内容正文:
第1讲 氯及其化合物(基础落实课)
逐点清(一) 氯及其化合物
(一)氯气的性质
1.物理性质
颜色
气味
毒性
密度
特性
黄绿色
强烈刺激性气味
有毒
比空气大
易液化
[注意] 氯气有毒且密度比空气大,遇到氯气泄漏逃生时,要向高处逃跑,也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。
2.化学性质——从“价类”二维角度理解
(1)氧化性
原子结构:ClCl-
类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。
与金属
单质
与Fe:2Fe+3Cl22FeCl3,棕红色烟
与Cu:Cu+Cl2CuCl2,棕黄色烟
与非金属
单质
与H2:H2+Cl22HCl,苍白色火焰;呈现白雾;光照发生爆炸
能将P、Si氧化为PCl3、PCl5,SiCl4
与还原性
化合物
与碘化钾溶液:Cl2+2KI===2KCl+I2
与SO2水溶液:
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
与FeCl2溶液:Cl2+2FeCl2===2FeCl3
[注意] 工业制盐酸(点燃法):
H2HCl盐酸;不可用光照法制HCl。
(2)歧化反应
氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
与水
离子方程式:Cl2+H2OH++Cl-+HClO
与碱
制漂
白液
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
制漂
白粉
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[注意] ①Cl2与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。②1 mol Cl2与水反应时(可逆反应),转移电子数小于NA;而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时,转移电子数为NA。
3.氯水的成分和性质——从平衡的角度理解
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水中存在三种平衡关系
①Cl2+H2OHCl+HClO
②HClOH++ClO-;③H2OH++OH-
(2)氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
(二)从应用角度了解次氯酸、次氯酸盐
1.次氯酸
弱酸性
比碳酸弱
不稳定性
,氯水要现用现配,保存在棕色试剂瓶中
强氧化性
使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂
[注意] ①Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)。
②向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量),均生成HCO和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO。
2.漂白粉
成分
主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2;
有效成分:Ca(ClO)2
化学性质
水解呈碱性,具有强氧化性
漂白原理
(写方程式)
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
久置失效
原理(解释)
漂白粉在空气中生成CaCO3和HClO,HClO又分解生成HCl、O2,必须避光密封保存
3.漂白液
有效成分
酸碱性
用途
NaClO
水解呈碱性
杀菌、消毒
[注意] ①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO、S2-等还原性离子。
微点小练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)Cl2是黄绿色气体,若泄漏于空气中,人们要向高处顺风方向撤离(×)
(2)氯气可使湿润的红色布条褪色,所以氯气具有漂白性(×)
(3)H2在Cl2中燃烧生成苍白色的烟雾(×)
(4)Cl2与过量Fe发生反应时生成FeCl2(×)
(5)漂白粉(液)应用于漂白的原因是其具有强氧化性(×)
(6)氯水光照条件下生成气体为Cl2(×)
(7)标准状况下,11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA(×)
(8)利用ClO2、O3替代Cl2给自来水消毒更环保(√)
2.写出下列反应的离子方程式。
(1)Cl2通入水中:____________________________________________________;
(2)Cl2通入石灰水中:________________________________________________;
(3)NaClO溶液中通入少量CO2:_______________________________________________;
(4)Cl2通入FeCl2