高一化学 氯、溴、碘及其化合物

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1、思维过程一《氯气的制法》　　1．工业制法　　氯化钠在水中电离：NaClNa＋＋Cl－，水也有微弱的电离：H2OH＋＋OH－，这样，在食盐水溶液中存在Na＋、Cl－、H＋、OH－，其中只有Cl－和H＋在电力作用下易被氧化和还原，而生成Cl2和H2，即发生如下反应：　　2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑　　氢气和氯气混合后在光照或点燃等情况下易爆：H2＋Cl22HCI，氯气有毒，所以，电解的产物氯气和氢气必须隔离，且要防止氯气泄漏。　　2．实验室制法　　利用氧化性比氯气强的氧化剂，如MnO2、KMnO4、KC

2、lO3等，将Cl－氧化成Cl2。　　（1）反应原理：　　MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　　（2）装置设计：粉末状固体（或液体）＋液体气体　　（3）除杂气体：根据制得气体的化学性质和杂质气体的化学性质，选择除杂试剂，一般洗气方法，制得的氯气中有氯化氢杂质，常用饱和食盐水洗气。有时要制得干燥的氯气，可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。　　（4）收集方法：一般由所制气体的物理性质决定——密度或水溶性，氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。　　（5）尾气吸收：氯气有毒，有毒气体必须加以吸收，防止污染空气

3、。一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O　　因此，实验室制取干燥纯净的氯气可设计成如下装置：图2—1思维过程二《氯气的性质》　　1．物理性质　　通常情况下氯气是呈黄绿色的气体，有刺激性气味，有毒易液化，能溶于水（在常温下1体积水约溶解2体积的氯气）。　　注意：①氯气使人中毒的症状是：吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量的氯气会中毒死亡。　　②在实验室里闻氯气气味时，必须十分小心，采用正确的闻气味方法，即用于在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔

4、。在实验室中闻其他气体的气味时，也应采用这种方法。　　2．化学性质　　氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能跟许多化合物发生反应，潮湿的氯气还具有漂白性。　　（1）Cl2与金属反应　　2Fe＋3Cl22FeCl3　　铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色烟，烟为FeCl3固体，由此可见Cl2的氧化性很强，将Fe氧化成＋3价。但在常温下，干燥的Cl2不与铁反应，故可用钢瓶贮存、运输液氯。Cl2还可以与活泼金属钠及不活泼金属铜等大多数金属反应。　　燃烧是指发光、发热的剧烈的化学反应，它们都是氧化还原

5、反应。物质的燃烧不一定要有氧气参加，如铁丝在氯气中燃烧，氢气在氯气中燃烧等。　　（2）Cl2与非金属反应　　Cl2＋H22HCl　　说明：①纯净的H2在Cl2中可以安静的燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处有白雾生成。　　②H2和Cl2混合后光照或点燃都会爆炸。　　③工业上制取HCl就是利用H2在Cl2中燃烧来制取的。　　（3）氯气与水反应　　①氯气溶于水后可得到氯水　　Cl2＋H2OHCl＋HClO　　氯气的成分　　新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl，主要以Cl2分子形式存在。　　说明：Ⅰ．氯水显酸性，放置一

6、段时间后酸性增强，其原因是　　Cl2＋H2OHCl＋HClO　　2HClO2HCl＋O2↑使氯气转化为盐酸，氢离子深度增大。　　Ⅱ．氯水中加入镁粉发生的反应为Mg＋Cl2MgCl2（主要成分）　　Mg＋2HClMgCl2＋H2↑（为次要反应）。　　②HClO　　HClO具有强氧化性，不稳定性，漂白性和弱酸性。　　Ⅰ．HClO不稳定，见光或受热易分解。　　2HClO＋2HCl＋O2↑　　Ⅱ．次氯酸具有漂白作用。　　次氯酸具有强氧化性，可使有机色质氧化成无色物质，具有漂白性。　　Ⅲ．次氯酸具有强氧化性，所以可用氯气对自来水

7、进行消毒。　　Cl2＋H2OHCl＋HClO　HClO能杀死水中的病毒、病菌。　　Ⅳ．次氯酸具有弱酸性，酸性化碳酸酸性弱。　　说明：①次氯酸具有强氧化性可使有机色质（如品红、石蕊等）氧化为无色物质，但不能使碳素等黑色物质氧化。　　②氯水久置后失去氧化能力，是因为HClO不稳定，受热、光照易分解。　　③氯水要现用现配，不易久置，暂时性保存要避光、密封。　　④氯气与碱反应　　①2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O　　利用此反应原理工业上用来制备漂白粉。　　说明：Ⅰ．漂白粉和漂粉精的有效成分都是C

8、a（ClO）2　　Ⅱ．漂白粉和漂粉精在用于漂白时要放置一段时间或加入一定量的稀盐酸，其目的是增强酸性，产生HClO，因为只有HClO才具有漂白作用。　　②与NaOH溶液反应　　2NaOH＋Cl2NaCl＋NaClO＋H2O　　利用此反应可对制取氯气的尾气进行处理，防止氯气污染空气。　　（5）氯气与溴化物、碘化物的反应实验内容操作方