内容正文:
第5讲 氯及其化合物
一、氯气的性质
(一)氯元素的存在及Cl2的物理性质
1.氯元素的存在:在自然界中氯元素主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在。
2.氯气的物理性质:黄绿色气体,能溶于水(25 ℃时,1体积水溶解约2体积氯气),密度比空气大,有毒。
注:闻气体气味的方法是用手在集气瓶口轻轻扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。
(二)氯气的化学性质
氯原子最外层有7个电子,在化学反应中容易得到1个电子使最外层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。
1.与金属的反应
(1)与钠反应:2Na+Cl22NaCl
现象:______________________;
(2)与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3
现象:剧烈燃烧、产生棕红色烟;
(3)与铜反应:Cu+Cl2CuCl2现象:剧烈燃烧、产生__________。
[点拨]
(1)氯气能与绝大部分金属反应,与Fe、Cu等变价金属反应时生成高价态的金属氯化物;
(2)干燥的氯气在常温下不与铁反应,因此,液氯可用钢瓶贮存;
(3)燃烧不一定有氧气参加。任何发热、发光的剧烈的化学反应都叫燃烧。
[典例1] 制备氯化物时,常用两种方法:①用金属与氯气直接化合;②用金属与盐酸反应。用以上两种方法都可制得的氯化物是( )
A.AlCl3 B.FeCl3
C.FeCl2 D.CuCl2
2.与非金属单质的反应
与氢气反应:H2+Cl22HCl
现象:氢气在氯气中安静地燃烧,发出________,在集气瓶口有______出现。
[易错提醒]
烟和雾的区别:烟是固体小颗粒分散在空气中形成的;雾是小液滴分散在空气中形成的。
3.与水的反应
氯气能溶于水,其水溶液俗称氯水;氯气溶于水同时与水发生反应:Cl2+H2O===HCl+HClO。
(1)HClO的性质
①________:能杀菌、消毒、漂白(使某些染料和有机色素褪色,可用作棉、麻、纸张的漂白剂)。
②________:酸性比碳酸弱。
③________:HClO见光分解,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
(2)液氯、新制氯水、久置氯水的区别
液氯
新制氯水
久置氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
漂白性
无
有
无
酸性
无
有
有
保存
特制钢瓶
棕色瓶盛装,放阴凉处,氯水一般现用现配
—
[典例2] 如图所示,A处通入干燥的Cl2,关闭B阀时,C处湿的红色布条看不到明显现象,打开B阀后,C处红色布条逐渐褪色,则D瓶中装的是( )
A.浓H2SO4 B.NaOH溶液
C.浓盐酸 D.饱和NaCl溶液
4.与碱的反应
(1)Cl2与NaOH溶液的反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
“84”消毒液、漂白液的有效成分:______。
(2)工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
漂白粉的主要成分:____________,有效成分:Ca(ClO)2。
漂粉精的主要成分:__________。
漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
二、氯气的实验室制法
气体制备的流程:发生装置→净化装置→→尾气吸收装置
1.反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
2.发生装置:固体和液体混合加热制气体的装置。
3.收集方法:_______________________________________________________________。
4.净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓H2SO4除去水蒸气。
5.尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。
6.装置图
[典例3] 实验室利用如图所示装置制备氯气,图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置,其中错误的是( )
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①③④
三、氯离子的检验
试剂:AgNO3溶液和稀HNO3。
操作步骤:取少许待测液于试管中,滴加稀硝酸酸化,再加AgNO3溶液,生成白色沉淀,则说明含Cl-。
[点拨]
检验Cl-时一般用稀HNO3酸化的目的是排除CO等离子的干扰。
[典例4] 下列实验结论正确的一组是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有Cl-
B
向某溶液中加入稀盐酸,有无色气体产生
该溶液中一定含有CO
C
向某溶液中滴入KSCN溶液无现象,再滴入氯水后溶液变红
该溶液中一定含有Fe2+
D
向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO
一、氯水的