内容正文:
第05讲 氯及其化合物
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重点难点突破
考点1:氯气的化学性质
1.与金属的反应
2Na+Cl22NaCl(现象:剧烈燃烧,产生白烟)
Cu+Cl2CuCl2(现象:剧烈燃烧,产生棕黄色烟,加水溶解所得溶液为蓝色或绿色)
2Fe+3Cl22FeCl3(现象:剧烈燃烧,产生红棕色烟,加水所得溶液为黄色)
(1)氯气具有强氧化性,在与变价金属反应时,将变价金属氧化为最高价。
(2)燃烧不一定有氧气参加。任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都可称之为燃烧。
2.与非金属的反应
H2+Cl2 2HCl(现象:①纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾生成;②如果把氢气与氯气混合,在光照的条件下会发生爆炸)
氯气具有强氧化性,还可以氧化其他非金属单质,如单质磷:红磷在氯气中燃烧发生两个反应:2P+3C12
2PCl3(无色液体):PCl3+Cl2PCl5(白色固体))。烟是固体小颗粒,是白色PC15,雾是液体小液滴,是无色PCl3,因此白色烟雾是PCl3和PCl5的混合物。
3.与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
(1)该反应为氧化还原反应,在此反应中只有氯元素的化合价发生了变化,氢气既是氧化剂,也是还原剂。
(2)氧气的水溶液叫氯水,饱和氢水呈淡黄绿色,属于混合物,氢水中含有“三分子四离子”,液态的氢气叫液氯,只含有Cl2,是纯净物。
氯水中各粒子的性质:光照或点燃
(3)次氯酸的性质
①弱酸性:是一元弱酸,属于弱电解质,酸性弱于碳酸。
②不稳定性:2HClO2HCl+O2↑,由于HClO的分解,是Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,氯水久置将变成稀盐酸,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中。
③强氧化性:HClO能氧化很多物质,如Fe2+、S2-、SO;还能够杀菌消毒。
④漂白性:能使有色布条等有色物质褪色,其原理主要是利用其强氧化性。
漂白剂
有效成分
漂白原理
反应过程
紫色石蕊试液
氯水
HClO
氧化漂白
化学变化
先变红,后褪色
过氧化钠
Na2O2
氧化漂白
化学变化
先变红,后褪色
漂白粉
Ca(ClO)2
氧化漂白
化学变化
褪色
漂白液
NaClO
氧化漂白
化学变化
褪色
活性炭
吸附漂白
物理变化
褪色
4.与碱反应
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O(得到的是以次氯酸钠为有效成分的漂白液)
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(氯气通入冷的消石灰中即制得以次氯酸钙为有效成分的漂白粉,如果氯气与Ca(OH)2充分反应,并使得次氯酸钙成为主要成分即制得漂粉精。)
(1)上述反症中,Cl2既为氧化剂,又为还原剂。
(2)漂白粉(有效氯含量为35%)的有效成分是Ca(ClO)2。
漂粉精(有效氯含量为70%)的主要成分为Ca(ClO)2。
(3)潭白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O—CaCO3+2HClO。
(4)漂白液、漂白粉、漂粉精既可用于漂白,又可用于消毒,露置于空气中会与CO2反应而变质,所以均需隔绝空气密封保存。
5.与某些盐或还原性物质的反应
Cl2具有强氧化性,能与一些具有还原性的盐溶液反应。如:
Cl2+2FeCl2===2FeCl3、Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl。
【氯气的化学性质的易混易错点】
(1)闻气体时的操作方法如右图所示。用手轻轻在集气瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。
(2)低温和加压的条件下,氯气(Cl2)可转变为液态(称为液氯)和固态,二者都是纯净物。
(3)氯气有毒,人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激,引起咳嗽和胸部疼痛,吸入大量氯气会中毒致死。因此做氯气相关实验时要注意安全。
(4)Cl2是具有强氧化性的非金属单质,与变价金属反应时,生成高价态的金属氯化物,如与Fe反应生成FeCl3而不是FeCl2,Cu与Cl2反应生成的是CuCl2而不是CuCl(氯化亚铜)。
(5)任何发光、发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
(6)描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散在空气中形成“雾”。
(7)实验室中氯水需现用现配。保存氯水时,应避免光照、受热,实验室通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存。
(8)光照氯水,浅黄绿色逐渐褪去,溶液的pH逐渐减小(HClO能转化为强酸HCl):2HClO2HCl+O2↑。
(9)Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色,其原因是Cl2与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红,具有强氧化性的HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色(漂白)。
(10)在Cl2与碱溶液的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂。
(11)漂白液、