氯水与液氯是否为同一种物质有个区别

四元玉鉴2023-05-03  22

严格上说,当然不是同一物质,氯水是氯气溶于水存在的,氯气溶于水首先就发生反应,产生次氯酸了,次氯酸跟单质氯就不是同一物质了。然而次氯酸在水里还会继续分解成盐酸。所以,氯水跟液态的单质氯不是同一物质,即使撇去水不理,它还是几种氯化合物的混合物

液氯

化学名称:液态氯

分子式:Cl2

分子量:70906

性 能:液氯为黄绿色液体,沸点-346℃,溶点-10098℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒,

有剧烈刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸,氯是很活泼的元素,可

以和大多数元素(或化合物)起反应。液氯为黄绿色的油状液体,有毒,在15℃时比重为14256,在标准状况下,-346℃沸腾。在-1015℃时凝固,如遇有水份对钢铁有强烈腐蚀性。液氯为基本化工原料,可用于冶金、纺织、造纸等工业,并且是合成盐酸、聚氯乙烯、塑料、农药的原料。用高压钢瓶包装,净重500kg、1000kg,贮于阴凉干燥通风处,防火、防晒、防热。

项目 指标

优等品 一等品 二等品

氯含量,% ≥ 998 996 996

水份含量,% ≤ 0015 0030 0040

技术指标:GB-T5138-1996

用 途:液氯一般气化后使用,用途较为广泛,为强氧化剂,用于纺织、造纸工业的漂白,自来水的净化、消

毒,镁及其它金属的炼制,制取农药、洗涤剂、塑料、橡胶、医药等各种含氯化合物。

包 装:用1000公斤,500公斤的钢瓶包装,液氯钢瓶应按<<氯瓶安全监察规程>> 的规定进行外部涂色、书写

字样和检验钢印标记。液氯属剧毒品,危规编号:31001。应储存在阴凉、通风的库房中,专库专储。

切勿与易燃物,易爆物及氨气共储或拼车运

氯水(Chlorine)为氯气的水溶液,分子式为Cl2,分子量为7091。饱和氯水呈现浅黄绿色,具有刺激性气味。

氯水微溶于冷水,溶于碱、氯化物和醇类,熔点为-101,沸点为-340。

从氯水呈显淡黄绿色,并具有氯气的刺激性气味,可以知道,氯水中存在着氯分子,说明氯气并没有完全跟水反应。

扩展资料:

氯水包括新制氯水和久置氯水。新制氯水为“三分四离”主要有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl—、ClO—、OH-因为HClO的见光分解,故久置氯水为稀盐酸。

其主要有H2O、H+、Cl—等。一般没有特别说明的时候,氯水均指新制的氯水。由于氯水的成分复杂,在实际的不同问题中,氯水究竟体现了哪些微粒的性质,须视具体情况而定。

由于氯水中的HClO是弱电解质,所以氯水中本身就存在着弱电解质的电离平衡。在外界条件发生改变时,氯水中的电离平衡也会发生改变。

参考资料来源:百度百科-氯水

液氯:就是液态的氯气,纯净物,有强氧化性,一般不用于漂白此外:

氯气:气态纯净物,有漂白性

新制氯水:可视为氯气水溶液,含氯分子,水分子,盐酸,次氯酸,有漂白性

久置氯水:混合物,液态,不漂白性,次氯酸分解为盐酸和氧气,久置氯水就是稀的盐酸

单质是只有一种元素的纯净物,化合物是由多种元素组成的纯净物。

注意,纯净物与混合物是相对的,而单质与化合物相对

首先区分的是混合物与纯净物,纯净物是单一的物质,如氧气,氢气,钠,铁,不含杂质(但世界上没有绝对的纯净物,纯度最高也只有9999%,这里所说的纯净物是理想状态下);混合物就是几种纯净物的混合,如空气(氮气

氧气

二氧化碳等多种气体的混合),所有的溶液都是混合物,氯水

其次是纯净物分为单质和化合物:单质是仅由一种元素构成的物质,如氧气(仅由O元素构成),液氯(指氯在液体的状态下);化合物是由多种元素构成,如CO2(由C和O两种元素组成)

氯气

一、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.

思考:从氯原子最外层有7个电子,易形成8电子稳定结构来思考氯气是双原子分子的原因.

答案:两个氯原子最外层都有7个电子,都欲形成8电子稳定结构,共用一对电子恰都能满足要求.由此也知:Cl2分子比Cl原子稳定.

二、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、在压强为101kPa、温度为-346℃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.

思考:和其他学习过的气体相对比,氯气的物理性质有哪些“特性”

答案:有色、易液化.

三、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

思考:(1)上述反应中,氯元素的化合价变动有何共同特点为什么Cl2作什么剂

(2)对比铁跟盐酸的反应,铁跟氯气的反应体现了氯气的什么性质

答案:(1)都从0价→-1价.因为最外层有7e-,易得到1e-达到8e-稳定结构.Cl2作氧化剂.

(2)体现了Cl2的氧化性比HCl强,是强氧化剂.

2.与非金属反应

燃烧:发光、发热的剧烈化学反应.

思考:(1)氢气和氯气反应,在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同

(2)怎样用实验证明HCl气体极易溶于水

答案:(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致.

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.

思考:(1)液氯和氯水是一种物质吗?

答案:不是.液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2,是纯净物,而氯水是氯气溶于水中形成的溶液,是混合物.

(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2?

②用实验证明氯气能与水反应.

答案:①观察氯水颜色,呈黄绿色,此即氯气的颜色,说明新制氯水中含大量Cl2.

②向新制的氯水中加AgNO3溶液.若产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-,即有部分氯气与水反应了.

Cl2+H2O=HCl+HClO

AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3

另法:也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液,若布条或品红褪色,说明新制氯水中有HClO,即Cl2与水发生了反应.

(3)氯水中有多种化学物质,故性质较复杂.下列现象各是基于哪种物质的什么性质

①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色.

②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液,有气泡出现.

③向氯水中滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀.

答案:①H+、HClO ②H+ ③Cl-

4.与碱溶液反应

aCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

b2Cl2+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

cCa(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:

aCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

bCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

cCa2++2ClO-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

思考:(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气,为什么

(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体,产生的现象一样吗为什么

答案:(1)Cl2有毒污染环境,Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2.

(2)不一样,通入过量CO2没有沉淀生成,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.

四、用途

学习物质的用途要与其性质紧密联系,因为性质决定用途.下列Cl2的用途各是基于Cl2的什么性质

用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性;

制盐酸——与H2反应生成HCl;

制漂白粉——与Ca(OH)2反应;

制多种农药;

制氯仿等有机溶剂;

制塑料等.

思考:工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2

答案:Ca(OH)2价廉易得、成本较低;NaOH溶液碱性强、吸收效率高.

五、实验室制法

1.反应原理321

该反应中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,请标出电子转移的方向和数目.

强调:MNO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MNO2反应.

这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱,不能被MnO2氧化.

2.仪器装置

制取 净化 收集 吸收

3.收集方法

(1)向上排空气法

(2)排饱和食盐水法

排气法收集是基于Cl2的密度比空气大;Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的 ,故也可用排饱和食盐水法收集,也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质.

4.尾气吸收

(1)尾气吸收的原因是Cl2有毒,易污染空气.

(2)吸收发生的反应是2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.

说明:工业制法2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑

六、氯离子的检验

1.试剂:AgNO3溶液,稀HNO3.

2.原理:Ag++Cl-=AgCl↓,AgCl不溶于稀HNO3.

3.方法:先在被检液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液.

4.结论:若按上述方法操作,见到溶液中出现白色沉淀,则得被检液中含有Cl-.

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