课程05氯及其化合物 【寒假辅导班】 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课程05 氯及其化合物 一、氯气 1．氯气的物理性质 颜色状态 气味 密度 溶解性 特性 色气体 气味 比空气 1体积的水可溶解约2体积的氯气 液化 【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。 2．氯气的化学性质 Cl Cl－ （1）与金属单质的反应 ①与钠的反应：2Na＋Cl22NaCl 现象是剧烈燃烧，产生白烟 ②与铁的反应：2Fe＋3Cl22FeCl3 现象是剧烈燃烧，产生棕褐色烟 ③与铜的反应：Cu＋Cl2CuCl2 现象是剧烈燃烧，棕黄色烟 【注意】氯气的氧化性很强，与变价金属反应时，通常将其氧化为高价态。 （2）氢气在氯气中燃烧：H2＋Cl22HCl 氢气在氯气中安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾出现 【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸。 （3）与水的反应： Cl2＋H2O ⇌ HCl＋HClO 离子方程式： Cl2＋H2O ⇌ H＋＋Cl－＋HClO 次氯酸的性质：a．一元弱酸（比碳酸弱） b．强氧化性（杀菌、消毒、漂白） c．不稳定（见光或受热分解）： 2HClO2HCl＋O2↑ 【注意】氯气用于杀菌、消毒、漂白，就是因为和水反应生成了次氯酸，利用次氯酸的强氧化性。 （4）与碱的反应 ① Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O （常用于尾气吸收，除去多余氯气） 离子方程式Cl2＋2OH－===H2O＋Cl－＋ClO－ 漂白液主要成分是NaCl、NaClO，有效成分是NaClO。 ②2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 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 a.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。 b.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。 （5）与还原性无机化合物反应 ①与碘化钾溶液反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ ②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO ③与FeCl2溶液反应：2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ 二、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 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－　 三、氯气的实验室制法 1．制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2与浓盐酸制取Cl2的化学方程式： 。 2．实验装置 3．制取过程 4．注意事项 （1）反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 （2）加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。 （3）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 （4）尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 （5）参加反应的HCl二分之一表现酸性，二分之一表现还原性。 （6）用一段橡胶管将分液漏斗和圆底烧瓶连通，目的：平衡气压，使液体顺利流下。 （7）若选择KMnO4、KClO3或NaClO作氧化剂，则不需要加热。 （8）该实验一般不使用防倒吸装置。 5.其它实验室制氯气的反应原理 ①16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑； ②6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑； ③4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。 四、Cl－的检验： 1．若在某无色溶液中加入AgNO3溶液，产生白色沉淀