内容正文:
专题五 氯及其化合物
一、氯元素的原子结构、氯气的物理性质
1.氯元素的原子结构及存在
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积的水溶解约2体积的氯气
例1.下列说法中正确的是( )
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味
B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域
【变式探究】生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是( )
A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.在室内放一盆水
二、氯气与金属、非金属单质的反应
1.与金属单质的反应
化学方程式
反应现象
与钠反应
2Na+Cl22NaCl
产生大量白色烟
与铁反应
2Fe+3Cl22FeCl3
产生大量棕褐色烟
与铜反应
Cu+Cl2CuCl2
产生大量棕黄色烟
氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成高价金属氯化物。
2.与非金属单质的反应
(1)实验操作
在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。
(2)实验现象:氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口上方出现白雾。
(3)化学方程式:H2+Cl22HCl。
【特别提醒】
(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参与。如2P+3Cl22PCl3等。
(2)若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。
例2.下列实验现象的描述正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
【变式探究】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,下列叙述中不正确的是( )
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.钠在氯气中燃烧,生成白色的烟
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现白色烟雾
D.氯气能与水反应生成次氯酸和盐酸,久置氯水最终变为稀盐酸
三、氯气与水的反应
1.常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2+H2O===HCl+HClO。
2.漂白原理的探究实验
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条不褪色
干燥的Cl2无漂白作用
有色布条褪色
在有H2O存在的条件下,Cl2有漂白作用
有色鲜花褪色
在有H2O存在的条件下,Cl2有漂白作用
氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色,是因为与水反应生成了HClO。
3.次氯酸的性质
(1)次氯酸是易溶于水的弱酸,比碳酸酸性弱,写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式:Cl2+H2O===H++Cl-+HClO。
(2)次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:2HClO2HCl+O2↑。
(3)次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强),可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。
(4)氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害,所以要严格控制饮用水中氯的含量,并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂。
【归纳总结】新制氯水的成分与性质
(1)新制氯水的成分
由于HClO、H2O是弱电解质,存在着微弱的电离。
①三分子:Cl2、HClO、H2O;
②四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
(2)新制氯水中各微粒的性质
4.液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
成分
只有Cl2
Cl2,H2O,HClO,H+,Cl-,OH-,ClO-
H2O,H+,Cl-
性质
有氧化性,无酸性和漂白性
有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,光照时HClO分解
只有酸性
例3.下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A.新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
【变式探究】下列关于液氯和氯水的说法不正确的是( )
A.常温常压下液氯是一种黄绿色的液体
B.在加压条件下氯气转化为液氯,可用干燥的钢瓶储存液氯
C.新制氯水在光照条件下放出气体的主要成分是氧气
D.新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
四、氯气与碱的反应
1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
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