内容正文:
沐澹化学
氯及其化合物
一、氯气
1.物理性质
通常情况下,氯气是黄绿色有毒气体,具有剧烈的刺激性气味,沸点为,熔点为,密度为,可溶于水(体积比)。
2.化学性质
氯气是一种很活泼的非金属单质,具有强氧化性。
①与金属反应
ⅰ.与反应:
,现象,生成大量白烟。
ⅱ.与反应:
,现象,生成棕褐色的烟。
ⅲ.与反应:
,现象,生成棕黄色的烟。
注意:具有强氧化性,在中燃烧,无论金属是否过量,都将其氧化到高价态。
②与非金属反应
ⅰ.与反应:,
现象:在中安静的燃烧,火焰呈苍白色,在集气瓶口会看到有白雾生成。
注意:在光照的条件下,和会发生爆炸式的化合反应。
ⅱ.与红磷反应:
现象:红磷在氯气中燃烧时,集气瓶中充满大量白色烟雾。
注意:剧烈的发光、发热的氧化还原反应,都是燃烧。
③与氢化物反应
ⅰ.与反应:
应用:常用浓氨水来检查输送氯气的管道是否有泄漏。
ⅱ.与反应:
④与水反应
ⅰ.氯水:
氯气能溶于水,时,。氯气的水溶液叫做氯水,新制的氯水中含有分子而呈现黄绿色。
氯气溶于水主要是溶解的过程,其中约有的能够与水反应,生成盐酸和次氯酸,。
ⅱ.次氯酸:
ⅲ.氯水的性质:
⑤与碱溶液反应
注意:
ⅰ.漂白液和漂白粉在储存和运输的过程中应该密封保存,否则与空气中发生反应生成,然后分解生成和,从而失效。
ⅱ.用醋酸来代替,根据强酸制弱酸的原理,均会有生成,可加速漂白速率。
ⅲ.向氯水中加入适量的或,消耗掉氯水中的,促进更多的分子与水反应,可以提高的浓度,进而增强了氯水的漂白效果,。
3.氯气的用途
①在制备等物质时,是非常重要的中间体。
②在焰色试验中,用盐酸洗涤铂丝或无锈的铁丝时,也是用到氯化物的熔、沸点比较低的性质。
③用氯气对自来水进行消毒,需要控制氯气的用量,使余氯的含量达到国家饮用水标准。
二、氯气的制备
1.实验室制法
①原理
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制备氯气的主要方法,浓盐酸与二氧化锰共热来制备氯气。
②反应特点
ⅰ.氧化剂为,还原剂为,有部分起酸性的作用。
ⅱ.随着反应的而进行的浓度变小,当的浓度小到一定的程度时,反应会停止。
ⅲ.若反应时不加热,反应也不会发生。
③装置图
ⅰ.发生装置:固液加热装置。
缓慢加热,避免温度过高,防止大量的未反应而挥发出去。
为了避免生成的气体太快,使瓶内压强过大而导致分液漏斗中的盐酸无法滴下的情况发生,我们可以用右图装置,加一根乳胶管,来平衡气压使液体顺利滴下。
ⅱ.除杂装置:中会混有挥发出的气体和水蒸气。
用饱和食盐水来除去;用浓硫酸或者无水来干燥氯气,不能用碱石灰来干燥。
ⅲ.收集装置:的密度比空气大,用向上排空气法收集。
ⅳ.尾气处理装置:有毒,不能直接排放到空气中。
用氢氧化钠溶液来进行吸收,与的反应速率并不是太快,导管可以深入到液面以下,不必采用防倒吸装置。还可以用其他试剂,比如石灰乳或者溶液来吸收。
2.快速制氯气方法
注意:日常使用“84消毒液”时不与酸性的清洁剂混用,比如和洁厕灵(主要成分为浓盐酸)混用时会生成,失去了清洁与消毒的作用,同时生成有毒的。
3.氯气的工业制法
工业生产中常用电解熔融的或电解饱和食盐水来制备氯气。
三、氯离子的检验
1.方法
取适量未知溶液于试管中,加入稀硝酸酸化,再加入适量溶液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中有。
2.稀硝酸的作用
排除 -等对检验的干扰。
四、氯化氢的制备
1.工业制法
氢气在氯气中燃烧,可制备气体。
2.实验室制法
①原理
高沸点酸制备低沸点酸,常用浓或者浓与反应。
②装置图
③方程式
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