高一化学-氯气.ppt

第四章卤素§ 4-1 氯气一、氯气的物理性质氯气是黄绿色、有刺激性气味、有毒的气体、易液化(说明沸点较高),密度比空气大,能溶于水( 1体积水能溶解大约 2体积氯气)。氯气有毒,主要是对上呼吸道黏膜造成有害的影响。空气中可以允许的氯气的最高含量是 mg/L ,超过这个含量就会引起中毒。二、化学性质 Na+Cl 2 2NaCl (产生白烟) Cu+2Cl 2 2CuCl 2(产生棕黄色烟溶于水呈蓝绿色溶液) 2Fe+3Cl 2 2FeCl 3(产生棕色烟) 规律:氯气与变价金属反应时总是将金属氧化至高价态。注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁反应,所以工业上常把干燥的液氯贮存在钢瓶中。 H 2 +Cl 2 2HCl 点燃:苍白色火焰、白雾。(用于工业上制盐酸。) 光照:爆炸。 2P+3Cl 22 PCl 3总: 2 P+5Cl 2 2PCl 5 PCl 3 +Cl 2 PCl 5 Cl 2不足: Cl 2足量: 现象:白色烟雾。(无色液体) (白色固体) 3、与水、碱等化合物的反应 Cl 2+H 2O == HCl +HClO 氯气的水溶液叫氯水,使红色纸条褪色的物质叫次氯酸,它是一种弱酸。次氯酸有何重要化学性质和用途?(强氧化性、可以用来自来水的杀菌、消毒,也可做漂白剂;还具有不稳定性,容易分解放出氧气。当受到日光照射时,分解速率加快。) ①弱酸(酸性弱于 H 2CO 3) ②强氧化性(能漂白、杀菌消毒等) ③不稳定性: 2HClO ==2HCl +O 2↑[讨论]新制氯水和久置氯水的成分。(液氯呢?) 新制的氯水中主要含有水分子、氯气分子、次氯酸分子、氢离子、氯离子、次氯酸根离子等;久置氯水主要含有水分子、氢离子、氯离子等。所以,氯水应现用现配制。 Cl 2+2NaOH == NaCl +NaClO +H 2O 利用这一原理,工业上用氯气与石灰乳作用制成漂白粉和漂粉精。它们的主要成分是氯化钙和次氯酸钙。漂粉精的生产原理、漂白原理又是什么? 2Cl 2+2Ca(OH) 2 == CaCl 2+Ca( ClO ) 2+2H 2O Ca( ClO ) 2+CO 2+H 2O == CaCO 3↓+2HClO 4、与还原性物质反应 Cl 2 +2FeCl 2= Cl 2 +H 2 S = Cl 2 +2KI = Cl 2 +Na 2 SO 3 +H 2 O= 2FeCl 3 2HCl+S 2KCl+I 2 Na 2 SO 4 +2HCl 三、氯气的用途和氯元素在自然界中的存在 Cl 2是一种强的氧化剂而又价廉,因此它具有很大的实际用途。它主要用于盐酸、农药、炸药、有机染料、有机溶剂及化学制剂的制备,用于漂白纸张、布匹以及消毒饮水。较多的 Cl 2还用于合成塑料和橡胶以及石油化工方面。此外, Cl 2也用来处理某些工业废水,如将具有还原性的有毒物质 H 2S、氰化物等氧化为无毒物。由于氯气单质具有很高的化学活性,因此它在自然界不可能以游离态形式存在,而是以稳定的卤化物形式存在, 氯在自然界分布很广,主要以碱金属、碱土金属氯化物形式存在于海水中。另外, Cl还存在于岩盐、井盐和盐湖中。四、氯气的实验室制法 1、反应原理: 注:稀 HCl 与 MnO 2不能制得氯气。 MnO 2 +4HCl( 浓) = MnCl 2 +Cl 2 +2H 2O 2、制气类型:固+ 液气 2 KMnO 4 +16HCl( 浓) =2 MnCl 2 +5Cl 2 +8H 2 O+2KCl( 了解) 若无浓 HCl 时: 4H 2 SO 4( 浓) +4 NaCl+MnO 2 = Cl 2 +4NaHSO 4 +MnCl 2 +2H 2O