氯气、氯水

氯水的成分及化学原理氯水的成分及化学原理酒泉市实验中学杨国光氯水的成分及化学原理酒泉市实验中学杨国光氯气的水溶液叫氯水（通常情况下，2体积氯气溶于1体积水中可制得饱和氯水），它是卤素一章的重点。

氯水是一种非常重要的化学试剂，有着与氯气相似的化学性质。

但是氯水成分复杂和性质多样，表现及其应用对初学者来说比较难掌握，现将其成分及所涉及到的化学原理归纳如下。

一、氯水的成分氯气的水溶液称为氯水，新制的氯水呈黄绿色，有刺激性气味。

在氯水中存在如下三个平衡：①Cl 2+H2O ②HClO ③H 2OHCl+HClO H ＋+ClO一 H ＋+OH―所以通常认为新制的氯水中含有三种分子：Cl 2、H 2O 、HClO ；四种离子：H ＋、Cl －、ClO 一及少量OH ―。

久置的氯水，其中各成分的相对含量将发生变化，这是由于氯水中存在如下反应：Cl 2+H2O HCl+HClO、2HClO2HCl+O2↑。

最后导致氯水的黄绿色消失，pH 减小，因此久置的氯水可视为HCl 溶液。

如不做特别说明，一般所说的氯水是指新制的氯水。

正因为具有上述化学变化，氯水通常现配现用，如果要储存备用，也应该放在棕色试剂瓶中并置于冷暗处。

二、氯水的性质由于氯水成分的多种多样，使得氯水具有下列多种性质。

1. 表现Cl 2的性质氯水中含有Cl 2，所以氯水呈黄绿色，由于Cl 2具有强氧化性，当向氯水中加入强还原性物质，便可与Cl 2发生氧化还原反应。

如：氯水能使润湿的KI 淀粉试纸变蓝（用于对Cl 2收集的验满），能与Na 2SO 3、FeBr 2等发生氧化还原反应：Na 2SO 3+Cl2+H2O2FeBr 2+3Cl2(足量)22FeCl 3+2Br2Na 2SO 4+2HCl2. 表现HClO 的强氧化性氯水中含有HClO ，HClO 具有强氧化性，能杀死水里的病菌，故常用氯气给自来水杀菌、消毒。

另外HClO 还可将色素氧化而使颜色褪去，故氯水常用于漂白。

新制氯水的化学方程式
新制氯水的化学方程式是Cl2 + H2O → HCl + HClO。

氯水是一种含有氯气（Cl2）和水（H2O）的溶液，它的化学方程式描述了氯气和水反应生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）的过程。

在氯水的化学方程式中，氯气（Cl2）是一种强氧化剂，它能够与水（H2O）发生反应。

氯气在水中溶解后会发生氧化还原反应，其中氯气被还原为盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）。

盐酸（HCl）是一种强酸，它在水中完全离解，生成氢离子（H+）和氯离子（Cl-）。

盐酸是一种常见的酸性物质，具有强酸性和腐蚀性。

次氯酸（HClO）是一种弱酸，它在水中部分离解，生成次氯酸根离子（ClO-）和氢离子（H+）。

次氯酸是一种弱氧化剂，具有一定的杀菌和消毒作用。

新制氯水的化学方程式反映了氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的过程。

这个过程是一个氧化还原反应，其中氯气被还原为盐酸和次氯酸。

盐酸和次氯酸是氯水的主要成分，它们赋予了氯水强酸性和杀菌性的特性。

氯水的制备通常是将氯气通入水中，通过氯气与水的反应生成氯水。

在这个过程中，需要注意安全，因为氯气是一种有毒气体，具有刺
激性和腐蚀性。

新制氯水的化学方程式的描述清晰明了，符合标题中心扩展下的要求。

通过该化学方程式，我们可以理解氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的过程，以及氯水的主要成分和特性。

这对于理解氯水的性质和用途具有重要意义。

氯水作为一种常用的消毒剂和漂白剂，在医疗卫生、水处理和日常生活中起着重要作用。

通过学习和了解氯水的化学方程式，我们能够更好地使用它，并注意安全使用。

第19讲氯及其化合物[复习目标] 1.掌握氯气的性质、用途。

2.了解重要的含氯化合物的性质及应用。

考点一氯气、氯水1．氯的原子结构氯元素的价电子排布式为3s23p5，位于元素周期表的第三周期第ⅦA族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。

2．氯气的物理性质氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点：－34.6 ℃，易液化。

注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

3．氯气的化学性质(1)氧化性(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。

用化学方程式表示上述两类反应。

提示与水反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO4．氯水(1)氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在三种平衡关系：①Cl2＋H2O HCl＋HClO②HClO H＋＋ClO－③H2O H＋＋OH－(2)氯水的成分三种分子：Cl2、HClO、H2O；四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。

(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒可能不同。

1．标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移的电子数为0.5N A()2．可以用pH试纸测定氯水的pH()3．向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增强氯水的漂白效果()4．若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援()答案 1.× 2.× 3.× 4.×一、氯气的性质1．下列有关氯气的说法不正确的是()A．常温下用钢瓶储运液氯B．光照H2和Cl2的混合气体时，因二者迅速化合而爆炸C．红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2D．少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2答案 D解析常温下Cl2与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3，生成物与Cl2的用量无关，D项错误。

氯气与水的离子方程式氯气（Cl2）是一种无色，有臭味的气体物质，常用来杀菌。

而水，指的是清洁、纯净的无色透明的液体，既可以满足生物的营养需求，也可以支撑生命的存在。

因此，氯气和水之间的关系及其两者之间的化学反应引起了许多科学家的兴趣。

氯气和水之间的关系可以用离子方程式来表示。

离子方程式表明，当氯气溶解在水中时，氯气会分解成氯离子（Cl-）和氢离子（H +），组成氯水（HCl）。

氯水是一种弱酸性溶液，其pH值在1到3之间。

因此，当氯气溶解在水当中，氯离子和氢离子会分离出来，组成氯水。

如何用离子方程式来描述氯气溶解在水中的过程呢？为此，需要用一个简单的方程式来表示：Cl2 + H2O HCl + Cl-这里的Cl2表示氯气，H2O表示水，HCl表示氯水，而Cl-则表示氯离子。

这个方程式表明：氯气（Cl2）溶解在水（H2O）中，会产生氯水（HCl和氯离子（Cl-）。

接下来，就可以用离子方程式将氯气和水结合在一起进行更细致的描述。

离子方程式告诉我们，氯气（Cl2）在水（H2O）中溶解反应，会产生一种名为“次氯酸”的化学物质，即氯水（HCl），这是因为氯气进行水解反应时，会产生氯离子（Cl-）和氢离子（H+）。

此外，氯离子可以由氢离子形成，当氢离子溶解在水中时，会形成氢氯化物，即氯水（HCl）。

此外，氯气和水还可以形成一种称为氯酸盐的化学物质，这些物质中包含离子，可以直接进行反应或溶解，比如氯化钠和氯化镁等。

这种离子反应需要在水中发生，因此水就成了反应的催化剂。

同样，氯离子可以与铵离子发生反应，产生氯氢化铵，也称为欧米伽碱。

总之，氯气和水之间的关系可以用离子方程式来表述。

当氯气溶解在水中时，会产生氯离子和氢离子，组成氯水；同时，氯离子可以与铵离子发生反应，产生欧米伽碱。

此外，水还可以满足生物的营养需求，支撑生命的存在，帮助其他物质发生反应，表明氯气和水之间的关系不仅仅是化学反应的领域，生命的支撑和其他过程也被影响着。

第二章海水中的重要元素——钠和氯考点5 氯气的性质氯水核心要点1.从微观结构认识氯气的化学性质及氯元素的存在形态。

2.从氧化还原反应角度认识氯气的化学性质，并能用方程式表达反应过程。

能力构建一、氯气的性质1．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色气体刺激性气味有毒1体积水约溶解2体积氯气2．氯气的化学性质Cl2的化学性质很活泼，具有很强的氧化性。

(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。

氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。

①与钠反应2Na+Cl2点燃2NaCl，产生大量白烟；②与铁反应2Fe+3Cl2点燃2FeCl3，产生大量棕褐色烟；③与铜反应Cu+Cl2点燃CuCl2，产生大量棕黄色烟。

(2)氯气能与非金属单质(如H2)反应：①在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰。

燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是集气瓶口上方出现白雾。

反应的化学方程式是H2+Cl2点燃2HCl。

②氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。

二、氯水性质的多重性1．氯水中的反应Cl2+H2O===H++Cl−+HClO，2HClO 光照2H++2Cl−+O2↑，所以，保存氯水要密闭、放在冷暗处、棕色瓶中。

但氯水不宜长期存放，最好是现用现配，因为不见光也会缓慢分解。

2．氯水的成分新制氯水分子有Cl2、HClO、H2O三种，溶质分子中以Cl2为主；离子有H+、Cl−、ClO−、OH−(少量)四种。

长期放置的氯水，由于HClO分解，Cl2全部反应，氯水最终变为稀盐酸。

3．氯水的性质所加试剂参与反应的微粒实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl−白色沉淀Cl−+Ag+===AgCl↓Na2CO3固体H+有气泡产生2H++23CO ===CO2↑+H2O 有色布条HClO 布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl−石蕊溶液HClO、H+先变红后褪去酸性和漂白性(1)表现Cl2的性质氯水中含有Cl2，所以氯水呈黄绿色，由于Cl2具有强氧化性，当向氯水中加入强还原性物质，便可与Cl2发生氧化还原反应。

氯水失效的化学方程式
氯水是一种常见的消毒剂和漂白剂，由氯气和水反应而成。

然而，随着时间的推移，氯水会逐渐失去其消毒和漂白的效果。

这是因为氯气在与水反应时会生成次氯酸和盐酸，而这些化合物会随着时间的推移逐渐分解，从而导致氯水失效。

氯气与水反应的化学方程式如下：
Cl2 + H2O → HCl + HClO
在这个反应中，氯气（Cl2）与水（H2O）发生反应，生成盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）。

盐酸是一种强酸，而次氯酸则是一种弱酸，具有一定的漂白和消毒能力。

然而，次氯酸和盐酸并不稳定，它们会随着时间的推移逐渐分解。

次氯酸可以分解为盐酸和氧气，化学方程式如下：
2HClO → 2HCl + O2
盐酸也可以分解为氯气和水，化学方程式如下：
HCl → Cl2 + H2O
这些分解反应会导致氯水逐渐失去其消毒和漂白的效果。

当氯水中的次氯酸和盐酸分解完全后，只剩下水和氧气或水和氯气，无法起到消毒和漂白的作用。

此外，氯水还受到其他因素的影响而失效。

例如，光照、热量和杂质等都会加速次氯酸和盐酸的分解。

因此，在存储和使用氯水时，需要注意避免阳光直射、高温和杂质的污染，以延长其有效期。

总结起来，氯水失效是由于其中的次氯酸和盐酸分解所导致的。

这些化合物会随着时间的推移逐渐分解为无法起到消毒和漂白作用的产物，从而使氯水失去其原有的功效。

在使用氯水时，需要注意存储条件和有效期，以确保其消毒和漂白效果的有效性。