氯气和氯化氢.docx

5氯气和氯化氢(一)氯气1、氯原子结构及氯分子结构(1)氯原子核内有17个质子,核外有17个电子,其原子结构示意图为:。可知氯原子最外电子层上有7个电子,且原子半径较小,在化学反应中易得到1个电子。因此氯原子是很活泼的原子,氯元素是活泼的非金属元素。(2)氯分子结构由于氯原子最外层为7个电子,通常状况下两个氯原子共用一对电子形成共价分子Cl2。又由于两个氯原子对电子对有相同的吸引力,所以在氯分子中共用电子对在两个氯原子正中间。2、氯气的性质(1)氯气的物理性质①通常状况下是黄绿色有刺激性气味的气体,氯气有毒。②易液化,×10Pa、-℃时变成液氯。③氯气的密度比空气的密度大。④能溶于水,常温时1体积水约能溶解2体积氯气。(2)氯气的化学性质①氯气与金属的反应2Na+Cl2点燃===2NaCl(白烟)点燃Cu+Cl2===CuCl2(棕黄色烟)点燃2Fe+3Cl2===2FeCl3(棕褐色烟)氯气还能跟K、Ca、Mg、Al、Zn等金属反应。注意,氯气把Cu、Fe氧化到高价态。②氯气与非金属的反应H雾生成。)2+Cl点燃2===2HCl(纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,产生苍白色火焰,并有白点燃H2+Cl2===2HCl点燃2P+3Cl2===2PClPCl3+Cl2==PCl53(H2与Cl2的混合气光照时爆炸,并产生白雾。)(液体)(固体)点燃2P+5Cl2===2PCl5(固体)磷在氯气中燃烧时,会产生白色烟雾。由一些金属、非金属在氯气中燃烧的实验,可知燃烧不一定有氧气参加。一切发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧。③氯气与水的反应氯气溶于水得到黄绿色溶液——氯水。在氯水中有一少部分Cl2与水反应,大部分以Cl2分子存在,所以氯水中的主要溶质是Cl2。Cl2+H2O==HCl+HClO+---新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO、OH等微粒。HClO(次氯酸)是一种弱酸,其酸性比碳酸还弱。HClO也是一种不稳定的酸,容易分解光照放出O2,光照时分解速率加快2HClO===2HCl+O2­,因此长久放置的氯水中HClO减少,HCl增多。HClO有强氧化性,可以用来杀菌消毒,也可用作漂白剂。注意,Cl2本身没有漂白性,只有当Cl2溶于水并和水反应生成HClO时,才有杀菌和漂白作用。Cl2中不存在HClO,故无漂白性,严格地说应当是HClO具有漂白性。④氯气与碱的反应2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上制取漂白粉的反应)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+2H2O(实验室制取Cl2时尾气吸收的反应)注意,Cl2与碱溶液的反应与Cl2与水的反应有着密切的联系,它可由后者推导出来:Cl2+H2O==HCl+HClOHCl+NaOH==NaCl+H2OHClO+NaOH==NaClO+H2O将上列三个化学方程式合并,便可得到:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O在这一反应中,Cl2中氯的化合价既升高(生成物NaClO中的Cl为+1价)又降低(生成物NaCl中的Cl为-1价),所以Cl还原剂。此反应常称为歧化反应。2既是氧化剂,又是Cl2与