内容正文:
第四章 化工生产中的重要非金属元素
第1讲 氯及其化合物
必备知识·整合
化学
一、氯气的性质
1.氯气的物理性质
黄绿
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 特性
色 气体 气味 比空气 . 毒 25 ℃时,1体积的水溶解约2体积的氯气 易液化
刺激性
大
有
液氯
2.氯气的化学性质
Ⅰ.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——强氧化性。
(1)与金属反应。
①Fe: ,棕红色烟。
与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物
(常温下不反应,故液氯通常储存在钢瓶中)
②Cu: , 色烟。
棕黄
(2)与非金属单质反应。
①H2: ,苍白色火焰。
(H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸)
②能将P、Si等氧化为PCl3、PCl5、SiCl4。
(3)与还原性无机化合物反应。
①与碘化钾溶液反应: 。
②与SO2水溶液反应: 。
③与FeCl2溶液反应: 。
Ⅱ.从化合价的角度认识氯气的歧化反应。
氯气中氯元素的化合价为0,处于氯元素的中间价态,氯气与水或碱的反应中,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。
(1)与水反应。
化学方程式: ,
离子方程式: 。
1 mol Cl2~NA e-
(2)与碱反应。
①与烧碱反应: 。
②制取漂白粉: 。
Ⅲ.从平衡的角度理解氯水的成分和性质。
(1)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,氯水中存在一个完全电离和三个平衡:
(2)根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:
(3)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。
(4)液氯、新制氯水、久置氯水的比较。
项目 液氯 新制氯水 久置氯水
类别 纯净物 混合物 混合物
微粒 Cl2 H2O、Cl2、
HClO、ClO-、
Cl-、H+、OH- H2O、Cl-、
H+、OH-
颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)过量的铁粉在氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2。( )
解析:(1)氯气具有强氧化性,与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物。
×
(2)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。( )
解析:(2)Cl2与水或碱反应时既作氧化剂又作还原剂。
×
解析:(3)Cl2将碘化钾氧化为碘单质。
(3)氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Cl2具有氧化性。( )
(4)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可。( )
解析:(4)氯水具有漂白性。
√
×
二、氯的含氧酸及其盐
1.氯的含氧酸
(1)氯的含氧酸的种类。
HClO( )、HClO2( )、 (氯酸)、 (高氯酸)。
次氯酸
亚氯酸
HClO3
HClO4
(2)氯的含氧酸的性质。
酸性:HClO4>HClO3>HClO2>HClO;
氧化性:HClO>HClO2>HClO3>HClO4。
H—O—Cl
写出下列反应的化学方程式:
①不稳定性: (见光易分解)。
②弱酸性。
NaClO溶液中通入少量CO2: 。
2.次氯酸盐
(1)漂白液(“84”消毒液)。
NaClO
HClO
强氧化
(2)漂白粉。
Ca(ClO)2
碱
强氧化
[理解·辨析]
判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂。( )
解析:(1)氯气与烧碱溶液、石灰乳反应分别得到“84”消毒液、漂白粉。
√
(2)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性。( )
√
(3)漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO