高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：氯氣

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氯氣:


①化學(xué)式:Cl2
②氯元素在周期表中的位置:第三周期ⅦA族
③氯原子的電子式:
④氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖:
⑤氯原子的外圍電子排布式:
⑥化學(xué)鍵類型:非極性共價(jià)鍵
⑦氯分子的電子式:
⑧氯分子的結(jié)構(gòu)式:



氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì):

(1)物理性質(zhì)：黃綠色，有刺激性氣味，有毒，密度比空氣大，能溶于水(1:2）。
(2)化學(xué)性質(zhì)：氯氣（Cl2）是雙原子分子，原子的最外層有七個(gè)電子，是典型的非金屬元素，單質(zhì)是強(qiáng)氧化劑。
①氯氣與金屬反應(yīng)： 2Na+Cl22NaCl（反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量白煙） 2Fe+3Cl22FeCl3（反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量棕褐色煙，溶于水成黃色溶液） Cu+Cl2CuCl2（反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生大量棕色的煙，溶于水成藍(lán)色或綠色溶液）氯氣能與絕大數(shù)金屬都能發(fā)生反應(yīng)，表明氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)。
②與非金屬的反應(yīng) H2+Cl22HCl（純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒，芒白色火焰，在瓶口處有白霧產(chǎn)生）H2+Cl22HCl（發(fā)生爆炸） 2P+3Cl22PCl3（液態(tài)） PCl3+Cl2==PCl5（固態(tài)）磷在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生大量的煙、霧。霧是PCl3，煙是PCl5。氯氣能有很多非金屬單質(zhì)反應(yīng)，如S、C、Si等。
③與堿反應(yīng) Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
④與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)：Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+SO2+2H2O==2HCl+H2SO4
⑤有機(jī)反應(yīng)（參與有機(jī)反應(yīng)的取代和加成反應(yīng)）
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl
CH2Cl2+Cl2→CHCl3+HCl
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl
Cl2+CH2=CH2→CH2Cl-CH2Cl（加成反應(yīng)）
⑥與水反應(yīng) Cl2+H2OHCl+HClO


相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：氯氣用于自來(lái)水消毒殺菌

氯氣的基本用途：


①消毒。（自來(lái)水常用氯氣消毒，1L水里約通入0.002g氯氣，消毒原理是其與水反應(yīng)生成了次氯酸，它的強(qiáng)氧化性能殺死水里的病菌。而之所以不直接用次氯酸為自來(lái)水殺菌消毒，是因?yàn)榇温人嵋追纸怆y保存、成本高、毒性較大，則用氯氣消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成達(dá)到平衡，濃度適宜，水中殘余毒性較少。）
②制鹽酸。
③工業(yè)用于制漂白粉或漂粉精。
④制多種農(nóng)藥。（如六氯代苯，俗稱666。）
⑤制氯仿等有機(jī)溶劑。
⑥制塑料（如聚氯乙烯塑料）等Cl?可用來(lái)制備多種消毒劑，含Cl的消毒劑有ClO?,NaClO,Ca(ClO)?。
⑦常用于將FeCl?氧化成FeCl?
⑧工業(yè)用于海水提溴（Cl?+2NaBr==Br?+2NaCl)




相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：氯的其他化合物（高氯酸、氯化物、氯酸鹽，鹽酸等）

常見的氯化物：


(1)高氯酸：高氯酸HClO4，無(wú)色透明的發(fā)煙液體，在無(wú)機(jī)酸中酸性最強(qiáng)�？芍迹邚�(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。與有機(jī)物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時(shí)有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。在室溫下分解，加熱則爆炸。
(2)氯化物：如氯化鈉、氯化鈣等，Cl-+Ag+==AgCl↓
(3)次氯酸鹽：次氯酸鹽是次氯酸的鹽，含有次氯酸根離子ClO-，其中氯的氧化態(tài)為+1。次氯酸鹽常以溶液態(tài)存在，不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成氯酸鹽和氯化物。見光分解為氯化物和氧氣。次氯酸鹽是一種常用的漂白劑和消毒劑。在人體組織中,在亞鐵血紅素的髓過氧化物酶的催化作用下,過氧化物與氯化物反應(yīng)可產(chǎn)生ClO-或HClO。這種在血球內(nèi)產(chǎn)生的ClO-/HClO或Cl2
(4)氯酸鹽：如氯酸鉀在二氧化錳催化下可制取氧氣
(5)鹽酸：鹽酸是氯化氫的水溶液，是一種混合物。純凈的鹽酸是無(wú)色的液體，有刺激性氣味。工業(yè)品濃鹽酸因含有雜質(zhì)（Fe3+）帶有黃色。濃鹽酸具有揮發(fā)性，打開濃鹽酸的瓶蓋在瓶口立即產(chǎn)生白色酸霧。這是因?yàn)閺臐恹}酸中揮發(fā)出來(lái)的氯化氫氣體跟空氣中水蒸汽接觸，形成鹽酸小液滴分散在空氣中形成酸霧。
(6)氯化氫：無(wú)色或微黃色易揮發(fā)性液體，有刺鼻的氣味。易溶于水與氨氣反應(yīng)生成氯化銨HCl+NH3==NH4Cl



鹵化氫和氫鹵酸、鹵化銀及碘化物：


1．鹵化氫物理性質(zhì)：鹵化氫均為無(wú)色有刺激性氣味的氣體，均極易溶于水，在空氣中都易形成酸霧�；瘜W(xué)性質(zhì)：從HF?HCl?HBr?HI，穩(wěn)定性逐漸減弱，HI受熱易分解；還原性逐漸增強(qiáng)。
2．氫鹵酸：Hx溶于水后形成的溶液即氫鹵酸。在氫鹵酸中，除氫氟酸是弱酸外，其余皆為強(qiáng)酸。從氫氟酸一氫碘酸，酸性逐漸增強(qiáng)，還原性也逐漸增強(qiáng)，其中氫碘酸在空氣中易被氧氣氧化。
3．鹵化銀：


4．碘化物碘是人體必需的微量元素之一，又稱“智慧元素”。人體缺碘會(huì)導(dǎo)致碘缺乏病(IDD)，從而損害人的智力和健康。補(bǔ)碘最經(jīng)濟(jì)、方便有效的方法是食用含碘食鹽。含碘食鹽中加的是碘酸鉀。值得注意的是，人體攝入過多的碘也是有害的，不能認(rèn)為高碘的食物吃得越多越好，要根據(jù)個(gè)人的身體情況而定。



鹵素單質(zhì)及其化合物的特殊性：


(1)Br2是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)，蒸氣有毒。保存液溴要采用水封法。
(2)碘單質(zhì)易升華，AgI可用于人工降雨，碘鹽可用于防治甲狀腺腫大。
(3)HClO4是常見含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸，HClO 是氯的含氧酸中氧化性最強(qiáng)的酸。
(4)在鹵素中，氯、溴、碘均有多種價(jià)態(tài)，但氟只有-1價(jià)和0價(jià)，而無(wú)正價(jià)。
(5)鹵素單質(zhì)一般不與稀有氣體反應(yīng)，但F，卻能與Xe、Kr等稀有氣體反應(yīng)生成相應(yīng)的氟化物。如 KrF2、XeF2、：XeF4、XeF6等。
(6)Cl2、Br2、I2的實(shí)驗(yàn)室制法均可用MnO2與相應(yīng)的濃的氫鹵酸反應(yīng)制得，但F2不能用上述方法在實(shí)驗(yàn)室制得。
(7)鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)，其中Cl2、Br2、I2在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑，而F2與水作用時(shí)，只作氧化劑。
(8)鹵素單質(zhì)都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，一般可表示為 X2+2OH-==X-+XO-+H2O(F、I除外)。
(9)碘單質(zhì)遇淀粉呈現(xiàn)特殊藍(lán)色�？捎脕�(lái)鑒別碘單質(zhì)或淀粉。
(10)I2在水中的溶解度很小，若在水中加入少量的KI，碘的溶解度卻明顯增大，這是因?yàn)榘l(fā)生了反應(yīng)I2 +I-==I3-
(11)鹵素單質(zhì)與Fe作用時(shí)，除Fe+I2==FeI2 外，其他均生成+3價(jià)鐵鹽。常溫下，干燥的液氯不與 Fe作用，故工業(yè)上可用鋼瓶盛液氯。
(12)隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大，HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)逐漸升高。HF的相對(duì)分子質(zhì)量雖比HCl小，其熔、沸點(diǎn)卻比HCl高，是因?yàn)镠F分子間存在氫鍵。
(13)在氧鹵酸中，只有氫氟酸能與玻璃反應(yīng)：SiO2 +4HF==SiF4↑+2H2O，在實(shí)驗(yàn)室制取HF必須在鉛皿中進(jìn)行。
(14)實(shí)驗(yàn)室制取HF、HCl分別用CaF2、NaCl與濃硫酸反應(yīng)，但實(shí)驗(yàn)室制取HBr、HI宜用NaBr和KI與濃磷酸反應(yīng)。因?yàn)樯傻腍Br、HI易被濃硫酸氧化生成Br2或I2。
(15)在鹵化銀中，AgCl、AgBr、AgI均難溶于水，且見光易分解，但AgF卻易溶于水且見光不分解。




相關(guān)高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：漂白粉、漂粉精

漂白粉，漂白精：

主要成分是次氯酸鈣，工業(yè)上通過氯氣與石灰乳作用制成的。2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，在潮濕的空氣里，次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)，生成次氯酸。所以漂粉精、漂白粉也具有漂白、消毒作用。

具有漂白作用的物質(zhì)總結(jié):





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