高中化學(xué)氯氣講義修訂稿

內(nèi)部編號(hào)：(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

氯氣知識(shí)點(diǎn)

一.物理性質(zhì)：

通常情況下，氯氣呈黃綠色，密度大于空氣，有刺激性氣味，有毒，易液

化，能溶于水。

二.化學(xué)性質(zhì)：

氯原子最外層有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易結(jié)合1個(gè)電子，形成穩(wěn)定結(jié)

構(gòu)，因此氯氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，是一種活潑的非金屬單質(zhì)。

1.與金屬反應(yīng)：在一定條件下，氯氣跟絕大多數(shù)金屬反應(yīng)生成鹽。強(qiáng)氧化劑

（白色的煙）

（棕黃色的煙）

（棕紅色的煙）

2.與壓、P等非金屬反應(yīng)，但不能與。2、C直接化合

（蒼白色火焰）

（液態(tài)，形成白霧）不充分

（固體，形成白煙）

思考：（1）氫氣和氯氣反應(yīng)，在點(diǎn)燃和光照條件下反應(yīng)的現(xiàn)象為什么不同

（2）怎樣用實(shí)驗(yàn)證明HC1氣體極易溶于水

答案：（1）二者混合程度不同、接觸面積不同所致.

點(diǎn)燃?xì)錃夥湃肼葰庵?，氫氣分子只在?dǎo)管口跟少量氯氣分子接觸而化合成氯化氫

分子，同時(shí)產(chǎn)生少量的熱，不能爆炸，呈蒼白色火焰.當(dāng)點(diǎn)燃?xì)錃馀c氯氣的混合

氣體時(shí)，大量的氫分子與氯分子接觸，迅速化合而產(chǎn)生大量的熱，使氣體體積急

劇膨脹而發(fā)生爆炸.

（2）騰盛HC1的試管倒置于水槽中，水面慢慢上升至滿.

3.Cb與40反應(yīng)：

（HC10是一種極弱的酸，不穩(wěn)定，是種強(qiáng)氧化劑，用作消毒劑，漂白劑。）

*

（1）氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈現(xiàn)黃綠色，具有刺激性氣味，主要含有的

粒子有ci2、乩0、HCIO、H+、cr>cio".

（2）次氯酸的性質(zhì)

①弱酸性：是一元弱酸，屬弱電解質(zhì)，酸性弱于碳酸.

HC10+Na0H=NaC10+H20

NaC10+HCl=HC10+NaCl

NaC10+C02+H20=NaHC03+HC10（不論CO?是否過量）

②不穩(wěn)定性：

由于HC10的分解，使CL和水逐漸反應(yīng)，直至氯水失效，因此氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制，

保存在棕色試劑瓶中.氯水久置將變成稀鹽酸.

③強(qiáng)氧化性：HC1O能氧化許多物質(zhì).

④殺菌漂白性：能使有色布條、品紅試劑等有色物質(zhì)褪色，其原理主要是利用其

強(qiáng)的氧化性.

說明：干燥CL本身沒有漂白性，只有轉(zhuǎn)化成HC1O才有漂白性.

思考：(1)液氯和氯水是一種物質(zhì)嗎

答案：不是.液氯是C12在加壓或冷卻時(shí)變成的液態(tài)C12,是純凈物，而氯水是氯

氣溶于水中形成的溶液，是混合物.

(2)①怎樣證明新制氯水中含有大量Cl2②用實(shí)驗(yàn)證明氯氣能與水反應(yīng).

答案：①觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量

Cl2.

②向新制的氯水中加AgNOs溶液.若產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有C1

一,即有部分氯氣與水反應(yīng)了.

Cl2+H20=HCl+HC10AgNO3+HCl=AgClI+HN03

另法：也可向新制氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品

紅褪色，說明新制氯水中有HC1O,即CL與水發(fā)生了反應(yīng).

(3)氯水中有多種化學(xué)物質(zhì)，故性質(zhì)較復(fù)雜.下列現(xiàn)象各是基于哪種物質(zhì)

的什么性質(zhì)

①氯水能使紫色石蕊試液先變紅后褪色.

②向氯水中滴加飽和NaHC03溶液，有氣泡出現(xiàn).

③向氯水中滴入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀.

答案：①H+、HC1O②H+③C1一

4.跟堿反應(yīng)

(84消毒液)

漂白粉：有效成分是Ca(C10)2

*漂白原理：

，實(shí)際上起漂白，殺菌作用的是HC1O

漂白粉要密封保存，防止與空氣接觸而變質(zhì)。

Ca(C10)2+C02+H20=CaC03I+2HC10；

2HC10=2HC1+O2t.

思考：(D實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯氣，為什么

(2)分別向漂白粉溶液中通入少量和足量C02氣體，產(chǎn)生的現(xiàn)象一樣嗎為什

么

答案：(1)C12有毒污染環(huán)境，C12可以跟NaOH溶液反應(yīng)從而除去C12.

(2)不一樣，通入過量C02沒有沉淀生成，CaCO3+C02+H20=Ca(HCO3)2.

(3)工業(yè)制漂白粉為什么選用Ca(0H)2而不選用NaOH而吸收C12防止中

毒或污染空氣卻選用NaOH溶液而不選用Ca(0H)2

答案：Ca(0H)2價(jià)廉易得、成本較低；NaOH溶液堿性強(qiáng)、吸收效率高.

5.與某些具有還原性的物質(zhì)反應(yīng)

（用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙檢驗(yàn)Cl2）

（CL在反應(yīng)中均為氧化劑）

三.CL的實(shí)驗(yàn)室制法

1.原理：

氧化劑還原劑

2.裝置：適用于固液（液液）加熱反應(yīng)

一套完整的制取有毒氣體的裝置包括：

氣體發(fā)生一除雜一干燥一氣體收集一尾氣吸收一驗(yàn)純

3收集方法

（1）向上排空氣法（排氣法收集是基于C12的密度比空氣大）

（2）排飽和食鹽水法（C12在飽和食鹽水中的溶解度約是在水中溶解度的，故也

可用排飽和食鹽水法收集，也常用飽和食鹽水除去C12中的HC1雜質(zhì)）

4.尾氣吸收

⑴尾氣吸收的原因是CL有毒，易污染空氣.

⑵吸收發(fā)生的反應(yīng)是2Na0H+Cl2=NaCl+NaC10+H20.

5.檢驗(yàn)：

①KI一淀粉試紙（濕潤(rùn)）

②藍(lán)色石蕊試紙（濕潤(rùn)）

強(qiáng)調(diào)：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成CL,稀鹽酸不與加。2反應(yīng).

這是由于稀鹽酸的還原性比濃鹽酸弱，不能被MnOz氧化.

說明：工業(yè)制法2NaCl+2H2。=2NaOH+H2t+C12t（電解）

實(shí)驗(yàn)室通常用氧化HC1或濃鹽酸的方法來制取氯氣，常見的氧化劑有：MnS、

K2C0O7、KMnO4>KCIO3、Ca（C10）2,發(fā)生的反應(yīng)分別是：

4HCl+MnO2==A==MnCl2+Cl2t+2H20

14HC1+K2Cr207=2KC1+2CrCl3+7H20+3Cl2f

16HC1+2KMnO4=2KC1+2MnC12+8H20+5C12f

6HCl+KC103=KCl+3H20+3Cl2t

4HCl+Ca（C10）2=CaCl2+2H20+2Cl2t

如不用濃鹽酸，亦可用NaCl（固體）跟濃硫酸來代替.如：

2NaCl+MnO2+3H2SO4===2NaHS04+MnS04+Cl2t+2H20

四、氯離子的檢驗(yàn)

1.試劑：AgNOa溶液，稀HN03.

2.原理：Ag++Cr=AgClI,AgCl不溶于稀HNO3.

3.方法：先在被檢液中加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液.

4.結(jié)論：若按上述方法操作，見到溶液中出現(xiàn)白色沉淀，則得被檢液中含有

cr.

五、例題

i.某學(xué)生用自來水（用氯氣消毒）配制下列溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是

A.石蕊B.AgNO3C.Na2sO3D.

AlCh

解析：A：、'

HC10可使石蕊褪色

B：

C：

D：Ck不與AlCh不反應(yīng)。

所以選D。

2.下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應(yīng)制得，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得

的是

A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.A1C13

解析：回憶CL和HC1跟金屬反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)規(guī)律.CL跟金屬反應(yīng)，無論CL是否

足量，都可把金屬氧化成最高價(jià)金屬氯化物，而鹽酸跟Cu不反應(yīng)，與Fe生成

FeCl2.

答案：D

3.下列對(duì)氯氣的描述中，不正確的是

A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氯氣的密度為3.17g/L

B.實(shí)驗(yàn)室不能用排水方法收集氯氣

C.液氯不導(dǎo)電是非電解質(zhì)，氯水能導(dǎo)電是強(qiáng)電解質(zhì)

D.濕潤(rùn)的氯氣遇到二氧化硫其漂白性增強(qiáng)

解析：A選項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，C12的摩爾體積為22.4L/moL摩爾質(zhì)量是71g/mol

故：P（Cb）=71/22.4=3.17g/LB選項(xiàng)氯氣能溶于水，故不可用排水法；C

選項(xiàng)氯水的導(dǎo)電是由于氯氣溶于水，與水反應(yīng)生成了HC1、HC1O等電解質(zhì)的原

因；DMC12+SO2+2H2O=2HC1+H2SO4,并未增加具有漂白性的HC1O,反而使

能形成HC1O的CL的量減少，故漂白性減弱.

答案：CD

Cl2+2Na=^2NaCl

CI2+SO2+2H20=H2S04+2HC1

3CL+2Fe空駕2FeCL

Cl2+H2O2=2HC1+O2

Cl2+2FeCL=2FeCl3C12+H2O=HC1+HC1O

CL+Cu空駕CuCk(加酸抑制歧化、加堿或光照促進(jìn)歧

2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2化)

Cl2+2NaI=2NaCl+LCl2+2Na0H=NaCl+NaC10+H20

*