【氯及其化合物】氯氣|必修一新改版課程-零基礎(chǔ)從頭學(xué)！
杰哥 | 氯氣
1??氯元素的原子結(jié)構(gòu)及存在
存在：氯是一種重要的成鹽元素，在自然界中除了以NaCl、MgCl?、CaCl?等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中，即以化合態(tài)存在
- 海水中離子含量排名：Cl? > Na? > Mg2? > SO?2? > Ca2?
2??氯氣的性質(zhì)
顏色：黃綠色
狀態(tài)：氣體
氣味：刺激性氣味
毒性：有毒性
密度：比空氣大
溶解性：可溶于水，1體積的水溶解約2體積的氯氣
沸點(diǎn)：在氣體中沸點(diǎn)偏高，易液化，經(jīng)壓縮可液化成黃綠色液氯
3??氯氣與氫氣的反應(yīng)
- 實(shí)驗(yàn)操作：
在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃猓c(diǎn)燃前要驗(yàn)純），然后把導(dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。
2. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現(xiàn)白霧。
3. 化學(xué)方程式：H? + Cl? =點(diǎn)燃= 2HCl
拓展:
（1）燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，不一定要有氧氣參與。如2P +3Cl =點(diǎn)燃= 2PCl?等。
（2）若將H?與Cl?混合點(diǎn)燃或強(qiáng)光照射會(huì)發(fā)生爆炸。
4??氯氣與金屬的反應(yīng)
與鈉反應(yīng)：2Na +Cl? ? 2NaCl
- 反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白色煙
與鐵反應(yīng)：2Fe +3Cl? ? 2FeCl?
- 產(chǎn)生大量棕褐色煙
與銅反應(yīng)：Cu +Cl? ? CuCl?
- 產(chǎn)生大量棕黃色煙
氯氣在加熱條件下能與大多數(shù)金屬化合，生成高價(jià)金屬氯化物，體現(xiàn)氯氣的強(qiáng)氧化性
5??氯氣與水的反應(yīng)：新制氯水
- 在常溫下，溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl? +H?O ? HCl +HClO
- 新制氯水的成分
三分：H?O > Cl? > HClO
四離：H? > Cl? > ClO? > OH?
6??新制氯水的性質(zhì)
新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)
- Cl?：
（1）新制氯水呈現(xiàn)淺黃綠色
（2）氧化性：與還原性物質(zhì)反應(yīng)
- 還原性順序：S2? > SO?2? > I? > Fe2? > Br? > Cl? > Mn2?
2. H?：強(qiáng)酸性，與NaHCO?、CaCO?、Mg反應(yīng)
3. Cl?：加入AgNO?溶液可以檢驗(yàn)出氯水中的Cl?，現(xiàn)象是有白色沉淀生成
4. HClO：
（1）強(qiáng)氧化性：漂白性、殺菌、消毒
向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液，先變紅（H?作用的結(jié)果），后褪色（HCIO作用的結(jié)果）
（2）弱酸性：酸性比H?CO?還弱
（3）不穩(wěn)定性：2HClO =光照或△= 2HCl +O?↑
5. 近年來(lái)有科學(xué)家提出，使用氯氣對(duì)自來(lái)水消毒時(shí)，氯氣會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害。所以，國(guó)家規(guī)定了飲用水中余氯含量的標(biāo)準(zhǔn)，而且已開始使用二氧化氯（ClO?）、臭氧等新的自來(lái)水消毒劑。
7??新制氯水漂白原理的探究實(shí)驗(yàn)
在有水的條件下褪色，說(shuō)明具有漂白性的是HClO，而非Cl?
8??久置氯水
- 反應(yīng)方程式：2HClO =光照= 2HCl +O?↑
- 成分：HCl水溶液
- 性質(zhì)：有酸性（比新制氯水強(qiáng)），無(wú)氧化性、無(wú)漂白性
- 實(shí)驗(yàn)室中氯水需現(xiàn)用現(xiàn)配，且避光、密封保存在棕色試劑瓶中
9??Cl?與堿的反應(yīng)
最初，人們直接用氯水作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩(wěn)定，難以保存，使用起來(lái)很不方便，效果也不理想。在Cl?與水反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，人們制得了次氯酸鈉（NaClO）、次氯酸鈣[Ca(ClO)?]等具有漂白作用的次氯酸鹽。
（1）Cl?與常溫下的NaOH溶液：Cl? +2NaOH =NaCl +NaClO +H?O
此反應(yīng)的應(yīng)用
（1）實(shí)驗(yàn)室吸收多余的Cl?
（2）工業(yè)制漂白液，有效成分為NaCIO（比HCIO穩(wěn)定得多）
（2）Cl?通入冷的石灰乳[Ca(OH)?]中：2Cl? +2Ca(OH)? =CaCl? +Ca(ClO)? +2H?O
漂白粉起效原理：Ca(ClO)? +CO? +H?O =CaCO? +2HClO
漂白粉久置于空氣中失效：
- Ca(ClO)? +CO? +H?O =CaCO? +2HClO
- 2HClO =光照= 2HCl +O?
漂白液、漂白粉、漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作游泳池等場(chǎng)所的消毒劑
