高中化学氯气讲义修订稿

内部编号：(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

氯气知识点

一.物理性质：

通常情况下，氯气呈黄绿色，密度大于空气，有刺激性气味，有毒，易液

化，能溶于水。

二.化学性质：

氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易结合1个电子，形成稳定结

构，因此氯气化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质。

1.与金属反应：在一定条件下，氯气跟绝大多数金属反应生成盐。强氧化剂

（白色的烟）

（棕黄色的烟）

（棕红色的烟）

2.与压、P等非金属反应，但不能与。2、C直接化合

（苍白色火焰）

（液态，形成白雾）不充分

（固体，形成白烟）

思考：（1）氢气和氯气反应，在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同

（2）怎样用实验证明HC1气体极易溶于水

答案：（1）二者混合程度不同、接触面积不同所致.

点燃氢气放入氯气中，氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢

分子，同时产生少量的热，不能爆炸，呈苍白色火焰.当点燃氢气与氯气的混合

气体时，大量的氢分子与氯分子接触，迅速化合而产生大量的热，使气体体积急

剧膨胀而发生爆炸.

（2）腾盛HC1的试管倒置于水槽中，水面慢慢上升至满.

3.Cb与40反应：

（HC10是一种极弱的酸，不稳定，是种强氧化剂，用作消毒剂，漂白剂。）

*

（1）氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈现黄绿色，具有刺激性气味，主要含有的

粒子有ci2、乩0、HCIO、H+、cr>cio".

（2）次氯酸的性质

①弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸.

HC10+Na0H=NaC10+H20

NaC10+HCl=HC10+NaCl

NaC10+C02+H20=NaHC03+HC10（不论CO?是否过量）

②不稳定性：

由于HC10的分解，使CL和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，

保存在棕色试剂瓶中.氯水久置将变成稀盐酸.

③强氧化性：HC1O能氧化许多物质.

④杀菌漂白性：能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色，其原理主要是利用其

强的氧化性.

说明：干燥CL本身没有漂白性，只有转化成HC1O才有漂白性.

思考：(1)液氯和氯水是一种物质吗

答案：不是.液氯是C12在加压或冷却时变成的液态C12,是纯净物，而氯水是氯

气溶于水中形成的溶液，是混合物.

(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2②用实验证明氯气能与水反应.

答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量

Cl2.

②向新制的氯水中加AgNOs溶液.若产生白色沉淀，说明氯水中含有C1

一,即有部分氯气与水反应了.

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

另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品

红褪色，说明新制氯水中有HC1O,即CL与水发生了反应.

(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂.下列现象各是基于哪种物质

的什么性质

①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色.

②向氯水中滴加饱和NaHC03溶液，有气泡出现.

③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀.

答案：①H+、HC1O②H+③C1一

4.跟碱反应

(84消毒液)

漂白粉：有效成分是Ca(C10)2

*漂白原理：

，实际上起漂白，杀菌作用的是HC1O

漂白粉要密封保存，防止与空气接触而变质。

Ca(C10)2+C02+H20=CaC03I+2HC10；

2HC10=2HC1+O2t.

思考：(D实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气，为什么

(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量C02气体，产生的现象一样吗为什

么

答案：(1)C12有毒污染环境，C12可以跟NaOH溶液反应从而除去C12.

(2)不一样，通入过量C02没有沉淀生成，CaCO3+C02+H20=Ca(HCO3)2.

(3)工业制漂白粉为什么选用Ca(0H)2而不选用NaOH而吸收C12防止中

毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(0H)2

答案：Ca(0H)2价廉易得、成本较低；NaOH溶液碱性强、吸收效率高.

5.与某些具有还原性的物质反应

（用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2）

（CL在反应中均为氧化剂）

三.CL的实验室制法

1.原理：

氧化剂还原剂

2.装置：适用于固液（液液）加热反应

一套完整的制取有毒气体的装置包括：

气体发生一除杂一干燥一气体收集一尾气吸收一验纯

3收集方法

（1）向上排空气法（排气法收集是基于C12的密度比空气大）

（2）排饱和食盐水法（C12在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的，故也

可用排饱和食盐水法收集，也常用饱和食盐水除去C12中的HC1杂质）

4.尾气吸收

⑴尾气吸收的原因是CL有毒，易污染空气.

⑵吸收发生的反应是2Na0H+Cl2=NaCl+NaC10+H20.

5.检验：

①KI一淀粉试纸（湿润）

②蓝色石蕊试纸（湿润）

强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成CL,稀盐酸不与加。2反应.

这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnOz氧化.

说明：工业制法2NaCl+2H2。=2NaOH+H2t+C12t（电解）

实验室通常用氧化HC1或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnS、

K2C0O7、KMnO4>KCIO3、Ca（C10）2,发生的反应分别是：

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

如不用浓盐酸，亦可用NaCl（固体）跟浓硫酸来代替.如：

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

四、氯离子的检验

1.试剂：AgNOa溶液，稀HN03.

2.原理：Ag++Cr=AgClI,AgCl不溶于稀HNO3.

3.方法：先在被检液中加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液.

4.结论：若按上述方法操作，见到溶液中出现白色沉淀，则得被检液中含有

cr.

五、例题

i.某学生用自来水（用氯气消毒）配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是

A.石蕊B.AgNO3C.Na2sO3D.

AlCh

解析：A：、'

HC10可使石蕊褪色

B：

C：

D：Ck不与AlCh不反应。

所以选D。

2.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得

的是

A.CuCl2B.FeCl2C.FeCl3D.A1C13

解析：回忆CL和HC1跟金属反应的有关知识规律.CL跟金属反应，无论CL是否

足量，都可把金属氧化成最高价金属氯化物，而盐酸跟Cu不反应，与Fe生成

FeCl2.

答案：D

3.下列对氯气的描述中，不正确的是

A.在标准状况下，氯气的密度为3.17g/L

B.实验室不能用排水方法收集氯气

C.液氯不导电是非电解质，氯水能导电是强电解质

D.湿润的氯气遇到二氧化硫其漂白性增强

解析：A选项，标准状况下，C12的摩尔体积为22.4L/moL摩尔质量是71g/mol

故：P（Cb）=71/22.4=3.17g/LB选项氯气能溶于水，故不可用排水法；C

选项氯水的导电是由于氯气溶于水，与水反应生成了HC1、HC1O等电解质的原

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的量减少，故漂白性减弱.

答案：CD

Cl2+2Na=^2NaCl

CI2+SO2+2H20=H2S04+2HC1

3CL+2Fe空驾2FeCL

Cl2+H2O2=2HC1+O2

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

CL+Cu空驾CuCk(加酸抑制歧化、加碱或光照促进歧

2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2化)

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

*