成

3.氯水的应用

氯水可用于自来水的杀菌消毒,用自来水配制如KI、 KBr、FeCl2、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3、AgNO3、NaOH等溶液会变质

4.漂白粉与漂白液的漂白原理

漂白粉露置在空气中,发生反应Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO,若通入过量CO2则发生反应:Ca(ClO)2+2CO2+2H2O = Ca(HCO3)2+2HClO,生成的HClO有漂白性。若HClO光照分解,则漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存于干燥处

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