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氯的化学性质

2021.5.14
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xujinping

致力于为分析测试行业奉献终身

  氯原子的最外电子层有7个电子,在化学反应中容易结合一个电子,使最外电子层达到8个电子的稳定状态,因此氯气具有强氧化性,能与大多数金属和非金属发生化合反应。

  氯气遇水歧化为盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定易分解放出游离氧,其中次氯酸具有漂白性(比SO2强且加热不恢复原色)。

  氯气也能和很多有机物发生加成或取代反应,在生活中有广泛应用。

  氯气具有较大的毒性,曾被用作军用毒气。

  Cl检验

  检验水中是否含有氯离子可以向其中加入可溶的银离子(硝酸银)(加入酸性硝酸银可以排除其他离子干扰),银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀。再取白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则说明含氯离子。

  检验水中是否含有氯离子可以向其中加入硝酸酸化的银离子(如硝酸银)(加入酸性硝酸银可以排除其他离子干扰),银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀,反应式:

  Ag++Cl-→ AgCl↓

  含氧酸

  1.次氯酸(HClO)及其盐

  (1) 制备

  ①通氯气于冰水中:Cl₂ + H₂O = HClO + HCl

  ②通氯于碱液中可得次氯酸盐:Cl₂+ 2NaOH → NaClO + NaCl + H₂O

  ③工业上用电解冷浓食盐水并剧烈搅拌来制备NaClO

  (2)性质

  ①是弱酸,但为很强的氧化剂,且具有漂白性

  ②受热易发生氧化还原反应3ClO

  3.氯酸(HClO₃)及其盐

  浓度高于40%则不稳定

  (1) 制备

  ①次氯酸根水溶液加热,产生自身氧化还原反应(歧化反应):3ClO-→ ClO₃-+ 2Cl-

  ②电解热氯化钠水溶液并加以搅拌:3Cl₂ + 6OH-→ ClO₃-+ 5Cl-+ 3H₂O

  (2) 性质及用途

  ①氯酸和氯酸盐皆为强氧化剂

  ②氯酸钾用于制造炸药

  ③KClO₃受热反应

  A.无催化剂,微热:4KClO₃ =3KClO₄ + KCl (约100℃)

  B.催化剂(MnO₂):2KClO₃ =2KCl + 3O₂↑ (约300℃)

  4.高氯酸(HClO₄)及其盐

  (1) 制备

  ①低压蒸馏KClO₄与H₂SO₄的混合液:KClO₄ + H₂SO₄ = HClO₄ + KHSO₄

  ②电解食盐水时,阳极产生的氯气被氧化:1/2Cl₂ + 4H₂O =ClO₄-+ 8H++ 7e-

  ③氯酸盐受热分解:4KClO₃ = 3KClO₄ + KCl

  (2) 性质与用途

  ①氯最稳定的含氧酸,不易分解

  ②非常强的酸(高中范围内最强的酸,强于100%硫酸,但弱于氟锑酸等超强酸)

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