第四章

金屬及其化合物第19講

氯及其化合物考點(diǎn)一

氯氣、氯水1.氯氣的物理性質(zhì)

氯氣是一種

色、有

氣味的氣體，密度比空氣的

，沸點(diǎn)：－34.6℃，

液化，25℃時(shí)一體積水能溶解

氯氣。黃綠刺激性

大易[特別提醒]

實(shí)驗(yàn)室里聞?dòng)卸練怏w及未知?dú)怏w氣味的方法為用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，僅使極少量氣體飄進(jìn)鼻孔。兩體積

氯氣有毒且密度比空氣大，遇到氯氣泄漏逃生時(shí)，要向高處逃生，同時(shí)可用蘸有肥皂水（或碳酸鈉溶液）的濕毛巾捂住口鼻。2.從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)

氯元素的價(jià)電子排布式為

，在元素周期表中處于

,屬于p區(qū)元素，氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為

,最外層有7個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中很容易

1個(gè)電子,使最外電子層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

考點(diǎn)一

氯氣、氯水第三周期第ⅦA族

得到3s23p5考點(diǎn)一

氯氣、氯水2Fe+3Cl22FeCl3

Cu+Cl2CuCl23.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性①與金屬反應(yīng)氯氣能與大多數(shù)金屬化合,生成金屬氯化物。與變價(jià)金屬(Fe、Cu等)反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)金屬氯化物。

常溫下干燥的氯氣或液氯均不與鐵反應(yīng)，故液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。記住:易液化的氣體:SO2、NH3

、Cl2[對(duì)比]I2、S氧化性弱，只能將變價(jià)金屬氧化到低價(jià)態(tài)考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性②與非金屬反應(yīng)[注意]

氯氣可與Si、P等大多數(shù)非金屬單質(zhì)化合,如2P+3Cl2

2PCl3、2P+5Cl2

2PCl5、Si+2Cl2

SiCl4。H2+Cl2

2HCl

H2+Cl2

2HCl蒼白白霧考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性②與非金屬反應(yīng)PCl3+3H2O=H3PO3+3HClPCl5+4H2O=H3PO4+5HCl二.PCl3、PCl5均會(huì)水解生成2種酸：關(guān)于PCl3、PCl5的2個(gè)問(wèn)題：一.結(jié)構(gòu)問(wèn)題PCl3:滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)PCl5:P原子10e-結(jié)構(gòu)(亞磷酸)+3+3+5+5考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性

③與還原性化合物反應(yīng)：

Fe2+\SO32-\SO2\I-\Br-\S2-③與FeCl2溶液反應(yīng)：

。②與SO2水溶液反應(yīng)：

。

①與碘化鉀溶液反應(yīng)：

。Cl2＋2KI

=2KCl＋I(xiàn)2Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HClCl2＋2FeCl2

=2FeCl3應(yīng)用:用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)Cl2應(yīng)用:等物質(zhì)的量Cl2和SO2通入濕潤(rùn)的有色布條,布條不褪色(溶液由淺綠色變棕黃色)④氯水滴入氫硫酸中產(chǎn)生淡黃色渾濁：

。Cl2+H2S=2HCl+S↓⑤除去廢水中的氯用Na2SO3溶液反應(yīng)：

。Cl2+Na2SO3+H2O=2HCl+Na2SO4考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(2)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)Cl2中氯元素為0價(jià)，

處于氯元素的中間價(jià)態(tài)，因此Cl2既具有氧化性又具有還原性。常溫下，Cl2與水或堿溶液反應(yīng)時(shí)，Cl2發(fā)生“歧化反應(yīng)”，Cl元素由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)和-1價(jià)。①與水反應(yīng)

化學(xué)方程式：Cl2＋H2O

HCl＋HClO離子方程式：Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(2)從化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)Cl2的化學(xué)性質(zhì)——歧化反應(yīng)②與堿反應(yīng)

1molCl2與水反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,而1molCl2與足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。考點(diǎn)一

氯氣、氯水4.氯氣的用途(1)制漂白液、漂白粉、漂粉精(2)工業(yè)制鹽酸(3)合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品等。工業(yè)制漂白粉應(yīng)選擇石灰乳，而不是石灰水、石灰粉

考點(diǎn)一

氯氣、氯水生活小知識(shí)：次氯酸的強(qiáng)氧化性能殺死水里的病菌，所以，自來(lái)水常用氯氣（在1L水中通入0.002gCl2

）來(lái)殺菌消毒。但是，用氯氣消毒自來(lái)水有一定的負(fù)面影響。如今,人們已開(kāi)始研究并試用新的自來(lái)水消毒劑,如:二氧化氯(ClO2)、臭氧(O３)、活性炭等?？键c(diǎn)一

氯氣、氯水5.氯水的成分和性質(zhì)——從平衡的角度理解(1)氯氣能溶于水(1∶2)，氯氣的水溶液稱為氯水，溶于水的氯氣只有少量與水反應(yīng)，氯水中存在一個(gè)完全電離和三個(gè)平衡：

HCl

==H＋＋Cl－Cl2＋H2O

HCl＋HClOHClO

H＋＋ClO－H2O

H+＋OH-

氯水如何保存？為什么？考點(diǎn)一

氯氣、氯水5.氯水的成分和性質(zhì)——從平衡的角度理解(2)氯水性質(zhì)的多重性考點(diǎn)一

氯氣、氯水3.氯氣的化學(xué)性質(zhì)(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比較

液氯新制氯水久置氯水類別純凈物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－顏色黃綠色淡黃綠色無(wú)色性質(zhì)氧化性酸性、強(qiáng)氧化性,能漂白,消毒,光照時(shí)HClO分解酸性,（實(shí)際就是稀鹽酸）淡黃綠色考點(diǎn)一

氯氣、氯水[氯水的組成及性質(zhì)應(yīng)用中的常見(jiàn)誤區(qū)]①氯水中因HClO見(jiàn)光分解,隨著HClO的消耗,最后成為鹽酸,久置氯水酸性增強(qiáng),無(wú)漂白性,因此,氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配,并放在棕色試劑瓶中。④ClO－與Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO32-等在水中因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存。②不能用pH試紙測(cè)量氯水、次氯酸鹽溶液的pH。③Cl2盡管有較強(qiáng)的氧化性,但沒(méi)有漂白性,濕潤(rùn)的Cl2具有漂白性是因?yàn)镃l2與水反應(yīng)生成了強(qiáng)氧化性的HClO。思考：若將新制氯水滴入下列物質(zhì)或溶液中，試完成下表：光照氯水Na2SO3(aq)NaBr(aq)AgNO3(aq)NaOH(aq)CaCO3石蕊溶液離子方程式現(xiàn)象氯水中的反應(yīng)微粒反應(yīng)物H+、HClO先變紅后褪色H+溶解產(chǎn)生氣泡CaCO3+2H+=Ca2++CO2+H2OCl2氯水顏色褪去2OH－+Cl2=Cl－+ClO－+H2OCl-產(chǎn)生白色沉淀Ag++Cl－

=AgClCl2溶液變橙黃色2Br－+Cl2=Br2+2Cl－Cl2、H2O氯水顏色褪去SO32－+Cl2+H2O=SO42－+2Cl－+2H+HClO有氣泡產(chǎn)生2HClO=2H++2Cl-+O2↑

1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCl2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA(

)2.可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH(

)3.向新制氯水中加入碳酸鈣粉末或亞硫酸鈣粉末，能增強(qiáng)氯水的漂白效果(

)4.若貯氯罐意外發(fā)生泄露，人們應(yīng)用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼處等待救援(

)××××易錯(cuò)辨析專項(xiàng)突破1.下列有關(guān)氯氣的說(shuō)法不正確的是A.常溫下用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)液氯B.光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因二者迅速化合而爆炸C.紅熱的銅絲在Cl2中燃燒，生成棕黃色固體CuCl2D.少量Cl2和Fe在加熱時(shí)反應(yīng)生成FeCl2DFe與Cl2在加熱時(shí)反應(yīng)只生成FeCl3，生成物與Cl2的用量無(wú)關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤專項(xiàng)突破4.用滴管將新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氫氧化鈉稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r(shí)紅色突然褪去。請(qǐng)你對(duì)發(fā)生這一現(xiàn)象的原因，提出兩種合理的猜想。猜想一：_______________________________________。猜想二：___________________________________。請(qǐng)用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方法證明你的猜想：

______________________________________________________________。氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再顯紅色，證明紅色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新顯紅色，證明是H＋的中和作用引起的考點(diǎn)二

氯的常見(jiàn)氧化物1.一氧化二氯02③制法：用新制備的黃色氧化汞與氯氣反應(yīng)可制得一氧化二氯：

①性質(zhì)：次氯酸的酸酐，溶于水產(chǎn)生不穩(wěn)定的次氯酸并最終變?yōu)辂}酸。②外觀與性狀：棕黃色氣體，有刺激性氣味。2HgO＋2Cl2=Cl2O＋HgCl2·HgO也可以用氯氣與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)來(lái)制?。?Na2CO3＋H2O＋2Cl2=2NaCl＋2NaHCO3＋Cl2O考點(diǎn)二

氯的常見(jiàn)氧化物02

2.二氧化氯

①物理性質(zhì)：是一種黃綠色到橙黃色的氣體，極易溶于水。②制?。篊l2＋2NaClO2=2ClO2＋2NaCl

或：5NaClO2＋4HCl=4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O③用途：是一種廣譜、高效的滅菌劑。考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽1.氯的含氧酸

(2)氯的含氧酸的性質(zhì)

HClO(次氯酸)、HClO2(亞氯酸)、HClO3(氯酸)、HClO4(高氯酸)(1)氯的含氧酸的種類酸性：HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO氧化性：HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO42.次氯酸①不穩(wěn)定性②強(qiáng)氧化性③弱酸性

次氯酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HClO

2HCl＋O2↑，氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配，且保存在棕色試劑瓶中，并置于冷暗處。a.能將有機(jī)有色物質(zhì)氧化為無(wú)色物質(zhì)，作漂白劑。b.殺菌、消毒。向NaClO溶液中通入少量CO2：ClO-＋CO2＋H2O=HCO3-＋HClO

考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽H—O—Cl2.次氯酸④次氯酸的漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽3.亞氯酸考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽亞氯酸(HClO2)氧化性很強(qiáng)，氧化性

HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4。它也是氯的含氧酸中最不穩(wěn)定的。亞氯酸很不穩(wěn)定，容易分解，在幾分鐘之內(nèi)便可生成Cl2、ClO2和H2O，8HClO2=Cl2＋6ClO2＋4H2O，但生成的鹽類——亞氯酸鹽相對(duì)穩(wěn)定，亞氯酸鈉是生產(chǎn)二氧化氯的原料之一①ClO2在水中分解：2ClO2＋H2O=HClO2＋HClO3②通ClO2于Na2O2或NaOH與H2O2可得亞氯酸鹽2ClO2＋Na2O2=2NaClO2＋O22ClO2＋H2O2＋OH-=2ClO2-+O2＋H2O3.亞氯酸考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽③性質(zhì)與用途非常不穩(wěn)定的化合物，但亞氯酸鹽較穩(wěn)定。具有漂白性(HClO，HClO2，HClO3都有漂白性，一般用NaClO2加到水中從而生成HClO2)4.氯的含氧酸鹽

“84”消毒液與潔廁靈(主要成分鹽酸)混合立即會(huì)產(chǎn)生氯氣，其離子方程式:ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽(酸性:H2CO3>HClO>HCO3-)考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽石墨排氣孔飽和氯化鈉溶液自制消毒液+—電解飽和食鹽水法陽(yáng)極：2Cl-－2e-=Cl2↑陰極：2H2O+2e-

=H2↑+2OH-4.氯的含氧酸鹽Ca(ClO)2CaCl2和Ca(ClO)22Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O堿氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽工業(yè)上:用稀鹽酸或稀硫酸考點(diǎn)三

氯的含氧酸及其鹽①過(guò)量CO2通入Ca(ClO)2溶液②SO2通入Ca(ClO)2溶液③可用Ca(ClO)2溶液與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2Ca(ClO)2+2CO2+2H2OCa(HCO3)2+2HClOHCO3—+HClO離子方程式:Ca(ClO)2+2SO2+2H2OCaSO4↓+2HCl

+H2SO4Ca(ClO)2+4HCl(濃)==CaCl2+

2Cl2↑+2H2O

(歸中反應(yīng))+1-10離子方程式:ClO—+CO2+H2OClO—+Cl—

+2H+Cl2↑+H2O遷移應(yīng)用漂白物質(zhì)比較有漂白性的物質(zhì)

Na2O2O3HClO氯水

Ca(ClO)2

SO2

活性炭等漂白類型典型物質(zhì)漂白對(duì)象效果氧化漂白化合漂白物理漂白Na2O2、O3、HClO、氯水、漂白粉、H2O2等SO2

活性炭木炭等不可逆可逆，加熱復(fù)原可逆，加熱解析復(fù)原棉、麻、紙張、品紅等紙漿、毛、絲、草帽、品紅等品紅等色素臭味，小顆粒注意兩點(diǎn)：1.使有機(jī)色素褪色才叫漂白2.SO2不能漂白酸堿指示劑課堂訓(xùn)練1.用Cl2消毒的自來(lái)水配制下列溶液，不會(huì)引起藥品變質(zhì)的是A.NaClB.AgNO3C.NaOHD.Ca(OH)22.下列物質(zhì)中，不能使有色布條褪色的是

A.NaClO溶液B.Ca(ClO)2

溶液C.氯水D.CaCl2溶液AD3.濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生如下反應(yīng)：Ca(ClO)2+4HCl（濃）==CaCl2+2Cl2↑+2H2O用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中，可能含有的雜質(zhì)氣體是①CO2②HCl③H2O④O2A．①②③B．②③④C．②③D．①④A課堂訓(xùn)練4.如圖所示，A處通入濕潤(rùn)的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開(kāi)B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是()A.濃H2SO4

B.NaOH溶液

C.H2OD.飽和NaCl溶液ABCDAB考點(diǎn)四

氯胺1.氯胺的種類氯胺是由氯氣遇到氨氣反應(yīng)生成的一類化合物，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的飲用水二級(jí)消毒劑。2.氯胺的化合價(jià)：氯胺中氯為+1，N為-3，H為+1。3.氯胺的消毒原理：氯胺在水中緩慢水解生成次氯酸，發(fā)揮消毒殺菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2O

NH3+HClONHCl2+2H2O

NH3+2HClONCl3+3H2O

NH3+3HClO易錯(cuò)辨析1.漂白粉在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置，最終得到的固體產(chǎn)物為CaCO3(

)2.NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液時(shí)，在空氣中放置一段時(shí)間后，漂白效果更好(

)3.“84”消毒液和酒精同時(shí)使用可增強(qiáng)殺菌效果