- 云游索拉里
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氯的游离态即氯气。
氯气,化学式为Clu2082。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧.毒气体,密度比空气大,可溶于水,易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆.炸的危险。氯气能与有机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。氯气在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。
化学性质
毒.性
氯气是一种有.毒气体,它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和盐酸,对上呼吸道黏膜造成损伤:次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀,使呼吸道黏膜浮肿,大量分泌黏液,造成呼吸困难,所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时,会发生肺水肿,使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg,超过这个量就会引起人体中毒。
助燃性
氯气的化学性质非常活泼,在非金属中仅次于氟和氧。氯气支持燃烧,许多物质都可在氯气中燃烧。(除少数物质如碳等)。
金属
1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。
现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟,放热。
钠与氯气反应
2、铜在足量氯气中燃烧生成氯化铜。
现象:红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕黄色的烟,加少量水后,溶液呈蓝绿色(绿色较明显),加足量水后,溶液完全显蓝色。
3、铁在氯气中燃烧生成三氯化铁。
现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕红色烟,加少量水后,溶液呈黄色。
氯气与铁的反应演示
4.镁带在氯气中燃烧生成氯化镁。
注:氯气具有强氧化性,加热下可以与所有金属反应,如金、铂在热氯气中燃烧,而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。
常温下,干燥氯气或液氯不与铁反应,只能在加热情况下反应,所以可用钢瓶储存氯气(液氯)。
非金属
1、与氢气的反应
Hu2082+Clu2082=点燃=2HCl(工业制盐酸方法,工业先电解饱和食盐水,生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体。)
现象:Hu2082在Clu2082中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾。
Hu2082+Clu2082=光照=2HCl
现象:见光爆炸,有白雾产生。
需要注意的是:将点燃的氢气放入氯气中,氢气只在管口与少量的氯气接触,产生少量的热;点燃氢气与氯气的混合气体时,大量氢气与氯气接触,迅速化合放出大量热,使气体急剧膨胀而发生爆炸。工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧。氢气在氯气中爆炸极限是9.8%~52.8%
2、与磷的反应
2P+3Clu2082(少量)=点燃=2PClu2083(液体农药,雾)
2P+5Clu2082(过量)=点燃=2PCl5(固体农药,烟)
现象:产生白色烟雾.
3、与其他非金属的反应
实验证明,在一定条件下,氯气还可与S、Si等非金属直接化合。
2S+Clu2082=点燃=Su2082Clu2082
与水的反应
在该反应中,氧化剂是Clu2082,还原剂也是Clu2082,本反应是歧化反应。
氯气遇水会产生次氯酸,次氯酸具有净化(漂白)作用,用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。
化学方程式是:
Clu2082+Hu2082O=HCl+HClO(可逆反应)
家用84消毒液与洁厕液混用会导致氯气中毒的原理就是此反应的逆反应。因为84消毒液的主要成分为NaClO,洁厕液的主要成分为盐酸,两者相遇会产生大量热,并放出氯气。
二氧化硫与水
SOu2082+Clu2082+2Hu2082O=Hu2082SOu2084+2HCl
碱溶液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaClu2082+Ca(ClO)2+2H2O
上述两反应中,Clu2082作氧化剂和还原剂,是歧化反应。
Cl2+ 2OH-(冷) = ClO-+ Cl-+ H2O
3Cl2+ 6OH-(热) = ClO3-+ 5Cl-+ 3H2O
盐溶液
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
Cl2+Na2S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性和氧化性比硫强。)
气体
Cl2的化学性质比较活泼,容易与多种可燃性气体发生反应。
如:CH4、Hu2082、Cu2082Hu2082等。
有机物
甲烷的取代反应:
CHu2084+Clu2082—光照→CHu2083Cl+HCl
CHu2083Cl+Clu2082—光照→CHu2082Clu2082+HCl
CHu2082Clu2082+Clu2082—光照→CHClu2083+HCl
CHClu2083+Clu2082—光照→CClu2084+HCl
加成反应:
CHu2082=CHu2082+Clu2082→CHu2082ClCHu2082Cl(1,2-二氯乙烷)
和二硫化碳反应:
CS2+3Cl2=95~100℃=CCl4+S2Cl2
- 晨官
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氯气的化学性质很活泼,它是一种活泼的非金属单质.正因因此,自然界中没有游离态的氯.
氯原子的最外电子层有7个电子,在化学反应中容易结合一个电子,使最外电子层达到8个电子的稳定状态,因此氯气具有强氧化性.氯气的强氧化性表现为以下几个方面:
1、作为消毒剂
氯气可以作为一种廉价的消毒剂,一般的自来水及游泳池就常采用它来消毒.但由于氯气的水溶性较差,且毒性较大,及会放出特殊气味,容易产生有机氯化合物,故常使用二氧化氯(ClO2)代替氯气作为水的消毒剂.
2、漂白性
湿润的氯气可用于纸浆和棉布的漂白,不同于SO2的漂白性,氯气的漂白性为不可还原且较为强烈,因此不宜以此作为丝绸之漂白剂.干燥的氯气并不具有这个性质.
3、与金属反应
氯气可与钠等活泼金属直接化合.也能跟铜等不活泼金属起反应.在与变价金属反应时,能将其氧化到最高价.
2Na + Cl2 → 2NaClCu + Cl2 → CuCl2 (反应条件加热或点燃)
4、与非金属反应
氯气可与氢气反应生成氯化氢.反应的化学方程式:
H2 + Cl2 → 2HCl
值得一提的是反应条件对上述反应的现象有很大影响:
如果氢气与氯气事先充分混合,在光照条件下发生爆炸;
如果氢气在氯气中安静地燃烧,现象为苍白色火焰,同时伴有白雾(HCl溶解于空气中的水形成的盐酸小液滴)生成.
氯气既可以用于消毒、制造盐酸和漂白粉、制造氯代烃。 也可以用于制造多种农药,制造氯仿等有机溶剂,所以氯气是一种重要的化工原料。
- 左迁
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Cl2:换律师气体,在水中是1:2的溶解度,属于活泼的非金属,能与酸、碱、盐、氧化物、金属单质、非金属单质反应。可用于自来水的杀菌消毒。