2.2 氯及其化合物 【新教材】人教版（2019）高中化学必修一基础知识复习讲义

关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育关注更新免费领取，淘宝唯一每月更新店铺:知二教育第二节氯及其化合物（一）氯气的性质一、存在：氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中二、用途:制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品+17+17287三、结构：容易得到电子而形成Cl-，表现为典型的非金属性四、物理性质黄绿色，有刺激性气味的有毒气体，易液化（SO2、NH3也易液化），密度比空气大，能溶于水（1体积水可溶解约2体积氯气），但在饱和食盐水中溶解度很小，所以可以用排饱和食盐水的方法或向上排空气法收集氯气五、化学性质1、与金属反应：2Na+Cl22NaCl（剧烈燃烧，产生白烟）2Fe+3Cl22FeCl3（棕褐色烟，干燥的氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存干燥的液氯）点燃或光照Cu+Cl2CuCl2（剧烈燃烧，产生棕黄色烟）点燃或光照2、与非金属反应：Cl2+H2=======2HCl（安静燃烧，发出苍白色火焰，有白雾生成，在点燃条件下的反应可用于制盐酸，点燃前必须验纯；光照条件下易发生爆炸）3Cl2+2P2PCl3（Cl2不足，有白雾）5Cl2+2P2PCl5（Cl2过量，白烟）3、与水反应：Cl2+H2OHCl+HClOCl2+H2OH++Cl–+HClO（1）氯水：氯气的水溶液，氯水中因含有氯气而呈现浅黄绿色（2）液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl–、ClO-、OH-（少量）H2O、H+、Cl–、OH-（少量）颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性注:①氯水与还原性离子反应时一般是Cl2表现氧化性，不考虑HClO②氯水用于漂白和消毒时，考虑HClO的强氧化性（3）次氯酸：化学性质：①弱酸性：比碳酸弱②不稳定性：2HClO2HCl+O2↑③强氧化性：有漂白性、有杀菌、消毒作用注：①实验室中氯水现用现配。保存时，应避免光照、受热，通常将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存②光照氯水，浅黄绿色逐渐褪去，溶液的pH值逐渐减小③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与水作用生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）④新的自来水消毒剂：ClO2、臭氧等⑤次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂4、与碱反应：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O（利用此反应，可吸收尾气中的Cl2，也可制取以NaClO为有效成分的漂白液）2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O

（利用此反应，常用Cl2与石灰乳反应制取以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉、漂粉精）漂白原理：漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白、消毒原理相同，在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOClO-+H+=HClO（工业漂白）Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO2ClO-+Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO（家用漂白、消毒）注：①由于其中的CaCl2易潮解，使漂白粉潮湿而与CO2反应：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，HClO不稳定，见光易分解：2HClO2HCl+O2↑，失去漂白效果，所以漂白粉应避光密封存放于干燥处②NaClO、Ca(ClO)2在没有酸存在条件下，也有一定的漂白、杀菌能力，也有较强的氧化性，能氧化I-、S2-、SO32-、Fe2+等，所以在溶液中与这些离子都不能大量共存③漂白粉、漂粉精、漂白液既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂5、与还原性物质反应2FeCl2+Cl2=2FeCl32Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（除去FeCl3中的FeCl2）Cl2+H2S=2HCl+S↓Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2（海水提溴）Cl2+2KI=2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2（用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2）SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl（用氨水检验氯气管道是否漏气）注：不同含量的Cl2与FeBr2反应的离子方程式：Cl2先氧化Fe2+，再氧化Br-①Cl2少量：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-②Cl2足量：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2③Cl2与FeBr21:1反应：2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2（二）氯气的实验室制法一、制备：1、原理：用强氧化剂（MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7）氧化浓盐酸4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O4H++2Cl–+MnO2Mn2++Cl2↑+2H2O16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O16H++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H2O注：必须用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，稀盐酸与二氧化锰不反应2、仪器装置：发生装置→收集装置→吸收装置发生装置：固体+液体气体收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水的方法净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥氯气尾气处理：用碱液（NaOH）吸收3、验满方法：①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明集满②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近的Cl2瓶口，观察试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满4、实验步骤：验漏→装药→固定→加热→收集5、氯气的工业制法：氯碱工业：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑2Cl―+2H2O2OH―+Cl