氯气的物理性质及用途

文/陈宇航

氯气的物理性质及用途

一、氯气的物理性质及用途

1、氯气的物理性质: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。

2、氯气的化学性质

(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)

3、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

4、氯气的制法

(1)氯气的实验室制法:二氧化锰和浓盐酸反应。

化学方程式:$\ce{MnO_2 +4HCl(浓)\xlongequal{\displaystyle{}△} MnCl_2 +Cl_2↑+2H_2O}$

离子方程式:$\ce{MnO_2 +4H^+ +2Cl^-\xlongequal{\displaystyle{}△} Mn^{2+} +Cl_2↑+2H_2O}$

(2)氯气的工业制法:电解饱和食盐水。

$\ce{2NaCl +2H_2O\xlongequal {\displaystyle{}电解} 2NaOH +H_2↑ +Cl_2↑}$

二、氯气的物理性质的相关例题

生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是_______

A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退

B.向地势低的地方撤离

C.观察风向,顺风撤离

D.在室内放一盆水

答案:A

解析:因肥皂水显弱碱性,可以吸收氯气,以减少对口鼻的刺激,A正确;氯气的密度大于空气,故应向地势高的地方跑,B错误;逆风跑,可脱离氯气的笼罩,C错误;氯气在水中的溶解度不太大,且与水反应的速度慢,室内放一盆水,不能快速吸收大量氯气,方法不可取,D错误。