液体金属

理科实验班学霸笔记化学之氯气

发布时间:2022/12/27 17:00:15   

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



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