第五讲 氯及其重要化合物的性质和应用.doc

第五讲氯及其重要化合物得性质与应用
一、知识梳理
(一)氯气得性质及用途
1.物理性质
常温下,氯气就是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化得有毒气体。
2.化学性质:氯气就是化学性质很活泼得非金属单质。
(1)与金属反应(与变价金属反应,均就是金属被氧化成高价态)
如:=1\*GB3①2Na＋Cl22NaCl(产生白烟)=2\*GB3②Cu＋Cl2CuCl2(产生棕黄色得烟)
=3\*GB3③2Fe＋3Cl22FeCl3(产生棕色得烟)注:常温下干燥得氯气或液氯不与铁反应,所以液氯通常
储存在钢瓶中。
(2)与非金属反应
如:=1\*GB3①H2＋Cl22HCl(发出苍白色火焰,有白雾生成)——可用于工业制盐酸
H2＋Cl22HCl(会发生爆炸)——不可用于工业制盐酸
=2\*GB3②2P＋3Cl22PCl3(氯气不足,产生白雾)2P＋5Cl22PCl5(氯气充足,产生白烟)
(3)与水反应:Cl2＋H2OHCl＋HClO
(4)与碱反应:Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O(用于除去多余得氯气)
2Cl2＋2Ca(OH)2Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O(用于制漂粉精)
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO(漂粉精得漂白原理)
(5)与某些还原性物质反应
如:=1\*GB3①2FeCl2＋Cl22FeCl3
=2\*GB3②2KI＋Cl22KCl+I2(使湿润得淀粉KI试纸变蓝色,用于氯气得检验)
=3\*GB3③SO2＋Cl2＋2H2O2HCl+H2SO4
(6)与某些有机物反应
如:=1\*GB3①CH4＋Cl2CH3Cl+HCl(取代反应)=2\*GB3②CH2=CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl(加成反应)
3.氯水得成分及性质
氯气溶于水得黄绿色得溶液——氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应,
Cl2+H2OHCl+HClO(次氯酸),大部分就是以Cl2分子状态存在于水中。
注意:(1)在新制得氯水中存在得微粒有:H2O、Cl2、HClO、H+、、、;久置氯水则几乎就是盐酸溶液。
①一元弱酸,比H2CO3弱
(2)HClO得基本性质②不稳定,2HClO2HCl+O2↑
③强氧化性;
④漂白、杀菌能力,使色布、品红溶液等褪色。
4.氯气得实验室制备氯气得实验室制法:包括四个基本环节即制备(原料、原理、反应发生装置)、净化(除杂、干燥)、收集(收集方法、验满)、尾气处理。
(1)原理:2Cl－Cl2↑MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4H++2Cl－Mn2++Cl2↑+2H2O(2)净化:
①除杂:用饱与食盐水除氯化氢气体。其中水可吸收除掉氯化氢,而大量食盐存在可以降低氯气在水中得溶解度。
②干燥:用浓硫酸除水。
(3)收集:①收集方法:向上排空气取气法。
②验满:湿润得淀粉KI试纸Cl2+2KII2+2KClI2使淀粉变蓝;或者瞧颜色。
(4)尾气处理:用NaOH溶液。
(5)替代制法:MnO2可被KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替,反应常温即可进行;而浓盐酸可以被氯化钠固体与浓硫酸得混合物替代
5.氯气得工业制法:(氯碱工业)
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(二)氯化氢得性质与实验室制法
1.物理性质:无色、有刺激性气味得气体;极易溶于水(1:500)其水溶液为盐酸。
2.盐酸得化学性质:(挥发性强酸得通性)
3.氯化氢得实验室制法:
(1)药品及反应原理:NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑(不加热或微热)
NaHSO4+NaClNa2SO4+HCl↑(加热到500ºC—600ºC)
总反应式:2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑
(2)装置:与制氯气得装置相似
(3)收集方法:向上排空气法
(4)检验方法:用湿润得蓝色石蕊试纸就是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近就是否有白烟产生
(5)尾气处理:用水吸收(倒扣漏斗)
(三)卤族元素
1.卤族元素包括F、Cl、Br、I、At,位于元素周期表得第VIIA族第2到6周期,随原子序数得递增,呈现出相似性与递变性。
2.卤素及化合物得性质比较
氟氯溴碘单质物理性质状态气气(易液化)液(易挥发)固(易升华)熔、沸点熔、沸点逐渐升高颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大X2与H2化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X2与H2O化合反应2F2+2H2O=4HF+O2X2+H2O=HX+HXO程度剧烈缓慢微弱极弱水溶性反应生成氢氟酸水溶性依次减小,有机溶剂中溶解性依次增大化合价只有1价有1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化学式无含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO