氯气化合物
- 格式:doc
- 大小:880.50 KB
- 文档页数:5
4个氯分子
氯分子是一种重要的化学物质,它们在日常生活中广泛应用于不同领域,并对人类的健康和环境等方面都有着重要的作用。
本文旨在阐述4种氯分子氯气、氯化氢、氯化钠和氯化钙,以及它们各自的性质、用途以及注意事项等。
第一种氯分子是氯气(Cl2),它是一种比较活跃的气态化合物,呈无色透明的气体,有毒。
它有很高的溶解度,可以溶解在水中,形成氯酸和极性氯离子。
氯气有着广泛的用途,如漂白、消毒、金属热处理、消毒系统、农药以及医疗行业等。
第二种氯分子是氯化氢(HCl),它是一种常见的无机酸类化合物,又称盐酸,有腐蚀性。
它有比较高的溶解度,可以溶解在水中形成强酸性氯离子。
氯化氢具有腐蚀性,可以用来处理止血、腐蚀金属或研磨玻璃表面,也可以用来生产一些日用产品,如洗衣粉、漂白剂等。
第三种氯分子是氯化钠(NaCl),它是一种无色晶体,它非常容易溶解在水中,可以形成咸味的溶液。
氯化钠有很多用途,最重要的是用作食盐,也可以用来调味、腌制、防腐、抗菌等。
第四种氯分子是氯化钙(CaCl2),它是一种无色盐类化合物,可以溶解在水中形成氯离子。
氯化钙有很多用途,如制造人造乳酪、添加食品口味等,也可以用于金属的热处理和焊接,以及医疗用品的制备等。
总之,4种氯分子对日常生活有着重要的作用,但也有可能产生副作用。
比如,氯气是一种有毒气体,吸入过多会导致窒息;氯化氢
具有腐蚀性,吸入过多会导致烧伤;氯化钠有毒,吃太多会导致中毒;氯化钙也有毒,吸入过多会导致过敏、皮肤痒等症状。
因此,使用氯分子时应加以慎重,以免造成损害。
氯及其化合物的种类和应用氯是一种常见的卤素元素,化学符号为Cl,在自然界中主要以氯化物和溴化物的形式存在。
氯和其化合物在人类社会中具有广泛的应用,从消毒剂到农药、医药和塑料等产业,都存在氯和其化合物的身影。
本文将介绍氯及其化合物的种类和主要应用。
一、氯的种类氯分为自然氯和人造氯两种,其中,自然氯主要存在于盐矿中,并由地下水或海洋水中提取。
而人造氯主要通过电解氯化钠获得,也可通过其他方法制备。
1、自然氯自然氯主要以氯化物的形式存在于地球表面,包括海水中的氯化钠、岩石和土壤中的氯化物、硝酸盐和硫酸盐等。
在环境和营养作用中,氯还与钠、钙和镁等元素形成化合物,对生态平衡和生物生长起到了重要作用。
2、人造氯人造氯主要通过电解氯化钠制备,即将氯化钠溶液通电,生成氯气和钠氢氧化物。
氯气用于生产化学品和消毒剂等,钠氢氧化物则成为工业生产中的重要碱性物质,应用广泛。
二、氯的化合物种类氯化物是氯的一种化合物,它是由氯离子和阳离子组成的化合物,包括氯化钠、氯化钾、氯化铝和氯化铁等。
此外,氯还可与其他元素形成氯化物,如硒酸钠和氯硫酸酰合钠等。
基于氯和其他元素的化学反应,还可形成如下几种氯化物:1、氯气化合物氯气化合物是由氯与其他元素(包括氢、氮、硫、碳、氧等)发生反应而生成的化合物,如氯化氢、氯化亚砷酸、氯化苯、氯化乙烯等。
2、氯酸盐氯酸盐是氯与氢氧化物或氢氧根离子反应生成的化合物,包括氯酸钠、氯酸亚铅等。
3、有机氯化物有机氯化物是由氯和碳元素组成的化合物,包括长链烃类有机氯化物(如氯化石蜡)和氯代芳香烃(如1,2-二氯苯和多氯联苯等)。
有机氯化物在生物领域中有一定的毒性,对环境造成污染,因此受到广泛关注。
三、氯及其化合物的应用氯及其化合物广泛应用于多个领域,包括消毒、医药、农药、化学品、人造纤维和塑料等。
1、消毒氯化钠广泛应用于消毒领域,如水处理过程中的消毒、医院卫生间和漱口清洁液的消毒等。
2、医药氯及其化合物广泛应用于医药领域,如用于制剂生产的氯化铝、氯甲酸等;用于外科手术病人皮肤上的消毒的氯化汞;还用于医院污染物处理和医用设备清洁。
氯及其化合物注意事项:1、闻气体时的操作方法:用手轻轻在试剂瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。
2、低温和加压的条件下,氯气(Cl 2)可转变为液态(称为液氯)和固态,二者都是纯净物。
3、氯气有毒,人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激,引起咳嗽和胸部疼痛,吸入大量氯气会中毒致死。
4、氯气比空气的密度大,若遇到Cl 2泄漏,逃生时要逆风并向高处走。
一、化学性质 活泼 → 易得电子 → 强 性1、与金属反应——规律 。
现象:剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生白烟(NaCl 固体) 现象:燃烧产生棕褐色烟(FeCl 3固体)操作:将红色的铜丝在酒精灯上加热,伸入黄绿色的气体中 现象:燃烧产生棕黄色烟(CuCl 2固体)2、与非金属单质反应纯净的H 2在Cl 2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。
燃烧结束后,抽去盖在集气瓶瓶口处的玻璃片,集气瓶瓶口上方出现白雾。
3、与水反应Cl 2 + H 2O === HCl + HClO (其中有1/3 Cl 2与水反应,有2/3仍以Cl 2形式存在于水中) ① 弱酸性:比碳酸酸性弱 HClO H + + ClOˉ次氯酸性质 ② 不稳定性:见光分解 ③ 强氧化性:杀菌消毒④ 漂白性: 漂白原理:发生氧化还原反应,因其有强氧化性特点:永久漂白,且不可逆成分:分子:Cl 2 H 2O HClO 离子: H + ClOˉ Clˉ OHˉ(极少) 新制氯水 性质:① 颜色:淡黄绿色(Cl 2) ②气味:刺激性气味(Cl 2) ③沉淀Ag + 性:Clˉ④ 酸性:H + ⑤ 强氧化性: HClO (为主)Cl 2⑥ 不稳定性:HClO ⑦ 漂白性:HClO特点:现用现制 不能长期保存久置氯水成分:分子:H 2O 离子: H + Clˉ OHˉ(极少)4、与碱溶液反应 规律:生成氯化物,次氯酸盐和水与NaOH Cl 2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H 2O与Ca(OH)2 2Cl 2 + 2Ca(OH)2 == CaCl 2 + Ca(ClO)2 + 2H 2O制取原理:2Cl 2 + 2Ca(OH)2 == CaCl 2 + Ca(ClO)2 + 2H 2O成分:CaCl 2和Ca(ClO)2的混合物有效成分:Ca(ClO)2漂白原理: Ca(ClO)2 + CO 2 + H 2O == CaCO 3↓ + 2HClO漂白粉 Ca(ClO)2 + 2HCl == CaCl 2 + 2HClO制漂白粉原因:HClO 见光易分解,不易保存,而Ca(ClO)2较稳定保存:密封保存3Cl 2 +2Fe ==== 2FeCl 3 Cl 2 +2Na ==== 2NaCl Cl 2 + Cu ==== CuCl 2 Cl 2 + H 2 ==== 2HCl 点燃 2HClO ==== 2HCl + O 2↑ 光照漂白粉失效原因: Ca(ClO)2 + CO 2 + H 2O == CaCO 3↓ + 2HClO5、能与某些盐溶液反应Cl 2 + 2NaBr == 2NaCl + Br 2 Cl 2 + 2KI == 2KCl + I 2Cl 2 + 2FeCl 2 == 2FeCl 3二、 用途(1)用于制盐酸。
第2讲氯及其化合物课程标准知识建构1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究了解氯、溴、碘及其重要化合物的主要性质。
2.知道氯气及其主要化合物的制备方法,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
一、氯气及其重要化合物1.氯气(1)物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2(2)化学性质①从氯的原子结构认识氯气的氧化性:②从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0,为中间价态,可升可降,氯气与水或碱反应,氯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。
(3)氯水的成分和性质①氯气能溶于水(1∶2),氯水中存在一个完全电离和三个平衡:HCl===H++Cl-Cl2+H2O HCl+HClO;HClO H++ClO-;H2O H++OH-。
②根据可逆反应的特点,氯水中存在着上述关系中的各种微粒:③氯水性质的多重性【特别提醒】(1)闻气体气味的方法:用手在集气瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。
(2)常温下液态氯与铁不反应,可用钢瓶贮运液氯。
2.次氯酸和次氯酸盐(1)次氯酸(2)“84”消毒液有效成分为NaClO ,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是ClO -+Cl -+2H +===Cl 2↑+H 2O 。
(3)漂白粉【诊断1】 判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl 2( ) (2)氯气溶于水可以导电,所以氯气是电解质( ) (3)工业制漂白粉应选择石灰乳,而不是石灰水( ) (4)氯气可以使湿润的有色布条褪色,表现氯气的漂白性( ) (5)Cl 2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( ) (6)标准状况下,11.2 L Cl 2与水充分反应转移电子数为0.5N A ( ) (7)“84”消毒液的消毒原理与H 2O 2的相同,都是利用强氧化性( ) 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ 二、氯气的实验室制法 1.制取原理实验室通常用强氧化剂KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、MnO 2等氧化浓盐酸制取氯气。
氯气化学方程式氯气是一种有毒气体,最初被发现于1812年,该气体被用作消毒剂,用于消毒水、空气和用具。
氯气是一种稳定的无机化合物,它的化学分子式是Cl2,它主要由质子组成的原子结构,质子比例为2:1,属于非离子性双元氧化物。
氯气的性质主要取决于氯原子之间强烈的斥力作用,其电子结构为ns2np5,氯气具有毒性,而且在常温下也是一种清澈的气体。
氯气在化学反应中有着重要的作用,它可与多种元素进行氧化反应得到相应的混合氧化物,以及将某些碱地基变成中性氯化物。
下列是氯气发生的一些常见化学反应:气和水反应:Cl2 + 2H2O 2HCl + H2O2气和氢气反应:Cl2 + 2H2 2HCl气和氯化钠反应:Cl2 + 2NaCl NaCl + NaCl2气和锌反应:Cl2 + Zn ZnCl2气和锰反应:Cl2 + 2Mn MnCl2 + MnCl3气和乙醇反应:Cl2 + C2H5OH C2H5Cl + HCl + H2O氯气主要用于水处理,经过氯气处理的水可以消毒,杀灭病菌,以防止感染,是一种安全有效的水处理方法。
氯气是用来生产各种化学制品的原料,这些化学制品如氯化钠、溴化钠、漂白剂等等,常被用于家庭清洁、农业生产等,用来杀灭害虫、除尘除草,消毒水塔、消毒水池和水井中的病菌等,以提供安全的饮用水。
氯气的应用不仅限于水处理。
它也可用于食品工业、石油和煤炭行业,用作催化剂或氧化剂,可以加速有机物的氧化反应,从而制备出大量的酯、醇和醛。
如果将氯气用于塑料,则可以将其变为热塑性塑料,即热塑性塑料。
此外,氯气也被用来制备某些工业气体,如氮气、氩气和氢气等。
当氯气接触到空气中的其他物质时,例如水或污染物,会发生不同的化学反应,形成污染物,如臭氧和氯乙烯。
若是在污染物浓度高的空气中,氯气也会与其他污染物结合起来,产生一些有毒物质,如硫氰酸盐,对健康、环境造成污染,因此,应慎重使用氯气,以免造成不必要的危害。
综上所述,氯气是一种重要的化学物质,虽然它外表温和,但实际上却具有很大的毒性。
高三化学第一课时氯气及其化合物的性质教学目标:掌握氯气及其化合物的性质重点难点:氯气及其化合物性质的实验探究本次学案余留的作业,请家长督促学生完成,并于下次课带来给老师检查。
家长签名:氯气及其化合物的性质例1.请利用下列装置及试剂组装一套装置.其流程是,先制取纯净干燥的Cl2(不收集),后试验干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性.(1)按气体从左向右流向将各装置依次连接起来(填接口标号):a接____,____接____,____接____,____接____,最后接____接____.(2)烧瓶中发生反应的化学方程式是 _________________________________________(3)D装置的作用是 ________________,E装置的作用是______________,F装置的作用是________________(4)C瓶中的现象是________________,B瓶中的现象是_______________以上事实说明起漂白作用的物质是________________【思考】1.基本设计思路?_________ ___________ _____________ ____________ ____________2.分析如何除去Cl2中的HCl,H2O(g)?○1除去HCl气体的试剂是什么?______________○2.饱和食盐水能除去HCl气体的依据是什么?_________________________________________○3.能否改为水?为什么?_________________________________________○4.为什么饱和食盐水能降低Cl2的溶解度?_________________________________________○5.除去HCl,H2O(g)的先后顺序?理由?_________________________________________知识点一:氯气的实验室制法1.反应原理___________________________________________①离子反应:___________________________________________②浓HCl性质:____________________③稀盐酸不与MnO2反应,随反应进行,盐酸浓度变稀,反应________(能或不能)继续进行。
④若无MnO2,可以用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂代替,如2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl +5Cl2↑+8H2O2.制备气体的类型:________________________3.收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。
4.净化方法:用________除去HCl,再用________除去水蒸气。
5.尾气吸收:用强碱溶液(如________溶液)吸收总结:一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分:发生装置→__________→收集或___________装置→尾气处理装置;对有毒气体必须有________装置。
【变式训练】(1)装置A的化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2=MnCl2+C12↑+2H2O;该反应的氧化剂是________;还原产物是________;若有2mol HCl参加反应,则电子转移________mol.(2)装置B中的现象是________,反应的化学方程式为 ________(3)装置C中所装试剂是饱和食盐水,作用是除去 ________;装置D中所装试剂是________,作用是_______(4)装置F是氯气的尾气处理装置,发生反应的化学方程式______________________________例2.氯气溶于水的溶液叫做氯水,请根据氯水的性质完成下表。
编号实验事实起作用的微粒结合例子(化学)方程式解释1 新制的浓氯水呈浅黄绿色2 饮用水用氯气消毒3 氯水能使润湿的KI淀粉试纸变蓝4 FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,不变色,再滴入氯水,溶液变成血红色5 氯水须密封保存在棕色试剂瓶中,放置于避光阴暗处6 碳酸钙粉末中滴加氯水后,产生气泡7 用自来水配置AgNO3溶液时,溶液呈浑浊知识点二.氯水成分及多样性1.氯气溶于水:存在哪三个平衡式?2.由于氯水中成分的复杂性,使氯水具有多重性质成分性质实例Cl2 浅黄绿色强氧化性HClO 弱酸性强氧化性 不稳定性H + 酸的通性 Cl - 沉淀反应例3归纳总结氯气及其化合物的“四性”(1) 氯元素不同价态物质之间的转化关系(Cl 2,HClO,ClO -的强氧化性) (2) 氯元素同价态物质之间的转化关系(HClO 的酸性,ClO -的碱性) (3) 次氯酸的特性(漂白性)和不稳定性 知识点三.氯气及其化合物的转化关系Cl 2【课堂巩固】NaCl Cl 2 HClCa(ClO)2HClONaClO1.下列关于氯气的描述正确的是。
A.氯气有毒,液氯无毒B.铜在氯气中燃烧,生成蓝色固体CuC12C.工业卜可将H2、C12混合气光照来合成HC1 D.氯气与碱溶液能反应,生成盐和水2.氯气能使紫色石蕊溶液。
A.褪色B.变成红色C.先褪色后变红D.先变红后褪色3.下列对氯气的描述中,不正确的是。
A.在标准状况下,氯气的密度约为3.17g/L B.实验室不能用排水法收集氯气C.液氯不导电,是非电解质;氯水能导电,是电解质D.不干燥的氯气遇二氧化硫,其漂白性能减弱4.下列氯化物中不能用金属和氯气直接反应制得的是。
A.CuC12 B.FeC12C.MgC12 D.KCl5.除去C12中混有的少量HC1气体,可将气体通人。
A.苛性钠溶液B.饱和NaHCO3溶液C.澄清石灰水D.饱和氯化钠溶液6.在一密闭容器中盛有mLCl2和H2的混合气体,用电火花引燃后,恢复到原来状态,发现气体仍为mL。
用足量的NaOH溶液吸收燃烧后的气体,结果无气体剩余。
由以上条件,推知原混合气体中Cl2和H2物质的量之比一定是。
A.Cl2:H2= l B.Cl2:H2≥1 C.Cl2:H2<1 D.Cl2:H2≤17.氰(CN)2跟卤素单质的性质有些类似,它属于“拟卤素”的一种。
氰有剧毒,它的钠盐或钾盐等都有剧毒。
试写出氰与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:。
8、U、V、W、X、Y、Z六种物质之间存在如下反应:①U+KOH→V+W+H2O;②X→W+Y;③X+W+H2SO4→U+Z+H2O。
其中U、Y是单质,在常温常压下是气体,Z是硫酸盐。
写出U~Z的化学式:U ;V ;W ;X ;Y ;Z 。
9、在含有FeBr2、FeI2的混合溶液中通入过量的C12,然后把这些溶液蒸干,并将残渣灼烧,最后留下来的固体物质是。
A.FeC12 B.FeC13 C.I2、Fe(OH)3 D.Fe2O310.(2011·湛江模拟)用如图所示装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。
用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的三处棉花依次做了如下处理:①包有某固体物质,②蘸有KI溶液,③蘸有石蕊溶液请回答下列问题:(1)仪器P的名称是___________________________;(2)①处包有的某固体物质可能是(填序号)_______;a.MnO2b.KMnO4c.KCl d.Cu反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式________________________ _______________________________________________;(3)在实验过程中,在③处能观察到_____________ ____________________________________;(4)甲同学为了验证剩余气体的主要成分,在C中设计了如图装置,D中装有铜丝网,装置E的试管中不加任何试剂,装置F的烧杯中加入适量的AgNO3溶液①实验过程中,装置D的作用是________________ _____________;②装置F中的现象是___________________________ ________________________;③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,为了确保实验的可靠性,乙同学提出在________和________(填装置字母)之间加装如图所示装置。
你认为如图广口瓶中可加入足量________(填字母代号),此试剂的作用是________。
A.淀粉碘化钾溶液B.四氯化碳溶液C.湿润的有色布条D.饱和食盐水11. (2011·山东模拟)有人对氯气的性质和制取实验进行了如下改进。
如图所示,在具支试管中放入2gkClO3固体,并在具支试管支管上套上一个缓冲气球,向具支试管中加入2~3mL浓盐酸,立即塞上带有胶头滴管的橡皮塞(滴管下部分别裹上蘸有不同试剂的滤纸条,滴管内装有NaOH溶液)。
(1)可以观察到的实验现象有____________________ ______________________________ _____________________________ ______________________________ ___________。
(2)写出有关反应的化学方程式__________________ ________________________________ ______________________________ ______________________________ ___________。
(3)实验结束后,挤压胶头,使滴管中的NaOH溶液进入试管,振荡。
目的是__________________________ _____________。
(4)改进后的实验具有的优点是__________________ __________________。