高中化学必修一第四章第二节富集在海水中的元素——氯.docVIP

化学必修一第四章第二节富集在海水中的元素——氯

一、活泼的黄绿色气体——氯气

1.氯元素的概述

(1)氯原子的结构

原子结构示意图很容易得到1个电子而形成氯离子Cl-，表现为非金属性。

(2)氯元素的存在

氯在自然界以化合态存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。

2.氯气

(1)氯气的发现与确认

Δ=1\*GB3①1774年，瑞典化学家舍勒发现了Cl2，反响物是软锰矿〔主要成分是MnO2〕和浓盐酸，反响条件是加热。

Δ

MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O

=2\*GB3②1810年，戴维以电解等大量实验证明氯气不可再分解成其他物质，从而证明其为单质，而不是化合物。

(2)氯气的物理性质

在通常状况下，氯气〔Cl2〕是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体。密度比空气大〔标准状况下氯气密度为3.17g/L〕，易液化，能溶于水〔常温下，1体积水中能溶解2体积的氯气〕。

氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒死亡。所以，在实验室里闻氯气气味的时候，必须十分小心，应该用手轻轻地在瓶口扇动。氯气密度比空气大，故遇到氯气扩散逃生时，要向高处走。

(3)氯气的化学性质

氯原子的最外层有7个电子，易得到1个电子形成氯离子。氯气是很活泼的非金属单质，具有氧化性。

点燃=1\*GB3①氯气与金属反响

点燃

钠在氯气中燃烧产生黄色火焰，冒白烟，生成白色的氯化钠：2Na+Cl2===2NaCl

点燃铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，生成氯化铜固体，溶于水后溶液呈蓝色：

点燃

Cu+Cl2===CuCl2

点燃铁丝在氯气中燃烧，产生棕色的烟，生成的氯化铁固体，溶于水后，得到棕黄色〔或黄色〕溶液

点燃

2Fe+3Cl2===2FeCl3

=2\*GB3②氯气与非金属的反响

点燃光照a．Cl2与H2反响：纯洁的H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰，在集气瓶口上方出现白雾。Cl2与H2的混合气体在强光照射下会发生爆炸。

点燃

光照

H2+Cl2===2HClH2+Cl2===2HCl

实验探究：H2在Cl2中的燃烧

实验步骤：在空气中点燃H2，然后把导管伸入盛满Cl2的集气瓶中，

观察H2在Cl2中燃烧的现象。

实验现象：H2在Cl2中燃烧，火焰为苍白色。当H2燃烧结束后，抽

去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到集气瓶口上方出

现白雾。

实验结论：纯洁的H2可以在Cl2中燃烧。

b．Cl2与其他非金属反响：在一定条件下，Cl2还可以与P、S、C等非金属直接化合。如白点燃磷在氯气中燃烧，产生白色烟雾。

点燃

点燃2P+3Cl2===2PCl3〔形成白雾〕

点燃

2P+5Cl2===2PCl5〔形成白烟〕

白磷接触氯气即可发生自燃。“烟雾”是产物中的固体和液体小颗粒分散在气体中形成的。

=3\*GB3③氯气与水的化合

反响原理：Cl2+H2O==HCl+HClO(Cl2+H2O==H++Cl-+HClO)

实际上氯气与水的反响并没有进行到底，反响进行的成都不大，上面方程式中的“等于号”可写为“可逆号”。还剩余一局部Cl2分子没有与水反响，只是溶解在水中，所以“氯水”的颜色也是黄绿色，或为浅黄绿色。

次氯酸

=1\*ROMANI．次氯酸的漂白性。如右图所示：枯燥的氯气不能使枯燥的有色布条A褪色，却能使湿润的有色布条褪色。说明氯气本身没有漂白性，是氯气与水反响生成的次氯酸具有漂白性。

=2\*ROMANII．次氯酸的弱酸性。比碳酸还弱，它局部电离产生H+和次氯酸根离子：

HClO?H++ClO-

光照=3\*ROMANIII．次氯酸的不稳定性。见光或受热容易分解放出氧气。

光照

2HClO==2HCl+O2↑

次氯酸具有强氧化性，所以具有漂白、杀菌作用。HClO能漂白有机色素，但不能漂白墨迹或有色无机离子。ClO-遇强酸时，要注意酸的浓度和用量，遇适量酸时：H++ClO-==HClO；遇浓酸时：2H++ClO-+Cl-==Cl2+H2O。光照氯水，黄绿色逐渐褪去，溶液pH逐渐减小[HClO变成强酸HCl]。保存氯水时，应防止光照受热，实验室通常将氯水置于棕色试剂