1、第七講 氯氣的性質(zhì)一、氯氣1、分子組成：分子式： 電子式： 結(jié)構(gòu)式：氯原子很小，它的原子半徑，即氯分中兩原子核間距離的一半，是0.9910-10米，Cl原子最外層有7個電子，易得電子，有強氧化性。2、物理性質(zhì)通常情況下氯氣是呈黃綠色的氣體，有刺激性氣味，有毒易液化，能溶于水（在常溫下1體積水約溶解2體積的氯氣）。易液化成液氯注意：氯氣使人中毒的癥狀是：吸入少量氯氣會使鼻和喉頭的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯氣會中毒死亡。在實驗室里聞氯氣氣味時，必須十分小心，采用正確的聞氣味方法，即用于在瓶口輕輕扇動，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。在實驗室中聞其他氣體的氣味時，也應(yīng)采用這種方法。 3

2、、化學(xué)性質(zhì)氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，能與多種金屬和非金屬直接化合，還能跟許多化合物發(fā)生反應(yīng)，潮濕的氯氣還具有漂白性。（1）Cl2與金屬反應(yīng) Fe Cl2 =鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕褐色煙，煙為FeCl3固體，由此可見Cl2的氧化性很強，將Fe氧化成3價。但在常溫下，干燥的Cl2不與鐵反應(yīng)，故可用鋼瓶貯存、運輸液氯。Cl2還可以與活潑金屬鈉及不活潑金屬銅等大多數(shù)金屬反應(yīng)。燃燒是指發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，它們都是氧化還原反應(yīng)。物質(zhì)的燃燒不一定要有氧氣參加，如鐵絲在氯氣中燃燒，氫氣在氯氣中燃燒等。（2）Cl2與非金屬反應(yīng)Cl2H2 說明：純凈的H2在Cl2中可以安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色

3、火焰，在瓶口處有白霧生成。H2和Cl2混合后光照或點燃都會爆炸。工業(yè)上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃燒來制取的。（3）氯氣與水反應(yīng)氯氣溶于水后可得到氯水Cl2H2OHCl 氯氣的成分新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl，主要以Cl2分子形式存在。說明：氯水顯酸性，放置一段時間后酸性增強，其原因是Cl2H2OHClHClO2HClO 使氯氣 轉(zhuǎn)化為鹽酸，氫離子深度增大。氯水中加入鎂粉發(fā)生的反應(yīng)為MgCl2MgCl2（主要成分）Mg2HClMgCl2H2（為次要反應(yīng)）。HClOHClO具有強氧化性，不穩(wěn)定性，漂白性和弱酸性。HClO不穩(wěn)定，見光或受熱易分解。2HClO2HClO2次

4、氯酸具有漂白作用。次氯酸具有強氧化性，可使有機色質(zhì)氧化成無色物質(zhì)，具有漂白性。次氯酸具有強氧化性，所以可用氯氣對自來水進(jìn)行消毒。Cl2H2OHClHClOHClO能殺死水中的病毒、病菌。次氯酸具有弱酸性，酸性化碳酸酸性弱。說明：次氯酸具有強氧化性可使有機色質(zhì)（如品紅、石蕊等）氧化為無色物質(zhì)，但不能使碳素等黑色物質(zhì)氧化。氯水久置后失去氧化能力，是因為HClO不穩(wěn)定，受熱、光照易分解。氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配，不易久置，暫時性保存要避光、密封。氯氣與堿反應(yīng)2Cl22Ca（OH）2 利用此反應(yīng)原理工業(yè)上用來制備漂白粉。說明：漂白粉和漂粉精的有效成分都是Ca（ClO）2漂白粉和漂粉精在用于漂白時要放置一段時間或

5、加入一定量的稀鹽酸，其目的是增強酸性，產(chǎn)生HClO，因為只有HClO才具有漂白作用。與NaOH溶液反應(yīng)2NaOHCl2 利用此反應(yīng)可對制取氯氣的尾氣進(jìn)行處理，防止氯氣污染空氣。（5）氯氣與溴化物、碘化物的反應(yīng)實驗內(nèi)容操作方法實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式1氯置換溴將少量氯水滴入試管內(nèi)的KBr溶液中，用力振蕩試管試管內(nèi)的溶液由無色變?yōu)槌壬?KBrCl22氯置換碘將少量氯水滴入試管內(nèi)的KI溶液中，用力振蕩試管試管內(nèi)的溶液由無色變?yōu)楹稚?KICl23溴置換碘將少量溴水滴入試管內(nèi)的KI溶液中，用力振蕩試管試管內(nèi)的溶液由無色變?yōu)楹稚?KIBr2結(jié)論氯能從可溶的溴化物和碘化物水溶液中置換出溴和碘，溴能置換了出碘，即氯

6、比溴和碘活潑，溴比碘活潑4、氣體制取原理實驗室制取氣體并進(jìn)行性質(zhì)驗證，需要以下幾個環(huán)節(jié)：洗刷收存組裝儀器檢驗裝置的氣密性裝入藥品制取除雜凈化干燥收集驗滿性質(zhì)驗證尾氣處理拆卸儀器（1）組裝儀器的一般原則：先零后整、先主后輔、從低到高、從左到右。（2）檢驗裝置氣密性的方法：a、將裝置只留下1個出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。 b、加水液差法：（3）選取發(fā)生裝置的依據(jù)是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件（加熱與否）。（4）選用收集方法的主要依據(jù)是氣體的密度和水溶性。（5）選擇氣

7、體干燥劑的主要依據(jù)是被干燥氣體不能與干燥劑反應(yīng)。（6）吸收裝置：有毒、易燃易爆物、對空氣有污染的要考慮進(jìn)行吸收或收集。（7）防止倒流：若用水吸收極易溶解的氣體（如HCl）時，要防止吸水倒流。5、氯氣的制取1工業(yè)制法氯化鈉在水中電離：NaClNaCl，水也有微弱的電離：H2OHOH，這樣，在食鹽水溶液中存在Na、Cl、H、OH，其中只有Cl和H在電力作用下易被氧化和還原，而生成Cl2和H2，即發(fā)生如下反應(yīng)：2NaCl2H2O2NaOHCl2H2氫氣和氯氣混合后在光照或點燃等情況下易爆：H2Cl22HCI，氯氣有毒，所以，電解的產(chǎn)物氯氣和氫氣必須隔離，且要防止氯氣泄漏。2實驗室制法利用氧化性比氯氣強的氧化劑，如MnO2、KMnO4、KClO3等，將Cl氧化成Cl2。（1）反應(yīng)原理：MnO24HCl（濃）MnCl2Cl22H2O（2）裝置設(shè)計：粉末狀固體（或液體）液體氣體（3）除雜氣體：根據(jù)制得氣體的化學(xué)性質(zhì)和雜質(zhì)氣體的化學(xué)性質(zhì)，選擇除雜試劑，一般洗氣方法，制得的氯氣中有氯化氫雜質(zhì)，常用飽和食鹽水洗氣。有時要制得干燥的氯氣，可以用濃硫酸洗氣來除去水蒸氣。（4）收集方法：一般由所制氣體的物理性質(zhì)決定