【氯气的性质】氯气的性质_化学_穧籨r佲
编辑： admin 2017-15-06
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物理性质;
1.颜色\气味\状态：通常情况下为有强烈刺激性气味的黄绿色的有毒气体.
2.密度：氯气密度是空气密度的2.5倍,标况下ρ=3.21kg/m3.
氯气
3.易液化.熔沸点较低,常温常压下,熔点为-101.00℃,沸点-34.05℃,常温下把氯气加压至600～700kPa或在常压下冷却到-34℃都可以使其变成液氯,液氯即Cl?,液氯是一种油状的液体.其与氯气物理性质不同,但化学性质基本相同.
4.溶解性：可溶于水,且易溶于有机溶剂(例如：四氯化碳）,难溶于饱和食盐水.1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成黄绿色氯水,密度为3.170g/L,比空气密度大.
5.相对分子质量：70.9（71）
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
在一些反应（如与金属的反应）中,氯气可以支持燃烧.
与金属反应
【例】
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氯化铁.
现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕褐色烟,加少量水后,溶液呈黄色.
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,干燥氯气或液氯与铁发生钝化反应,生成致密氯化膜,氯化膜又阻止了氯与铁的继续反应（初中阶段,会有老师直接解释为液氯不与铁反应）,所以可用钢瓶储存氯气（液氯）.[1]
与非金属反应
【例】
1、与氢气的反应
H?+Cl?=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：H?在Cl?中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾.
H?+Cl?=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]
2、与磷的反应
2P+3Cl?(少量）=点燃=2PCl?(液体农药,雾）
2P+5Cl?(过量）=点燃=2PCl?(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+Cl?=点燃=S?Cl?
与水反应
在该反应中,氧化剂是Cl?,还原剂也是Cl?,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： Cl?+H?O=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.
与碱溶液反应
【例】
Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O
2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O
上述两反应中,Cl?作氧化剂和还原剂,是歧化反应.
Cl? + 2OH(-) (冷） = ClO(-) + Cl(-) + H?O
3Cl? + 6OH(-) (热） = ClO?(-) + 5Cl(-) + 3H?O
与盐溶液反应
【例】
Cl?+2FeCl?=2FeCl?
Cl?+Na?S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性比硫强.）
与气体反应
Cl?的化学性质比较活泼,容易与多种可燃性气体发生反应.
如：H?、C?H?等.
相对原子质量氯 Cl 35.453
与有机物反应
【例】
甲烷的取代反应：
CH?+Cl?=光照=CH?Cl+HCl
CH?Cl+Cl?=光照=CH?Cl?+HCl
CH?Cl?+Cl?=光照=CHCl?+HCl
CHCl?+Cl?=光照=CCl?+HCl
加成反应：
CH?=CH?+Cl?=催化剂=CH?ClCH?Cl(1,2-二氯乙烷)
和二硫化碳反应：
其他同学给出的参考思路：
氢气的化学性质之一
在常温下，氢气的化学性质是稳定的。在点燃或加热的条件下，氢气很容易和多种物质发生化学反应。纯净的氢气在点燃时，可安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，有水生成。若在火焰上罩一干冷的烧杯，可以烧杯壁上见到水珠。
2H2+O22H2O
把点燃氢气的导管伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气继续燃烧，发出苍白色火焰，放出热量，生成无色有刺激性气味的气体。该气体遇空气...
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题1： 氯气的性质及作用?[化学科目]
物理性质
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在常温下,氯气是一种黄绿色、刺激性气味、有毒的气体.压力为1.01×105Pa时,氯单质的沸点为?34.4℃,熔点为?101.5℃.氯气可溶于水和碱性溶液,易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂,饱和时1体积水溶解2体积氯气.
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化学性质
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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.
题2： 【氯气的性质】[化学科目]
氯气
一、组成结构
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．
2．分子结构：氯气分子为双原子分子,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．
思考：从氯原子最外层有7个电子,易形成8电子稳定结构来思考氯气是双原子分子的原因．
答案：两个氯原子最外层都有7个电子,都欲形成8电子稳定结构,共用一对电子恰都能满足要求．由此也知：Cl2分子比Cl原子稳定．
二、物理性质
1．在通常情况下：氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂、在压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化.如果将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯.1体积水在常温下可溶解2体积氯气．
2．氯气有毒,闻有毒气体气味的方法是(扇动法)：用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔．
思考：和其他学习过的气体相对比,氯气的物理性质有哪些“特性”?
答案：有色、易液化．
三、化学性质
1．与金属反应
2Na＋Cl2＝2NaCl (现象：剧烈燃烧,白烟)
Cu＋Cl2＝CuCl2 (现象：剧烈燃烧,棕色烟)
2Fe＋3Cl2＝2FeCl3
思考：(1)上述反应中,氯元素的化合价变动有何共同特点?为什么?Cl2作什么剂?
(2)对比铁跟盐酸的反应,铁跟氯气的反应体现了氯气的什么性质?
答案：(1)都从0价→－1价．因为最外层有7e－,易得到1e－达到8e－稳定结构．Cl2作氧化剂．
(2)体现了Cl2的氧化性比HCl强,是强氧化剂．
2．与非金属反应
燃烧：发光、发热的剧烈化学反应．
思考：(1)氢气和氯气反应,在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同?
(2)怎样用实验证明HCl气体极易溶于水?
答案：(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致．
点燃氢气放入氯气中,氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子,同时产生少量的热,不能爆炸,呈苍白色火焰．当点燃氢气与氯气的混合气体时,大量的氢分子与氯分子接触,迅速化合而产生大量的热,使气体体积急剧膨胀而发生爆炸．
(2)将盛HCl的试管倒置于水槽中,水面慢慢上升至满．
3．与水反应
在该反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是Cl2,改写成离子反应方程式是：Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO
(1)氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈现黄绿色,具有刺激性气味,主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－．
(2)次氯酸的性质
①弱酸性：是一元弱酸,属弱电解质,酸性弱于碳酸．
HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O
NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl
2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO
②不稳定性：
由于HClO的分解,使Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中．氯水久置将变成稀盐酸．
③强氧化性：HClO能氧化许多物质．
④杀菌漂白性：能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色,其原理主要是利用其强的氧化性．
说明：干燥Cl2本身没有漂白性,只有转化成HClO才有漂白性．
思考：(1)液氯和氯水是一种物质吗?
答案：不是．液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2,是纯净物,而氯水是氯气溶于水中形成的溶液,是混合物．
(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2?
②用实验证明氯气能与水反应．
答案：①观察氯水颜色,呈黄绿色,此即氯气的颜色,说明新制氯水中含大量Cl2．
②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl－,即有部分氯气与水反应了．
Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液,若布条或品红褪色,说明新制氯水中有HClO,即Cl2与水发生了反应．
(3)氯水中有多种化学物质,故性质较复杂．下列现象各是基于哪种物质的什么性质?
①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色．
②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液,有气泡出现．
③向氯水中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀．
答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－
4．与碱溶液反应
a.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
b.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
上述两反应中,Cl2作氧化剂和还原剂．
漂白粉：(1)有效成分是Ca(ClO)2
(2)漂白原理
c.Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO
(3)久置失效的原因(用反应式说明)
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO；2HclO 2HCl＋O2↑．
(4)保存方法：隔绝空气密封保存．
将上述a、b、c三反应改写成离子方程式：
a.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
b.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
c.Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO
思考：(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气,为什么?
(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体,产生的现象一样吗?为什么?
答案：(1)Cl2有毒污染环境,Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2．
(2)不一样,通入过量CO2没有沉淀生成,CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．
四、用途
学习物质的用途要与其性质紧密联系,因为性质决定用途．下列Cl2的用途各是基于Cl2的什么性质?
用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性；
制盐酸——与H2反应生成HCl；
制漂白粉——与Ca(OH)2反应；
制多种农药；
制氯仿等有机溶剂；
制塑料等．
思考：工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2?
答案：Ca(OH)2价廉易得、成本较低；NaOH溶液碱性强、吸收效率高．
五、实验室制法
1．反应原理?321
该反应中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,请标出电子转移的方向和数目．
强调：MNO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MNO2反应．
这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱,不能被MnO2氧化．
2．仪器装置
制取 净化 收集 吸收
3．收集方法
(1)向上排空气法
(2)排饱和食盐水法
排气法收集是基于Cl2的密度比空气大；Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的 ,故也可用排饱和食盐水法收集,也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质．
4．尾气吸收
(1)尾气吸收的原因是Cl2有毒,易污染空气．
(2)吸收发生的反应是2NaOH＋Cl2＝NaCl＋NaClO＋H2O．
说明：工业制法2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
六、氯离子的检验
1．试剂：AgNO3溶液,稀HNO3．
2．原理：Ag＋＋Cl－＝AgCl↓,AgCl不溶于稀HNO3．
3．方法：先在被检液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液．
4．结论：若按上述方法操作,见到溶液中出现白色沉淀,则得被检液中含有Cl－．
题3： 金属钠和氯气的性质反应方程式及反应现象[化学科目]
钠：银白色立方体结构金属.新切面发光,在空气中氧化转变为暗灰色.质软而轻,密度比水小,在-20℃时变硬,遇水剧烈反应,生成氢氧化钠和氢气并产生大量热量而自燃或爆炸.
氯气：常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯,是氯碱工业的主要产品之一,用作为强氧化剂与氯化剂.氯混合 5%（体积）以上氢气时有爆炸危险.
反应方程式：2Na + CL2 == 2NaCL
反应现象：明亮黄色火焰,最后产生白色固体
题4： 氯气的性质活泼吗?举例说明[化学科目]
氯气性质活泼.氯气能与金属钠点燃发生反应.氯气还能与碘化钾发生置换反应.氯气能溶于水和水反应.
题5： 【在氯气的性质中有哪些反应是可逆反应?就问一下这两个是不是可逆反应?氯气与水反应：Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸光照分解：2HClO光照2HCl+O2↑】[化学科目]
第二个不是 因为O2会挥发.
其实你可以吧所有的反应都理解为可逆反应,只不过有些反应比如说第二个,由于O2会不断散发到空气,系统中平衡会不断向右移动,到最后就反应彻底了,HCLO就没有了.于是我们就补把这一类称为可逆放反应了