内容正文:
第四章 化工生产中的重要非金属元素
第 1 课时 氯及其化合物
考点一 氯及其化合物的性质
1. 氯元素概述
(1)氯元素的存在
①在自然界中以化合物形式存在。
②以 NaCl、MgCl2、CaCl2 等形式大量存在于
海水中,还存在与陆地的盐湖和盐矿中。
(2)氯的原子结构
氯原子的结构示意图为 。
氯原子的最外层有 7 个电子,在化学反应中
很容易得到 1 个电子,达到 8 个电子的稳定结
构。 因此,氯气是很活泼的非金属单质,具有强
氧化性。
2. 氯气的物理性质
颜色 状态 气味 密度 溶解性 毒性
黄绿色 气体
强烈刺
激性
比空气大
1 体积水溶解
约 2 体积 Cl2
有毒
3. 氯气的化学性质
(1)与金属反应
①氯气的氧化性很强,与变价金属反应时生成高价的金
属氯化物。 ②常温下干燥的氯气、液氯均不和 Fe 反应。 工业
上,常用钢瓶储运液氯。
(2)与非金属反应
(3)与还原性物质反应
(4)与水反应
H2O+Cl2 HCl+HClO
Cl2 与水的反应中,Cl2 既是氧化剂,又是还原剂。
(5)与碱的反应
4. 氯水的性质
(1)氯水的成分
(2)氯水性质的多样性
( 3) Cl2 + H2O HCl + HClO 平衡移动的
应用
向氯水中
加入的物质
(或改变的条件)
浓度变化
平衡移动
的方向
应用
可溶性
氯化物
c(Cl- )增大,
c(HClO)减小
左移
①用饱和食盐水除
去 Cl2 中的 HCl 气体
②用排饱和食盐水
法收集 Cl2
盐酸
c(H+ )和
c(Cl- )增大
左移
洁厕剂和 “ 84” 消毒
液不宜混用
NaOH c(H+ )减小 右移
用 NaOH 溶液吸收多
余的 Cl2
光照 c(HClO)减小 右移
氯水应避光保存在
棕色试剂瓶中,且现
用现配
碳酸钙 c(H+ )减小 右移 氯水的漂白性增强
(4)液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性
酸性、 氧化性、 漂
白性
酸性
粒子种类 Cl2
Cl2 、 HClO、 H2 O、
H+ 、Cl- 、ClO- 、OH-
H2O、H
+、Cl-、OH-
5. 氯的重要化合物
(1)次氯酸
①结构式为 H—O—Cl(氧处于中间);电子式
为 H··O
··
···
·Cl
··
···
·。
②
(2)漂白粉、漂粉精、漂白液
①
② 若 Cl2 和 Ca ( OH ) 2 反 应 充 分, 并 使
Ca(ClO) 2 成为主要成分,则得到漂粉精。
③
①将 CO2 通入 NaClO 溶液中,无论 CO2 过量与否,均发生
反应 CO2 +NaClO+H2 O NaHCO3 +HClO,因为酸性 H2 CO3 >
HClO>HCO-3。
②次氯酸盐(ClO-)无论在酸性、碱性还是中性条件下均
具有强氧化性,能氧化 Fe2+、SO2-3 、S2
-、I-、Cl- 等,如 ClO- +Cl- +
2H+ Cl2 ↑+H2 O。
③在酸性条件下,ClO-、ClO-3 与 Cl
-均可发生归中反应,离
子方程式分别为 Cl- +ClO- +2H+ Cl2 ↑+H2 O,5Cl
- +ClO-3 +
6H+ 3Cl2 ↑+3H2 O。
6. 氯气的实验室制法及性质的实验探究
(1)实验装置
93第四章 化工生产中的重要非金属元素
(2)制备过程
反应原理
用强氧化剂(如 KMn