漂白粉生成化学气体
氯气常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯,是氯碱工业的主要产品,用作为强氧化剂与氯化剂。氯中含 5%(体积)以上氢气时有爆炸危险。氯能与有机物和无机物进行取代或加成反应生成多种氯化物。氯在早期作为造纸、纺织工业的漂白剂。在第一次世界大战期间,氯作为化学武器大量生产。战后氯产品作为民用产品,可将苯氯化再水解制苯酚,广泛用来消毒和杀菌。第二次世界大战后,由于聚氯乙烯以及氯化烷烃等有机氯溶剂的生产,氯主要用作生产有机化合物的原料,而作为无机氯化物如盐酸、漂白粉等原料的比例逐渐减少。80年代,有机化合物的用氯量已占耗氯总量的60%~70%。
氯气-结构性质
组成结构
1.原子结构:氯原子最外层有7个电子,反应中易得到1个电子.
2.分子结构:氯气分子为双原子分子,分子式Cl2.
3.离子结构:氯离子最外层有8个电子,因而很稳定.
物理性质
1.在通常情况下:氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂、压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。如果将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯。1体积水在常温下可溶解2体积氯气.
2.氯气有毒,闻有毒气体气味的方法是(扇动法):用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔.
化学性质
1.与金属反应
2Na+Cl2=2NaCl (现象:剧烈燃烧,白烟)
Cu+Cl2=CuCl2 (现象:剧烈燃烧,棕色烟)
2Fe+3Cl2=2FeCl3
2.与非金属反应
燃烧:发光、发热的剧烈化学反应.
点燃氢气放入氯气中,氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子,同时产生少量的热,不能爆炸,呈苍白色火焰.当点燃氢气与氯气的混合气体时,大量的氢分子与氯分子接触,迅速化合而产生大量的热,使气体体积急剧膨胀而发生爆炸.
(2)将盛HCl的试管倒置于水槽中,水面慢慢上升至满.
3.与水反应
在该反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是Cl2,改写成离子反应方程式是:Cl2+H2O
H++Cl-+HClO
(1)氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈现黄绿色,具有刺激性气味,主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-.
(2)次氯酸的性质
①弱酸性:是一元弱酸,属弱电解质,酸性弱于碳酸.
HClO+NaOH=NaClO+H2O
NaClO+HCl=HClO+NaCl
2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO
②不稳定性:
由于HClO的分解,使Cl2和水逐渐反应,直至氯水失效,因此氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中.氯水久置将变成稀盐酸.
③强氧化性:HClO能氧化许多物质.
④杀菌漂白性:能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色,其原理主要是利用其强的氧化性.
说明:干燥Cl2本身没有漂白性,只有转化成HClO才有漂白性
4.与碱溶液反应
a.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
b.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
上述两反应中,Cl2作氧化剂和还原剂.
漂白粉:(1)有效成分是Ca(ClO)2
(2)漂白原理
c.Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
(3)久置失效的原因(用反应式说明)
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO;2HclO 2HCl+O2↑.
(4)保存方法:隔绝空气密封保存.
将上述a、b、c三反应改写成离子方程式:
a.Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
b.Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
c.Ca2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
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