氯氣的制取及性質

1、精品文檔氯氣的工業(yè)生產原理U口 氯堿工業(yè)：以電解食鹽水為基礎制取氯氣等產品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)通電化學方程式為：2NaCI + 2H2O2NaOH + H2T + Cl21實驗裝置圖及分析：2-2 tmW（的肄操作實驗現(xiàn)象結論通直流電a 棒和 b 棒上有氣泡產生通電后有新的氣體物質生成驗證氣體點燃火柴，靠近肥皂泡，有爆鳴聲陰極有 H 生成b 棒氣體使?jié)駶櫟矸鄣饣?鉀試紙變監(jiān)，產生黃綠色 氣體，聞到有刺激性氣味陽極有 CI2生成a 管和 b 管加酚酞 1-2 滴a 棒周圍的顏色變紅陰極有堿性物質（NaOH 生成【注意】1、電解食鹽水，產生的氣體體積比為 1:1。2、檢驗 CI2的反應為 2KI

2、+ CI2=2KCI + I2,淀粉遇碘變藍色3、CI2與 NaOH發(fā)生反應，兩極產物必須隔開。1歡迎下載精品文檔匸二 陽離子交換魔法電解飽和食鹽水：陽離子交換膜有很好的選擇性，它只允許陽 離子通過，不允許陰離子和分子通過。2、能避免 CI2和 NaOH 溶液作用而影響燒堿的質量匸 g 氯堿廠選址與經濟效益1、 生產主要原料食鹽，應建在海岸的附近處2、 生產的產品主要是燒堿、氯氣和氫氣，應建在使用這些產品的工廠較近的地方3、 氫氣易燃易爆，氯氣有毒，應建在人口稀疏的地方4、 生產要消耗大量的電能，應建在電力供應充足的地方【例】某學生想制作一種家用環(huán)保型消毒液發(fā)生器， 用石墨作電極電解飽和氯化鈉

3、溶液。通電時，為使 CI2被完全吸收制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是(B )A. a 為正極，b 為負極；NaCIO 和 NaCIB. a 為負極，b 為正極；NaCIO 和 NaCIC. a 為陽極，b 為陰極；HCIO 和 NaCID. a 為陰極，b 為陽極；HCIO 和 NaCI1、能防止陰極產生的 H2和陽極產生的 C12相混合而爆炸2歡迎下載1、主要儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺、石棉網、酒精燈、集氣瓶、燒杯、導管、雙孔橡皮塞等酸注入燒瓶里？B._為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，要緩緩加熱，不能強熱？A. 用分液漏斗

4、可以控制液體的用量，避免生成的氯氣過多。B. 濃鹽酸有很強的揮發(fā)性，強熱時能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含有大量的雜質； 另一方面，又降低了 HCI 的利用率精品文檔fl-氯氣的實驗室制法反應原理：4HCI（濃）+ MnOMnC2+ 2H2O+ Cl2T實驗裝置：完整的制氣裝置：發(fā)生裝置 * 凈化裝干燥裝 *收集裝置尾氣A.為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是次將濃鹽3歡迎下載精品文檔2、反應原料：濃鹽酸與二氧化錳T-濃鹽酸能完全反應嗎？B.能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣？ _A.MnO 與濃 HCI 在共熱的條件下才反應生成 CI2，稀鹽酸不與

5、 MnO 反應，這是由于稀鹽酸的還原性比濃鹽酸弱，不能被MnO 氧化。B.可以用 KMnO KCIQ 等氧化劑代替 MnO 與濃鹽酸反應（不需加熱）2KMn 併 16HCI（濃）=2KCI + 2MnC2+ 5CI2T+ 8HOKCIQ + 6HCI（濃）=KCI+ 3CI2T+ 3140也可用固體 NaCI 和濃 HSQ 代替濃鹽酸與 MnO 反應2NaCI+2 H2SQ+ MnQ=NaSQ+MnSGCI2T +2HQ3、 反應原理：利用氧化劑氧化濃鹽酸中的 CI-。常用的氧化劑有：MnO KMnQKCIQ3等。fA4、 反應方程式：4HCI（濃）+ MnQMnC2+ 2HQ+ CI2T 5

6、、發(fā)生裝置：固體+液體”氣體 &收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法7、尾氣處理：氫氧化鈉溶液2NaQH + Cb = NaCI + NaCIQ + H2Q 可以用澄清石灰水代替氫氧化鈉嗎？澄清石灰水中溶質濃度較小，可吸收氯氣的量較小，吸收效果不好幾種常見尾氣的處理方式4歡迎下載吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸少量尾氣可以集于氣球中難以吸收的可以點燃處理精品文檔8、飽和食鹽水：除 HCI,氯氣在飽和食鹽水中的溶解度比水小，可減少氯氣的損 耗。濃硫酸：除水蒸氣9、 檢驗方法：氯氣可使 _ 藍【例】實驗室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體

7、發(fā)生、除雜、干燥、收集 尾氣處理裝置，其中錯誤的是（B ）A.B.C.D.【例】化學小組用如圖所示的裝置制取氯氣，下列說法不正確的是（A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯誤B. 該實驗中收集氯氣的方法正確C. 為了防止氯氣污染空氣，可用飽和食鹽水吸收尾氣D. 在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣 逸出【例】下圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置:5歡迎下載氣佯發(fā)生五矗拓干煉W卜w w I |i ， j I jFQ；?i.O旦尾氣處理目：(2)實驗開始時，先點燃 A 處的酒精燈，打開旋塞 K,讓 CI2充滿整個裝置，再 點燃 D處酒精燈，連接上 E 裝置。

8、CI2通過 C 瓶后再進入 D。D 裝置的硬質玻璃管(3)在 E 處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因 是:(4)若將 E 處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應過程的現(xiàn)象(5)D 處反應完畢后，關閉旋塞 K,移去酒精燈，但由于余熱的 A 處仍有 CI2產生，此時 B 中的現(xiàn)象是 _ 。裝置 B 的作用答案：（2） 2CI2+2H2O+=4HCI f +COf吸收氯氣中的 HCI 氣體，提供 D 處所需的水蒸汽(3)生成的 HCI 溶于水生成鹽酸使紫色溶液變?yōu)榧t色；未完全反應的 CI2跟 H2O 作用產生的內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，其產物為方程式：CO 和 HCI。試寫出 D

9、 中反應的化學。 裝置 C 的作用A、有白色沉淀生成;淀消失B、無現(xiàn)象;C、先生成白色沉淀而后沉精品文檔EJC(1) A 是氯氣發(fā)生裝置，寫出反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)HCIO 的漂白作用使紅色消失6歡迎下載精品文檔（4） B （5） B 瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升氯氣的性質一、物理性質在通常情況下，氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。同溫同壓下， 氯氣的密度比空氣大。在常溫下，氯氣能溶于水，1 體積的水約能溶解 2 體積的 氯氣。二、化學性質1、 CI2與金屬反應（一般將金屬氧化成高價態(tài)）。2Na + CI2= 2NaCI （冒白煙）占燃2Fe + 3CI22Fe

10、CIa（棕褐色煙，溶液為棕黃色）注：常溫下，干燥的氯氣與鐵不反應，所以可用鋼瓶貯運液氯。在水存在的 環(huán)境中，氯氣可與水反應。占燃Cu + CI2CuCI2（棕黃色煙，濃溶液為綠色，稀溶液為綠色）2、 CI2與非金屬反應氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫溶于水后得到鹽酸。占燃H + CI22HCI （蒼白色火焰，安靜燃燒，工業(yè)制鹽酸，顯黃色是因為含有 Fe3+）注：燃燒并非一定要有 Q 參加，任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈化學反應都稱為燃燒。光昭H2+ CI2照2HCI （光照會爆炸）3、 CI2與水反應Cb+HOHCI + HCIO （次氯酸）A.可逆反應，因氯水中含有氯氣而顯黃綠色B.次氯酸的性質：a.

11、 為弱酸：HCIO 千=H+ CIO-Tb. 不穩(wěn)定性：2 HCIO -2HCI + O2T貯存少量氯氣氯水應現(xiàn)配先用，并保存在棕色試劑瓶中7歡迎下載精品文檔C.強氧化性（漂白性）：能使有機色素褪色。【例】下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接參與化合制得， 又能由金屬和鹽酸反應制得的是（C ）A. CuCb B . FeCl2C . MgC2D . FeCb【例】2004 年 4 月 16 日，重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏及爆炸特大事故，噴出 的氯氣造成多人傷亡。作為消防干警在現(xiàn)場作以下處理方法和過程較為合理的是 及時轉移疏散人群，同是向有關部門報告事故有關情況被轉移人群應帶上用 濃氫氧化鈉處理

12、過的口罩；用高壓水槍向空中噴灑含有堿性物質的水溶液；被轉移人群應帶上用 NQCO 溶液處理過的口罩；將人群轉移到地勢較低的地方 即可，不必太遠；及時清理現(xiàn)場，檢查水源及食物等是否被污染；常溫下氯 氣能溶于水，所以只要向空中噴灑水就可以解毒。（B ）A. B . C . D .【例】下列關于氯的說法正確的是（ C ）A. Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能做氧化劑B. 氯元素在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在C實驗室制備 Cl2可用排飽和食鹽水方法收集D. 1.12L Cl2含有 1.7NA個質子4、 氯氣與堿反應Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaCIO+ H2O

13、（尾氣處理）【注意】A. 漂白粉的主要成分： _ ;漂白粉的有效成分： _B. 漂白粉的漂白原理：Ca（ClO）2+ CO + H2O =_漂白粉在空氣中久置失效的原因（用化學方程式表示）：1._2._ 因此，漂白粉應密封保存。C. 由于 Ca（OH）在水中的溶解度很小，故工業(yè)上用 氯氣和石灰乳 反應來制得漂白 粉5、 氯水的成分與性質【比較】液氯、新制氯水、久置氯水8歡迎下載精品文檔液氯Sr制氯水久置氯水物質類別單質混合物顏色黃綠色黃綠色無色所含微粒Cig# 子訊 0、 Cl3HC10,CIO- . C1-, 0 曠H 小CL-.時主零性質具有氧化性， 無零白性漂白性、能殺直、消毒具有酸性、

14、 無強 氧化怦無療白 H保存低溫密封用棕色毗盛裝， 放于陰陪處, 不宜久置氯水的性質：a、CI2的強氧化性b、HCI 的強酸性c、HCI0 的強氧化性、弱酸性 d 、Cl-的性質例：1.將氯水滴在紅色布條上，可使紅色褪色，便是次氯酸將有機色素氧化的結 果2.往新制的氯水中滴入紫色石蕊試液時，溶液先變紅后褪色，便是鹽酸的強酸性和次氯酸的強氧化性的具體表現(xiàn)?！纠肯铝形镔|不具有漂白作用的是（D ）A.氯水 B. C a（C I0 ）2C. 活性炭 D. 液氯【例】在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現(xiàn)各自的性質。 下 列實驗現(xiàn)象和結論一致且正確的是（ B ）A. 加入有色布條，有色布條褪色，說明有 CI2分子存在B.紫色石蕊試液中加氯水，溶液變紅然后褪色，說明氯水中有H*和 HCIO 分子C先加入鹽酸酸化，再加入 AgNO 溶液產生