【2017年整理】氯元素相关的知识.doc

氯元素 　　 氯，原子序数17，原子量35.4527，氯单质为黄绿色气体，有窒息性臭味；熔点-100.98°C，沸点-34.6°C，气体密度3.214克/升，20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。 　　氯相当活泼，湿的氯气比干的还活泼，具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外，氯能与所有元素直接化合生成氯化物；氯还能与许多化合物反应，例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。 　　氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上，以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体，还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性，每升大气中含有2.5毫克的氯气时，即可在几分钟内使人死亡 　　氯元素通常的化合价态：-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+7 　　 [编辑本段] 结构 　　原子结构：氯原子最外层有7个电子，反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构。 　　分子结构：氯分子为双原子分子，分子式Cl 　　离子结构：氯离子最外层有8个电子，因而很稳定 　　 原子和离子 　　左为氯离子? ?? ???右为氯原子 [编辑本段] 物理性质 　　颜色\气味\状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体。 　　密度：比空气密度大，标况时是71/22.4=3.17g/L 。 　　易液化。熔沸点较低，压强为101kPa、温度为-34.6时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101时，液氯变成固态氯。 液氯 　　溶解性：易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成盐酸和次氯酸，产生的次氯酸具有漂白性，可使蛋白质变质，且见光易分解。 [编辑本段] 化学性质 　　化学式：Cl 　　毒性　　氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成有害的影响：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001毫克，超过这个量就会引起人体中毒。 　　助燃性 　　在一些反应中，氯气可以支持燃烧。 　　【例】 　　现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟。 　　现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色。 　　现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕色烟，加少量水后，溶液呈黄色。 　　与金属反应 　　【例】 　　钠在氯气中燃烧生成氯化钠 　　化学方程式：2Na＋Cl＝2NaCl（条件：点燃） 　　现象：钠剧烈燃烧并产生白烟 　　注：氯气具有强氧化性，因此，产物中像Fe、Cu这样的变价金属的化合价表现为最高价。 　　与非金属反应 　　【例】 　　现象：H在Cl中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。 　　现象：见光爆炸，有白雾产生。 　　与水反应 　　在该反应中，氧化剂是Cl，还原剂是HO,在水中有汽化现象。 　　化学方程式是：　Cl＋HO＝HCl＋HClO（这是可逆反应） 　　与碱溶液反应 　　【例】 　　Cl＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋HO 　　2Cl＋2Ca(OH)2＝CaCl＋Ca(ClO)＋2HO 　　上述两反应中，Cl作氧化剂和还原剂，有汽化现象。 　　与盐溶液反应 　　【例】 　　Cl＋2FeCl＝2FeCl 　　8、与气体的反应 　　Cl的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。 　　如：H、CH?等。 [编辑本段] 用途 　　用于消毒，制盐酸，制漂白粉，制多种农药；制氯仿等有机溶剂；制塑料等． [编辑本段] 制取 　　1．工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气： 　　2NaCl＋2HO＝（通电） H↑＋Cl↑＋2NaOH 　　2．实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnO、KCr?O7（重铬酸钾）、KMnO、KClO、Ca(ClO)2，发生的反应分别是： 　　4HCl（浓）＋MnO ＝（加热）MnCl＋Cl↑＋2HO 　　14HCl＋KCr?O7＝2KCl＋2CrCl3＋7HO＋3Cl↑ 　　16HCl＋2KMnO＝2KCl＋2MnCl＋8HO＋5Cl↑ 　　6HCl＋KClO＝KCl＋3HO＋3Cl↑ 　　4HCl＋Ca(ClO)2＝CaCl＋2HO＋2Cl↑ 　　如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替．如： 　　2NaCl＋MnO＋3HSO?（加热）＝2NaHSO＋MnSO＋Cl↑＋2HO 　　也可用非金属之间的置换反应： 　　2HCl