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时间:2018-06-12
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1、氯元素 氯,原子序数17,原子量35.4527,氯单质为黄绿色气体,有窒息性臭味;熔点-100.98°C,沸点-34.6°C,气体密度3.214克/升,20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。 氯相当活泼,湿的氯气比干的还活泼,具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外,氯能与所有元素直接化合生成氯化物;氯还能与许多化合物反应,例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。 氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上,以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体,还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性,每升大气中含有2.5毫克的
2、氯气时,即可在几分钟内使人死亡 氯元素通常的化合价态:-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+7 [编辑本段]结构 ①原子结构:氯原子最外层有7个电子,反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构。 ②分子结构:氯分子为双原子分子,分子式Cl₂ ③离子结构:氯离子最外层有8个电子,因而很稳定 原子和离子 左为氯离子 右为氯原子[编辑本段]物理性质 ①颜色气味状态:通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体。 ②密度:比空气密度大,标况时是71/22.4=3.17g/L。 ③易液化。熔沸点较低,压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液
3、态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯。液氯 ④溶解性:易溶于有机溶剂,难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成盐酸和次氯酸,产生的次氯酸具有漂白性,可使蛋白质变质,且见光易分解。[编辑本段]化学性质 化学式:Cl₂ ①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有害的影响: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
4、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0.001毫克,超过这个量就会引起人体中毒。 ②助燃性 在一些反应中,氯气可以支持燃烧。 【例】 现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟。 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。 现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕色烟,加少量水后,溶液呈黄色。 ③与金属反应 【例】 钠在氯气中燃烧生成氯化钠 化学方程式:2Na+Cl₂=2NaCl(条件:点燃) 现象:钠剧烈燃烧并产生白烟 注:氯气具有强氧化性,因此,产物中像Fe、Cu这样的变价金属
5、的化合价表现为最高价。 ④与非金属反应 【例】 现象:H₂在Cl₂中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾。 现象:见光爆炸,有白雾产生。 ⑤与水反应 在该反应中,氧化剂是Cl₂,还原剂是H₂O,在水中有汽化现象。 化学方程式是: Cl₂+H₂O=HCl+HClO(这是可逆反应) ⑥与碱溶液反应 【例】 Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O 2Cl₂+2Ca(OH)2=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O 上述两反应中,Cl₂作氧化剂和还原剂,有汽化现象。 ⑦与盐溶液反应 【例】 Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃ 8、与气体的
6、反应 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:H₂、C₂H₂等。[编辑本段]用途 用于消毒,制盐酸,制漂白粉,制多种农药;制氯仿等有机溶剂;制塑料等.[编辑本段]制取 1.工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气: 2NaCl+2H₂O=(通电)H₂↑+Cl₂↑+2NaOH 2.实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气,常见的氧化剂有:MnO₂、K₂Cr₂O7(重铬酸钾)、KMnO₄、KClO₃、Ca(ClO)2,发生的反应分别是: 4HCl(浓)+MnO₂=(加热)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O 14HCl+K₂Cr₂O7=2K
7、Cl+2CrCl3+7H₂O+3Cl₂↑ 16HCl+2KMnO₄=2KCl+2MnCl₂+8H₂O+5Cl₂↑ 6HCl+KClO₃=KCl+3H₂O+3Cl₂↑ 4HCl+Ca(ClO)2=CaCl₂+2H₂O+2Cl₂↑ 如不用浓盐酸,亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替.如: 2NaCl+MnO₂+3H₂SO₄(加热)=2NaHSO₄+MnSO₄+Cl₂↑+2H₂O 也可用非金属之间的置换反应: 2HCl+F₂=2HF+Cl₂↑ 氟气为强氧化物,氢氟酸为氧化性酸,不得
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