氯水的成分及化學(xué)原理

1、氯水的成分及化學(xué)原理氯水的成分及化學(xué)原理酒泉市實(shí)驗(yàn)中學(xué)楊國光氯水的成分及化學(xué)原理酒泉市實(shí)驗(yàn)中學(xué)楊國光氯氣的水溶液叫氯水（通常情況下， 2 體積氯氣溶于1 體積水中可制得飽和氯水），它是鹵素一章的重點(diǎn)。氯水是一種非常重要的化學(xué)試劑，有著與氯氣相似的化學(xué)性質(zhì)。但是氯水成分復(fù)雜和性質(zhì)多樣，表現(xiàn)及其應(yīng)用對(duì)初學(xué)者來說比較難掌握，現(xiàn)將其成分及所涉及到的化學(xué)原理歸納如下。一、氯水的成分氯氣的水溶液稱為氯水，新制的氯水呈黃綠色，有刺激性氣味。在氯水中存在如下三個(gè)平衡： Cl 2+H2O HClO H 2OHCl+HClO H +ClO - H +OH-所以通常認(rèn)為新制的氯水中含有三種分子： Cl 2 、 H

2、2O 、 HClO ；四種離子： H 、Cl 、ClO 一及少量OH 一。久置的氯水，其中各成分的相對(duì)含量將發(fā)生變化，這是由于氯水中存在如下反應(yīng)： Cl 2+H2O HCl+HClO 、 2HClO2HC1+O2t。最后導(dǎo)致氯水白黃綠色消失， pH減小，因此久置的氯水可視為 HCl 溶液。如不做特別說明，一般所說的氯水是指新制的氯水。正因?yàn)榫哂猩鲜龌瘜W(xué)變化，氯水通?，F(xiàn)配現(xiàn)用，如果要儲(chǔ)存?zhèn)溆?，也?yīng)該放在棕色試劑瓶中并置于冷暗處。二、氯水的性質(zhì)由于氯水成分的多種多樣，使得氯水具有下列多種性質(zhì)。1. 表現(xiàn) Cl 2 的性質(zhì)氯水中含有Cl 2 ，所以氯水呈黃綠色，由于Cl 2 具有強(qiáng)氧化性，當(dāng)向氯水中

3、加入強(qiáng)還原性物質(zhì)，便可與Cl 2 發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如：氯水能使?jié)櫇竦?KI 淀粉試紙變藍(lán)（用于對(duì) Cl 2 收集的驗(yàn)滿），能與 Na 2SO 3 、FeBr 2 等發(fā)生氧化還原反應(yīng)： Na 2SO 3+Cl2+H2O2FeBr 2+3Cl2（ 足量 ）22FeCl 3+2Br2Na 2SO 4+2HCl2. 表現(xiàn)HClO 的強(qiáng)氧化性氯水中含有HClO ， HClO 具有強(qiáng)氧化性，能殺死水里的病菌，故常用氯氣給自來水殺菌、消毒。另外HClO 還可將色素氧化而使顏色褪去，故氯水常用于漂白。3. 表現(xiàn)H 的性質(zhì)氯水中含有H，所以氯水具有的性質(zhì)，如氯水能與鎂粉反應(yīng)放出氫氣，能與CaCO 3反應(yīng)放出C

4、O 2. 4. 具有 Cl 的性質(zhì)氯水中加入硝酸銀溶液反應(yīng)生成白色沉淀。反應(yīng)的離子方程式： Ag +Cl AgCl，5. 表現(xiàn) H 2O 的性質(zhì)氯水中含有大量H 2O ，加入無水硫酸銅會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色。 6. 表現(xiàn)氯水性質(zhì)的多重性：氯水能使石蕊試液先變紅后褪色（先變紅是由于氯水中 H 的酸性；后褪色是由于氯 水中 HClO 的強(qiáng)氧化性）。 HCl 的酸性與 HClO 的漂白性同時(shí)表現(xiàn)，所以新制氯水可使石蕊試液先變紅后褪色。（ 先變紅是由于氯水中存在 H + ；褪色是由于HClO 具有很強(qiáng)氧化性的緣故。 ）向氯水中加入 NaOH溶液日HCl和HClO分別同時(shí)與NaOH反應(yīng)，生成NaCl、 NaClO

5、，反應(yīng)為 : Cl2 2NaOH=NaCl+NaClOH 2O與 Mg 等金屬的反應(yīng)。 主反應(yīng)： Mg Cl 2=MgCl2 ； 副反應(yīng)： Mg 2HCl=MgCl2 H2 T三、新制氯水在具體題目中的運(yùn)用1. 作氧化劑時(shí)， Cl 2 能發(fā)生反應(yīng)則主要是Cl 2 反應(yīng)， Cl 2 不能發(fā)生反應(yīng)則認(rèn)為是次氯酸反應(yīng)。2. 氯水中加 AgNO 3是鹽酸（即 Cl ）反應(yīng)。3. 氯水與強(qiáng)堿（足量）反應(yīng)時(shí)，鹽酸和次氯酸共同反應(yīng)生成氯化物和次氯酸鹽?！纠繚饴人屑訋椎蔚饣浀矸廴芤海诘饣浀矸廴芤褐屑訋椎螡饴人?，所發(fā)生的現(xiàn)象是否相同？為什么？解析：濃氯水中加幾滴碘化鉀淀粉溶液，先發(fā)生 2KI +C1

6、 2 =2KCl + I 2反應(yīng)，因 為濃氯水過量，生成的 I 2 可繼續(xù)被氧化成碘酸，即 5Cl 2 I 2 6H 2O=10HCl 2HIO 3 ， 故看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是先變藍(lán)后褪色。而在碘化鉀淀粉溶液中加幾滴濃氯水，因 2KI +C1 2 =2KCl +I 2 ,且氯水已耗盡， 生成的 I 2 遇淀粉變藍(lán)，故可看到溶液呈藍(lán)色。練習(xí)：將氯氣分別通入下列物質(zhì)的溶液中，試寫出相應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象及其原因，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。NaBrFeCl 2AgNO 3NaHCO 3參考答案： 反應(yīng)現(xiàn)象 溶液變成橙色溶液由淺綠色變成黃色原因化學(xué)方程式2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 2FeCl2+Cl2