【種花家務·化學】2-1-07氯的含氧化合物——『數(shù)理化自學叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎自學教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材,很多概念已經與如今迥異,因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容,直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數(shù)理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學叢書6677版』上傳成文字版。?

第一章鹵族元素
§1-7氯的含氧化合物
【01】氯氣雖然不能直接跟氧化合,但用間接的方法,可以制得氯的氧化物。氯的氧化物跟水化合后生成相應的水化物是酸(含氧酸)。例如,氧化二氯()跟水反應生成次氯酸:
【山注,Cl_2O+H_2O=\mathop{2HClO}\limits_{次氯酸}】氧化二氯是次氯酸的酸酐。
【02】次氯酸極不穩(wěn)定,在常溫下,特別是在日光照射下很容易分解放出氧氣:
【山注,2HClO=2HCl+O_2↑】由于這一原因,次氯酸具有很強的氧化性,能夠用來漂白織物、紙漿等植物纖維。氯氣的漂白作用,實際上就是由于氯氣跟水反應后產生的次氯酸所發(fā)生的(參看§1-2氯氣的用途)【山注,化2-1-02第4~8段,傳送門CV20919870】。
【03】如果把氯氣通入糊狀的消石灰(氫氧化鈣)里,氯氣跟水反應后產生的次氯酸和鹽酸,將進一步跟氫氧化鈣(堿)反應,分別生成次氯酸鈣(鹽)和氯化鈣(鹽),它們所包含的化學反應是:
【山注,\begin{eqnarray}&&2Cl_2+2H_2O=2HClO+2HCl\\ &&2HClO+Ca(OH)_2=\mathop{Ca(OCl)_2}\limits_{次氯酸鈣}+2H_2O\\ &&2HCl+Ca(OH)_2=\mathop{CaCl_2}\limits_{氯化鈣}+2H_2O\end{eqnarray}】
【04】總的化學反應方程式可寫成:
【山注,2Cl_2+2Ca(OH)_2 =Ca(OCl)_2+CaCl_2+2H_2O】
【05】這個反應所得的產物——次氯酸鈣和氯化鈣
的混和物稱做漂白粉。漂白粉的有效成分是次氯酸鈣,由于氯化鈣的存在并不妨礙漂白粉的漂白作用,因此可以不必除去?!酒追鄣某煞謱嶋H上還更加復雜,除了含有次氯酸鈣、氯化鈣外,還含有堿式鹽
等其他成分】
【06】次氯酸鈣也是不穩(wěn)定的,能分解放出氧氣:
【山注,Ca(OCl)_2=CaCl_2+O_2↑】
【07】在有酸和水存在的情況下,次氯酸鈣首先分解生成次氯酸,次氯酸又立即分解放出氧氣。由于空氣里總是或多或少地存在著二氧化碳,因此,應用漂白粉漂白織物時,實際上是通過下面的反應產生氧以氧化織物的色素的:
【山注,\begin{eqnarray}&&Ca(OCl)_2+CO_2+H_2O=CaCO_3+2HClO\\ &&2HClO=2HCl+O_2↑\end{eqnarray}】
【08】漂白粉常用來漂白植物性纖維如棉、麻、紙等。漂白粉也能殺死微生物,用來消毒污水坑和廁所等。在國防上,漂白粉是防止毒氣的毒害作用的有效藥劑。
【09】實驗室里用來制取氧氣的氯酸鉀(第一冊§2-5)【山注,化1-2-05,傳送門CV20385731】是另一種重要的氯的含氧化合物。它是一種白色晶體,有毒,能溶于熱水,但在冷水里的溶解度比較小。
【10】當氯氣跟濃熱的氫氧化鉀溶液反應時,生成氯酸鉀和氯化鉀。冷卻溶液,氯酸鉀就會從溶液里結晶析出:
【山注,3Cl_2+6KOH(濃熱)=5KCl+KClO_3+3H_2O】
【11】氯酸鉀是一種強氧化劑,它和各種易燃物(碳、磷、硫等)的混和物,在撞擊時會劇烈爆炸著火,因此可以用來制造炸藥,也可用來制造火柴、煙火等.。
習題1-7
1、次氯酸的酸酐是什么?寫出它的名稱和分子式。
2、漂白粉是怎樣制造的?寫出反應的化學方程式。
3、漂白粉的漂白作用是怎樣的?寫出反應的化學方程式。
4、氯酸鉀是氯酸的鉀鹽,寫出氯酸的分子式。