氯气
【学习目标】
1、知道氯气的物理性质和化学性质 2、理解氯水和漂粉精的消毒原理
【学习内容】 一. 氯气
学习元素及化合物知识，首先要明确，物质的结构决定物质的性质。氯原子最外电子层有7个电子，决定了它易得1个电子变成稳定结构，因此Cl2具有强氧化性。 1. 氯气的化学性质
（1）与金属反应，Cl2均作氧化剂，得电子变成Cl?离子。金属都作还原剂失电子。变价金属铁、铜与Cl2反应都生成较高价态。
2Fe?3Cl2?点燃???2FeCl3 还原剂氧化剂氧化产物(Fe)
3?还原产物(Cl?)Cu?Cl2?点燃???CuCl2 还原剂氧化剂氧化产物(Cu2?)
还原产物(Cl?) （2）与非金属反应
Cl2与非金属除F、O之外，非金属均作还原剂被氧化，Cl2作氧化剂被还原。
H2?Cl2?点燃???2HCl 2P?5Cl2(足量)?点燃???2PCl5(白色烟雾)
2P?3Cl2(不足量)?点燃???2PC3l （3）与水与碱反应
Cl2与水的反应属于自氧化还原反应中的歧化反应。在歧化反应中，不仅氧化剂与还原剂是同一种物质，还必须是同种元素的中间价态物质。
Cl2?H2O?HCl?HClO 氧化剂0?1?1还原产物氧化产物
还原剂 H不稳定，光照会分解放出氧气。 ClO光照????2HCl?O2? 2HClO Cl2与碱溶液之间的反应也是歧化反应。方程式不用记忆。只要用碱去中和Cl2与水反应生成的HCl和就能写出生成产物。 HClO 1
Cl2?2NaOH?NaCl?NaClO?H2O2Cl2?2Ca(OH)2?CaCl2?Ca(ClO)2?2H2O 2、氯气的实验室制法 （1）药品：浓盐酸和MnO2。或浓盐酸和KMnO4。 （2）反应原理：用氧化剂（MnO2或KMnO4）氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2，发生的是氧化还原反应。
MnO2+4HCl??MnCl2+Cl2?+2H2O
?漂白粉 2KMnO2+16HCl == 2KCl+2MnCl2+5Cl2?+8H2O （3）发生装置：制取氯气时所用的MnO2为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。 （4）收集方法：因氯气的密度（约3.2g/L） 比空气大，且能溶于水，故可用向上排空气法收集氯气。又因为Cl2难溶于饱和食盐水，所以也可用排饱和食盐水的方法收集氯气。 （5）验满方法： ①因Cl2是黄绿色气体，可观察到整个集气瓶内都已充满黄绿色气体，则已收集满氯气。 ②可在集气瓶口放一湿润的淀粉碘化钾试纸，若底纸变蓝则说明集气瓶内已收集满氯气。 2KI+Cl2 ==2KCl+I2 （I2遇淀粉变蓝色） （6）尾气的吸收：氯气不毒，为防止污染，多余的氯气可用碱溶液来吸收。一般用NaOH溶液吸收多余的氯气，而不用石灰水吸收，这是因为Ca(OH)2溶解度小，吸收氯气的能力小。 注意：不能用水吸收多余的氯气，因为氯气不易溶于水。 （7）氯气的净化：因为浓盐酸有挥发性，能挥发出氯化氢气，在加热时挥发加剧。因此，用MnO2与浓盐酸反应生成的氯气中常混有氯化氢气和水蒸气。为了得到纯净而又干燥的氯气应将气体先通入盛有饱和食盐水或水的洗气瓶，以除去氯气中混有的氯化氢气；再通过盛有浓硫酸的洗气瓶，以除去氯气中混有的水蒸气。然后再用向上排空气法收集，便可得到纯净而又干燥的氯气。 由上列叙述可知， 在实验室一套完整的制取氯气的装置如下图所示：
这是实验室制取气体的三种典型装置之一，它适用于固体和液体或液体和液体加热制取气体。除制取Cl2外，还可用于制取HCl、HBr等气体。 一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：
对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。 A——分液漏斗，用来往烧瓶中加浓盐酸 B——圆底烧瓶，MnO2与浓盐酸发生反应的反应器。加热时要垫上石棉网。
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甲——洗气瓶，内盛饱和食盐水。 乙——洗气瓶，内盛浓硫酸。 丙——集气瓶，收集Cl2，进气管伸入瓶底。 丁——尾气吸收装置，内盛NaOH溶液。 3. 氯气用途
氯气的性质决定了氯气的用途。Cl2具有强氧化性，Cl2与H2O反应生成的H氧化能力更强。因ClO此Cl2用于杀菌消毒，漂白以及处理工业上具有还原性物的废水（含H2S或含酚、氰化物等）。 【知识详解】氯水的多重性
（1）新制氯水的成分与长期放置的氯水的成分 新制氯水的成分：
Cl2?H2O HCl?HClO HCl?H??Cl?
注：“→”号式只存在生成物；“ ?HClO H ? ? ClO ( * H2OH??OH?)
”号式前后物质共存。
l、HO、HClO 新制氯水的成分为：分子：C（三分子） 22 离子；H（四离子） 、Cl、ClOO、H 长期放置的氯水；由于HClO分解，Cl2全部反应掉，这长期放置的氯水已变成HCl水溶液，即盐酸，则所含成分为：HC 、l、OHH、O2 （2）氯水是一种常见试剂，围绕氯水而出现的各类问题也较多。因为氯水成分比较复杂，一时抓不住要点，答题时常感困惑，错误较多，对于什么情况下考虚Cl2的性质，什么情况下考虑HClO的性质，什么情况下考虑H、Cl的性质，很多同学拿不准，下面针对这个问题作一分析： 1?考虑氯气的性质：
新制氯水中存在着大量Cl2分子，Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2，如将新制氯水滴加到淀粉碘化钾溶液中和通入Cl2的效果一样，都是Cl2分子将I氧化成I2使淀粉变蓝。
??????????Br、FeCl、HSaSO、SO、HSO C。类似的还有K，但N等与氯水l?2KI?2KClI?222322322l2和HO的反应，C2都参加反应。
2?考虑HClO的性质
HClO表现有三性：见光受热分解的不稳定性、强氧化性及极弱的酸性，出题多考查不稳定性和强氧化性。如不稳定性有：将新制氯水光照有何现象？长期放置的氯水跟新制氯水成分有何不同？关于强氧化性的有：为什么Cl2能用于自来水的消毒？为什么氯水能漂白？为什么将石蕊试液滴加到新制氯水中先变
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