内容正文:
专题05 氯及其化合物
一、氯及其化合物的转化关系
二、氯气
1.氯气的性质
物理性质
黄绿色气体,有刺激性气味,有毒,密度比空气大,1体积水能溶解约2体积Cl2,易液化
化学性质
结构及价态分析
化学性质
强氧化性
与金属反应
与可变价金属反应生成高价态,如2Fe+3Cl22FeCl3(棕红色烟 ); Cu+Cl2CuCl2(棕黄色烟)
与非金属反应
与H2反应: H2+Cl22HCl(苍白色火焰,瓶口有白雾出现)
与还原性化合物反应
与FeCl2反应:2Fe2++Cl2=2Fe3+;
与KI反应: 2I-+Cl2=2Cl-+I2 ;
与SO2反应: Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
氧化性与还原性
与水反应
Cl2+H2OH++Cl-+HClO(氯水多种成分)
与碱反应
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O (工业制漂白液,或用于尾气吸收)
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (工业制漂白粉)
2.新制氯水、久置氯水、液氯的比较
新制氯水
久置氯水
液氯
成分
(1)三种分子:Cl2、HClO、H2O
(2)四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、OH-、Cl-、H2O
Cl2
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
性质
酸性、氧化性、漂白性
酸性
Cl2的性质
保存
棕色瓶盛装,置于阴暗处
—
低温密封
注意:(1)Cl2通入紫色石蕊试液先变红后褪色。
(2)由于HClO的漂白性,不能用pH试纸测氯水的pH。
(3)氯水中有多种微粒,有的变化中可能有多种微粒参与反应。
(4)氯水的保存方法——避光(棕色试剂瓶)、密封。
三、次氯酸和次氯酸盐的性质
1.漂白液主要成分是NaCl、NaClO,有效成分是NaClO
2.漂白粉其主要成分CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分Ca(ClO)2
漂白原理:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO
3.次氯酸盐的强氧化性
(1)漂白性:ClO-是一种弱酸的酸根离子。漂白液或漂白粉在潮湿的空气中,会与二氧化碳反应生成HClO,故漂白液、漂白粉具有漂白性。
(2)强氧化性:ClO-不论在酸性还是碱性条件下都能跟I-、Fe2+、S2-、SO等发生氧化还原反应,即ClO-与I-、Fe2+、S2-、SO不能大量共存。
四、氯气的制备
反应原理
用强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)将浓盐酸中的-1价的氯氧化生成Cl2。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(盐酸表现:还原性和酸性)
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(盐酸表现:还原性和酸性)
装置类型
固+液气(如用KMnO4则不需加热:固+液―→气)
气体净化
Cl2(HCl、水蒸气)Cl2
气体收集
向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理
用NaOH溶液吸收, Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H2O
气体验满
通常用湿润的KI淀粉试纸放在集气瓶口:若试纸变蓝色,则满
装置图
注意:(1)加热方式为微热,滴加浓盐酸不能过快,减少HCl挥发。
(2)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。
(3)实验结束后,先停止反应并排出残留的Cl2,再拆装置,以免污染空气。
(4)澄清石灰水中含Ca(OH)2量少,不能用来吸收尾气,多余Cl2应通入NaOH溶液中。
(5)MnO2在该反应中作氧化剂,也可用KMnO4代替,故酸化高锰酸钾时不可用盐酸酸化。
(6)随着盐酸浓度变稀,不能再反应生成氯气,也就是说MnO2过量,盐酸也不会反应完。
五、Cl-的检验
反应
原理
Ag++Cl-=AgCl↓(不溶于稀硝酸)
试剂
AgNO3溶液、稀硝酸
操作
方法
少许待测液于试管中,滴加过量的硝酸(排除CO32-等离子的干扰),再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,则含有氯离子。
注意:必须先滴加过量的硝酸(排除CO32-等离子的干扰)酸化。
一、单选题
1.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述错误的是
A.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯漂白剂
B.烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类都属于化学变化
C.洁厕灵与“84”消毒液混用会产生有毒气体
D.漂白粉在空气中久置变质,是因为与空气反应生成的发生了分解
2.下列物质中,既含有氯分子,又含有氯离子的是
A.氯化钠溶液 B.新制氯水 C.漂白粉 D.液氯
3.是一种重要的化工原料,下列叙述中正确的是
A.纯净的在中安静地燃烧,发出蓝色火焰
B.通