当前位置: 液体金属 >> 液体金属介绍 >> 理科实验班学霸笔记化学之氯气
Cl2:
1与金属Mg+Cl2MgCl22Al+3Cl22AlCl32Na+Cl22NaCl(均为白烟)
Cu+Cl2CuCl2(棕黄色烟,少量水绿色,大量水蓝色)
2Fe+3Cl22FeCl3(棕黄色烟,加水黄色,常温不反应)
1.与非金属:
H2+Cl22HCl(爆炸)H2+Cl22HCl(苍白色火焰,白雾,工业生产盐酸)
2P+3Cl22PCl3(白雾)2P+5Cl22PCl5(白烟)2PCl3+Cl2=2PCl5
Si+2Cl2SiCl4
3与H2O:Cl2+H2OHClO+HCl(可逆反应,与水少量反应,大多以氯气分子存在)
4与碱:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O
制漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉:CaCl2Ca(ClO)2
漂粉精Ca(ClO)2含量比漂白粉多一些
5.氧化性:S2-SO2SO32-I-Fe2+NH3
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Cl2+2I-=2Cl-+I2Cl2+2FeCl2=2FeCl3Cl2+S2-=2Cl-+S↓Cl2+SO2+H2O=2HCl+H2SO4
Cl2用于检验管道漏气,白烟2NH3+3Cl2=N2+6HCl8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl
Cl2通入FeBr2或FeI2溶液中:Cl2足量:Cl2与FeBr2或FeI2物质的量之比为2:3
适量反应次序:I-Fe2+Br-(离子方程式书写见与量反应方程式的书写)
不足:FeBr2:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-FeI2:2I-+Cl2=2Cl-+I2
6.制取:氯碱工业
2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
实验室制氯气:MnO2+4HCl(浓)2MnCl2+Cl2↑+2H2O
其他:(1)KClO3/NaClO+浓HCl共热(2)KMnO4+浓HCl共热
(3)用NaCl浓H2SO4代替浓HCl
7.有机反应:取代和加成
8.物理性质:黄绿色气体,有毒(损伤人的喉咙和肺),密度比空气大,易液化
用途:工业制盐酸、漂白粉、漂白液自来水消毒(有机氯代物有毒,可用ClO2O3代替)制农药、塑料、人造纤维、药品、染料。
氯水:新制氯水:1体积水溶解2体积Cl2,主要以氯气形式存在;
久置氯水相当与盐酸(2HClO2HCl+O2↑)
氯水成分:与硝酸银反应考虑HCl
与Na2CO3NaHCO3CaCO3反应考虑HCl
与还原性物质反应考虑Cl2HClO
强氧化性:氯气强酸性:HCl弱酸性、漂白性、不稳定性:HClO
HClO:弱酸性:H2CO3HClOHCO3-CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO
CO2+H2O+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO
不稳定性2HClO2HCl+O2↑
强氧化性:酸性介质—S2-/HS-SO32-/SO2I-Fe2+Br-Cl-
ClO-+S2-+2H+=S↓+Cl-+H2OClO-+SO2+H2O=SO42-+Cl-+2H+
ClO-+2I-+2H+=Cl-+I2+H2OClO-+2Fe2++2H+=Cl-+2Fe3++H2O
ClO-+Cl-+2H+=Cl2+H2O
中性介质—S2-/HS-SO32-/SO2I-Fe2+
3ClO-+6Fe2++3H2O=3Cl-+2Fe(OH)3↓+4Fe3+
漂白性(不可逆):HClOO3Na2O2H2O2
NaClO:俗称:漂白液、84消毒液。制取:Cl2+2NaOH=2NaCl+NaClO+H2O
原理:CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO
Ca(ClO)2:漂白粉(精)的主要成分(混有氯化钙)
制取:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
原理:CO2+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO
卤素单质:F2Cl2Br2I2
色态淡黄绿气体黄绿气体深红棕液体紫黑固体
密度、电子层数、原子半径、熔沸点:从左到右依次增大
特性:Br2易挥发,保存时液封,不能用橡胶塞;I2易升华,遇淀粉变蓝,有金属光泽
与H2反应:H2+F2=2HF(暗爆)与水:2F2+2H2O=4HF+O2↑
H2+Cl22HClX2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)
H2+Br22HBr(F2不能置换出溶液中的X-与水反应)
H2+I22HI与碱:X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(X=ClBrI)
与金属:2Fe+3X2=2FeX3(X=FClBr)卤素之间的置换:Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
Fe+I2=FeI2Cl2+2I-=I2+2Cl-
Cu+X2=CuX2(X=FClBr)Br2+2I-=2Br-+I2
2Cu+I2=2CuI(2F2+2OH-=2F-+OF2+H2O)
与还原性物质:Cl2→S2-SO32-I-Fe2-Br-注意颜色:Br2I2
Br2→S2-SO32-I-Fe2-水黄→橙色黄褐色
I2→S2-SO32-汽油、苯、CCl4橙红→红棕紫色
HXHFHClHBrHI
物理性质(气体):无色刺激性气味气体,极易溶于水,空气中形成白雾
沸点:HFHIHBrHCl(HF反常:氢键)
酸性:弱酸强酸强酸强酸(酸性增强)
对热稳定性减弱、还原性增强
制取HF:CaF2+H2SO4(浓)2HF↑+CaSO4
AgX:AgFAgClAgBrAgI
水溶性易溶难溶难溶难溶
颜色白色白色淡黄色黄色
感光性无从左右增强
用途感光胶片、墨镜人工降雨
AgX2CaF2CaCl2CaBr2CaI2
水溶性难溶易溶吸湿性易溶易溶
离子检验Cl-HNO3+AgNO3:白色↓
Br-HNO3+AgNO3→淡黄色↓/氯水+CCl4下层橙红色
I-HNO3+AgNO3→黄色↓/氯水或溴水+CCl4下层紫红色/氯水或溴水+淀粉变蓝
类卤素:IClIBr化学性质与Cl2相似
拟卤素:(CN)2(SCN)2(OCN)2单质或阴离子与Cl2均相似
溴水褪色:1.萃取作用:苯、四氯化碳、汽油等有机溶剂
2.氧化还原反应:H2SSO2
3.有机反应加成反应(烯烃、炔烃)、醛基
4.碱性物质:NaOHNa2CO3
5.其他:AgNO3