氯气的性质
的有关信息介绍如下:物理性质;1.颜色\气味\状态:通常情况下为有强烈刺激性气味的黄绿色的有毒气体。2.密度:氯气密度是空气密度的2.5倍,标况下ρ=3.21kg/m³。氯气3.易液化。熔沸点较低,常温常压下,熔点为-101.00℃,沸点-34.05℃,常温下把氯气加压至600~700kPa或在常压下冷却到-34℃都可以使其变成液氯,液氯即Cl₂,液氯是一种油状的液体。其与氯气物理性质不同,但化学性质基本相同。4.溶解性:可溶于水,且易溶于有机溶剂(例如:四氯化碳),难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成黄绿色氯水,密度为3.170g/L,比空气密度大。5.相对分子质量:70.9(71)化学性质: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损伤: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0.001mg,超过这个量就会引起人体中毒。助燃性在一些反应(如与金属的反应)中,氯气可以支持燃烧。与金属反应【例】1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟,放热。钠与氯气反应2、铜在氯气中燃烧生成氯化铜。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(绿色较明显),加足量水后,溶液完全显蓝色。3、铁在氯气中燃烧生成氯化铁。现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕褐色烟,加少量水后,溶液呈黄色。4.镁带在氯气中燃烧生成氯化镁。注:氯气具有强氧化性,加热下可以与所有金属反应,如金、铂在热氯气中燃烧,而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。常温下,干燥氯气或液氯与铁发生钝化反应,生成致密氯化膜,氯化膜又阻止了氯与铁的继续反应(初中阶段,会有老师直接解释为液氯不与铁反应),所以可用钢瓶储存氯气(液氯)。[1]与非金属反应【例】1、与氢气的反应H₂+Cl₂=点燃=2HCl(工业制盐酸方法,工业先电解饱和食盐水,生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体。)现象:H₂在Cl₂中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口处出现白雾。H₂+Cl₂=光照=2HCl现象:见光爆炸,有白雾产生。需要注意的是:将点燃的氢气放入氯气中,氢气只在管口与少量的氯气接触,产生少量的热;点燃氢气与氯气的混合气体时,大量氢气与氯气接触,迅速化合放出大量热,使气体急剧膨胀而发生爆炸.工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧.氢气在氯气中爆炸极限是9.8%~52.8%[2]2、与磷的反应2P+3Cl₂(少量)=点燃=2PCl₃(液体农药,雾)2P+5Cl₂(过量)=点燃=2PCl₅(固体农药,烟)现象:产生白色烟雾3、与其他非金属的反应实验证明,在一定条件下,氯气还可与S、Si等非金属直接化合。2S+Cl₂=点燃=S₂Cl₂与水反应在该反应中,氧化剂是Cl₂,还原剂也是Cl₂,本反应是歧化反应。氯气遇水会产生次氯酸,次氯酸具有净化(漂白)作用,用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。化学方程式是: Cl₂+H₂O=HCl+HClO(可逆反应)*家用84消毒液与洁厕液混用会导致氯气中毒的原理就是此反应的逆反应。因为84消毒液的主要成分为NaClO,洁厕液的主要成分为盐酸,两者相遇会产生大量热,并放出氯气。与碱溶液反应【例】Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O上述两反应中,Cl₂作氧化剂和还原剂,是歧化反应。Cl₂ + 2OH(-) (冷) = ClO(-) + Cl(-) + H₂O3Cl₂ + 6OH(-) (热) = ClO₃(-) + 5Cl(-) + 3H₂O与盐溶液反应【例】Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃Cl₂+Na₂S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性比硫强。)与气体反应Cl₂的化学性质比较活泼,容易与多种可燃性气体发生反应。如:H₂、C₂H₂等。相对原子质量氯 Cl 35.453与有机物反应【例】甲烷的取代反应:CH₄+Cl₂=光照=CH₃Cl+HClCH₃Cl+Cl₂=光照=CH₂Cl₂+HClCH₂Cl₂+Cl₂=光照=CHCl₃+HClCHCl₃+Cl₂=光照=CCl₄+HCl加成反应:CH₂=CH₂+Cl₂=催化剂=CH₂ClCH₂Cl(1,2-二氯乙烷)和二硫化碳反应: