氯气的化学性质和用途

文/陈宇航

氯气的化学性质和用途

一、氯气的化学性质和用途

1、氯元素:氯是一种非金属元素,元素符号$\ce{Cl}$,原子序数为17,位于第三周期,Ⅶ A族,是卤族元素之一。

2、物理性质:黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,能溶于水。3、化学性质

3、化学性质

(1)与非金属单质反应

① 与氢气反应

反应方程式:$\ce{H2 +Cl2\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃或光照} 2HCl}$

现象:安静燃烧发出苍白色火焰,瓶口有大量白雾;光照时剧烈反应发生爆炸,瓶口有白雾。

② 与磷反应

$\ce{2P +3Cl2(少量)\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃} 2PCl3(液体) }$

$\ce{2P +5Cl2(过量)\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃} 2PCl5(固体) }$

(2)与金属单质反应

$\ce{2Na +Cl2\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃} 2NaCl(白烟) }$

$\ce{Cu +Cl2\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃}CuCl2(棕黄色烟,溶于水后溶液呈蓝绿色) }$

$\ce{2Fe +3Cl2\xlongequal[]{\displaystyle{}点燃} 2FeCl3(棕褐色烟,溶于水后溶液呈棕黄色) }$

(3)与水反应

$\ce{Cl2 +H2O\ce{<=>} HCl +HClO(歧化反应) }$

$\ce{Cl2 +2NaOH\xlongequal[]{\quad} NaCl +NaClO +H_2O}$

(4)与碱反应

$\ce{Cl2 +2NaOH\xlongequal[] NaCl +NaClO +H2O}$

(5)与还原性化合物反应

$\ce{Cl2 +2KI\xlongequal[]{\quad} 2KCl +I2(用湿润的KI淀粉试纸检验Cl2)}$

$\ce{Cl2 +SO2 +2H2O}$ $\xlongequal[]{\quad} $$\ce{H2SO4 +2HCl}$($\ce{Cl2}$和$\ce{SO2}$以物质的量1∶1混合后失去漂白作用)

4、氯气的用途

(1)制盐酸、漂白粉等

(2)饮用水的消毒

(3)制农药

(4)制氯仿

(5)合成塑料

5、氯离子的检验:

某溶液$\ce{->[\displaystyle{}硝酸银溶液]白色沉淀->[\displaystyle{}稀硝酸]不溶解}$,则证明原溶液中含$\ce{Cl-}$。用稀硝酸酸化,主要是排除$\ce{CO^2-_3}$、$\ce{SO^2-_4}$的干扰。不能用稀盐酸酸化,因为盐酸会引入$\ce{Cl-}$。

二、氯气的化学性质的相关例题

下列有关氯气的叙述正确的是________

A.氯气使湿润有色布条褪色,可证明氯气具有漂白性

B.将氯气通入石灰水可制得漂白粉

C.将$\ce{Cl2}$制成漂白粉的主要目的是提高漂白能力

D.在常温下,溶于水的部分$\ce{Cl2}$与水发生反应

答案:D

解析:氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,可使湿润有色布条褪色,干燥的氯气无漂白性,A错误;制取漂白粉,是将氯气通入石灰乳中,B错误;将$\ce{Cl2}$制成漂白粉的最主要目的是转化为较稳定的物质,便于贮存和运输,C错误;常温下,溶于水的部分$\ce{Cl2}$与水发生反应$\ce{Cl2 +H2O<=>HClO +HCl}$,D正确。