1、专题05 氯及其化合物一、氯气 氯水1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体积水约溶解2体积氯气2氯气的化学性质Cl2的化学性质很活泼，具有很强的氧化性。(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。与钠反应2Na+Cl22NaCl，产生大量白烟；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。(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰
2、。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。反应的化学方程式是H2+Cl22HCl。氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。 2.氯水性质的多重性（1）氯水中的反应Cl2+H2O=H+Cl+HClO，2HClO2H+2Cl+O2，所以，保存氯水要密闭、放在冷暗处、棕色瓶中。但氯水不宜长期存放，最好是现用现配，因为不见光也会缓慢分解。（2）氯水的成分新制氯水分子有Cl2、HClO、H2O三种，溶质分子中以Cl2为主；离子有H+、Cl、ClO、OH(少量)四种。长期放置的氯
3、水，由于HClO分解，Cl2全部反应，氯水最终变为稀盐酸。（3）氯水的性质所加试剂参与反应的微粒实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl白色沉淀Cl+Ag+=AgClNa2CO3固体H+有气泡产生2H+=CO2+H2O有色布条HClO布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl石蕊溶液HClO、H+先变红后褪去酸性和漂白性表现Cl2的性质氯水中含有Cl2，所以氯水呈黄绿色，由于Cl2具有强氧化性，当向氯水中加入强还原性物质，便可与Cl2发生氧化还原反应。如：氯水能使润湿的淀粉KI试纸变蓝(用于对Cl2收集的验满)，能与Na2SO3、FeBr2等发生氧化
4、还原反应：Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl，2FeBr2+3Cl2(足量)=2FeCl3+2Br2。表现HClO的强氧化性氯水中含有HClO，HClO具有强氧化性，能杀死水里的病菌，故常用氯气给自来水杀菌、消毒。另外HClO还可将色素氧化而使其颜色褪去，故氯水常用于漂白。表现H+的性质氯水中含有H+，所以氯水具有H+的性质，如氯水能与镁粉反应放出氢气，能与CaCO3反应放出CO2。具有Cl的性质氯水中加入硝酸银溶液反应生成白色沉淀。反应的离子方程式：Ag+Cl=AgCl。3.氯气与碱反应制取漂白液(粉)（1）Cl2与NaOH溶液反应制取漂白液的化学方程式为2NaOH+Cl2
5、=NaCl+NaClO+H2O。（2）工业上制取漂白粉的原理与上述反应原理相似，反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。如果氯气与Ca(OH)2反应充分，并使次氯酸钙成为主要成分，则得到漂白精。注意：漂白粉保存不当会变质的原因是Ca(ClO)2和空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO，易分解。因此漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。归纳总结液氯与氯水的区别液氯新制氯水久氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl、ClO、OHH+、Cl、H2O、OH分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性
6、保存特制钢瓶棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配放于试剂瓶，玻璃塞即可二、氯气的实验室制取1反应原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O2仪器装置装置特点：固+液气主要仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如图所示。说明：C装置的作用是除去Cl2中的HCl；D装置的作用是干燥Cl2；F装置的作用是吸收多余的Cl2，防止污染环境。3收集方法(1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。(2)排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。4验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的
7、瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。5尾气处理Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。拓展探究1实验室制备Cl2注意事项(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。(3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。2验满方法(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即
8、变蓝，则证明已集满。(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。3气体净化装置的选择气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中所示)或无水CaCl2(如下图中所示)。4MnO2与浓HCl反应特点(1)浓盐酸中，部分Cl的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl为2 mol。(2)随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完成反
9、应，反应后溶液为盐酸和MnCl2混合液。三、Cl的检验1检验Cl的实验实验现象化学方程式滴入几滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸稀盐酸有白色沉淀生成沉淀不溶解HCl+AgNO3=AgCl+HNO3NaCl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3Na2CO3溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有气泡产生Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3+2NaNO3，Ag2CO3+2HNO3=CO2+H2O+2AgNO3自来水有少量白色沉淀生成沉淀不溶解Cl2+H2O=HCl+HClO，HCl+AgNO3=AgCl+HNO3蒸馏水无明显变化无明显变化2检验Cl的方法(1)方法：先加AgNO3溶液，再加稀硝酸。(2)现象：产生白色沉淀，加硝酸，沉淀不溶解。(3)原理：Ag+Cl=AgCl。(4)加稀硝酸的目的：排除等离子的干扰。
