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第二节 氯及其化合物
（一）氯气的性质
一、存在：
氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中
二、用途：
制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品
四、结构：
+17
2
8
7
容易得到电子而形成Cl-，表现为典型的非金属性 ，具有强氧化性
三、发现过程：
瑞典化学家舍勒
软锰矿+浓盐酸混合产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体
英国化学家戴维
确认这种气体为氯气
五、物理性质
黄绿色，有刺激性气味的有毒气体，易液化（SO2、NH3也易液化），密度比空气大，能溶于水（1体积水约溶解2体积氯气），但在饱和食盐水中溶解度很小，所以可以用排饱和食盐水的方法或向上排空气法收集氯气
六、化学性质
1、与金属单质反应：
2Na+Cl2
2NaCl（剧烈燃烧，产生白烟）
2Fe+3Cl2
2FeCl3
（棕褐色烟，干燥的氯气与铁不反
应，可以用钢瓶储存干燥的液氯）
Cu+Cl2
CuCl2
（剧烈燃烧，产生棕黄色烟）
2、与非金属单质反应：
Cl2+H2====2HCl
光照或点燃
（安静燃烧，发出苍白色火焰，有白雾生成，在点燃条件下的反应可用于制盐酸，点燃前必须验纯；光照条件下易发生爆炸）
3Cl2+2P
2PCl3（Cl2不足，有白雾）
5Cl2+2P
2PCl5 （Cl2过量，白烟）
3、与水反应：
①氯水：
Cl2+H2O
HCl+HClO
H++Cl–+HClO
Cl2+H2O
氯气的水溶液，氯水中因含有氯气而呈现浅黄绿色
②液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
类别
微粒
颜色
性质
纯净物
混合物
混合物
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、
Cl–、ClO-、OH-（少量）
H2O、H+、Cl–、
OH-（少量）
黄绿色
淡黄绿色
无色
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
注：1、氯水与还原性离子反应时一般是Cl2表现氧化性，不考虑HClO
2、氯水用于漂白和消毒时，考虑HClO的强氧化性
③次氯酸：化学性质：
1、弱酸性：比碳酸弱
2、不稳定性：
2HClO
2HCl+O2↑
3、强氧化性：
有漂白性、有杀菌、消毒作用
注：①实验室中氯水现用现配。保存时，应避免光照、受热，通常
将氯水置于棕色试剂瓶中密封保存
②光照氯水，浅黄绿色逐渐褪去，溶液的pH值逐渐减小
③Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是Cl2与
水作用生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性的
HClO又将变色后的石蕊试纸氧化褪色（漂白）
④新的自来水消毒剂：ClO2、臭氧等
⑤次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
4、与碱反应：
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
（利用此反应，可吸收尾气中的Cl2，也可制取以NaClO为有效成分的漂白液）
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2OH–=Cl–+ClO–+H2O
（利用此反应，常用Cl2与石灰乳反应制取以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉、漂粉精）
漂白原理：漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白、消毒原理相同，在酸
性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO ClO-+H+=HClO（工业漂白）
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO
2ClO-+Ca2++H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO（家用漂白、消毒）
注：
①由于其中的CaCl2易潮解，使漂白粉潮湿而与CO2反应：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO，HClO不稳定，见光易分解：
失去漂白效果，所以漂白粉应避光密封存放于干燥处
2HClO
2HCl+O2↑
②NaClO、Ca(ClO)2在没有酸存在条件下，也有一定的
漂白、杀菌能力，也有较强的氧化性，能氧化I-、S2-、
SO32-、Fe2+等，所以在溶液中与这些离子都不能大
量共存
③漂白粉、漂粉精、漂白液既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂
5、与还原性物质反应
2FeCl2+Cl2=2FeCl3 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-（除去FeCl3 中的FeCl2）
Cl2+H2S=2HCl+S↓ Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2（海水提溴）
Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2I-=2Cl-+I2（用湿润的KI淀粉试纸检验 Cl2）
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl–
8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl （用氨水检验氯气管道是否漏气）
注：不同含量的Cl2与FeBr2反应的离子方程式：Cl2先氧化Fe2+，再氧化Br-
1、Cl2少量：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
2、Cl2足量：2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2
3、Cl2与FeBr21:1反应：
2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++4Cl-+Br2
（二）氯气的实验室制法
一、制备：
1、原理：
用强氧化剂（MnO2、KMnO4、KClO3、
K2Cr2O7）氧化浓盐酸
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
Mn2++Cl2↑+2H2O
4H++2Cl–+MnO2
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
16H++10Cl-+2MnO4–=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
注：必须用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，稀盐酸与二氧化锰不反应
2、仪器装置：
发生装置→收集装置→吸收装置
发生装置：
固体+液体
气体
收集装置：
向上排空气法或排饱和食盐水的方法
净化装置：
用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥氯气
尾气处理：
用碱液（NaOH）吸收
注：不能用澄清石灰水吸收Cl2，原因是Ca(OH)2在水中
的溶解度很小，不能将Cl2吸收完全
3、验满方法：
①将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明集满
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近的Cl2瓶口，观察试纸立
即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满
4、实验步骤：
验漏→装药→固定→加热→收集
5、氯气的工业制法：
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
2Cl―+2H2O
2OH―+Cl2↑+H2↑
（三）氯离子的检验
某溶液 无变化 白色沉淀
Ag++Cl-=AgCl↓
涉及到的反应：
2Ag++CO32-=Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+= 2Ag++CO2↑+H2O

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