久置氯水就是盐酸,主要成份是盐酸。
由于久置溶于水的氯气挥发了,HClO分解2HClO=2HCl+O2(气体),剩下的只有盐酸,所以久置氯水实质就是盐酸。新制氯水因为氯气与水反应,其中主要成分有:Cl2、H2O、HClO、H+、ClO-、Cl-、OH-。久置氯水由于次氯酸见光分解则可看作盐酸。
氯水的溶质——氯气
氯气是一种气体单质,化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性,密度比空气大。可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如四氯化碳),难溶于饱和食盐水。易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。
氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。氯气具有毒性,主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里,会对上呼吸道黏膜造成损害。氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。
——氯气
久置氯水主要成分是盐酸。久置氯水分子:H2O;离子:H+、Cl-、OH-(极少量)。
新制氯水:分子:H2O HClO Cl2;离子:H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)。久置氯水分子:H2O;离子:H+、Cl-、OH-(极少量)。没有HCl分子是因为HCl为强酸,在水中完全电离。
久置的氯水HClO分解了,里面大多是HCl,HCl电离出H+和Cl-不是只有H+、CL-,有少量的OH-。
新制氯水和久置氯水的区别:
颜色不同:
新制氯水:呈淡黄绿色,因为含有Cl₂。久置氯水:没有颜色,因为没有Cl₂。
漂白性不同:
新制氯水:具有漂白性,因为含有HClO、ClO⁻ 。久置氯水:没有漂白性,因为没有HClO、ClO⁻。
酸性不同:
新制氯水:H⁺的浓度比较低,因此酸性比较弱。久置氯水:H⁺的浓度很高,因此酸性强。
氯水的成分是:Cl2(氯分子)(溶于水的Cl2分子)、HClO(次氯酸分子)(与水反应)、H2O(水分子);4种离子:Cl (氯离子)(HCl电离)、H (氢离子)(HCl电离)、ClO (次氯酸根离子)(HClO电离)OH (氢氧根离子)(水电离出并且H 被夺去,极少数)。
氯水的化学性质:由于含有多种物质,故其化学性质较复杂:具氧化性,有漂白能力;具有一定的酸性;在氯水中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成。氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红色(酸性)后褪色(漂白)。
Cl2+H2O<=>H+ + Cl- +HClO
新制氯水:3种分子:Cl2(氯分子)、HClO(次氯酸分子)、H2O(水分子);4种离子:Cl-(氯离子)、H+(氢离子)、ClO-(次氯酸根离子) OH-(氢氧根离子)
久置氯水就是稀盐酸:H2O(水分子)、Cl-(氯离子)、H+(氢离子)、OH-(氢氧根离子)
一、氯水成分的多样性
氯气溶于水得到的溶液叫做氯水,常温下1体积水溶解大约2体积Cl2,而溶解的Cl2约只有39%与水发生反应,在氯水中存在如下三个平衡:
①Cl2+H2O HCl+HClO ②HClO H++ClO— ③H2O H++OH—
所以在氯水中含有三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl—、ClO—及少量OH—
二、氯水性质的多样性
由于氯水中成分的多样性,使得氯水性质也具有多样性:如Cl2、HclO的强氧化性,HCl的强酸性,HClO的弱酸性等
1.氧化性:当氯水与Fe2+、I—、S2—、SO32—等还原性物质作用时,起反应的是Cl2分子
2.酸性:当氯水与较活泼金属(如Al、Mg等)、弱酸盐(如NaHCO3、Na2CO3等)作用时,起反应的是H+离子
3.漂白性:氯水使品红溶液等有机色质褪色,起反应的是HClO分子
4.沉淀反应:当氯水与AgNO3溶液反应时,产生白色沉淀,起反应的是Cl—离子
在某些反应中,起反应的不止一种微粒如新制的氯水中滴加紫色石蕊试液先变红后褪色,起反应的是H+和HClO
三、氯水参与反应类型的多样性
1.化合反应
①向氯水中加入不活泼金属Cu:Cu+Cl2=CuCl2
②氯水与Mg等活泼金属发生的主反应:Mg+Cl2=MgCl2
2.分解反应
氯水久置或见光:
故久置氯水的黄绿色消失,pH减小,可视为稀盐酸氯水通常随配随用,如需贮存备用,宜放在棕色瓶中并置于冷暗处
3.置换反应
①氯水与Mg等活泼金属发生的副反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
②氯水与浓氨水反应:3Cl2+2NH3=N2+6HCl或3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl
③氯水与硫化钠溶液反应:Na2S+Cl2=2NaCl+S↓
④氯水与少量溴化亚铁溶液反应:2FeBr2+3Cl2(足量)=2FeCl3+2Br2
⑤氯水与碘化钾溶液反应:2KI+Cl2=2KCl+I2
故可用润湿的KI淀粉试纸对Cl2收集的验满
4.复分解反应
①氯水中加碳酸钙:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
②氯水与硝酸银溶液反应:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
5.其他氧化还原反应
①向氯水中加入NaOH溶液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
②氯水与亚硫酸钠溶液反应:Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
③少量氯水与溴化亚铁溶液反应:6FeBr2+3Cl2(少量)=2FeCl3+4FeBr3
④二氧化硫通入氯水中:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
次氯酸有强氧化性,某些有色有机物被次氯酸氧化,破坏了其中的显色结构而褪色,但不能使有色的无机离子(Fe3+、Cu2+、MnO4—)褪色
6.加成反应
向氯水中通入乙烯:Cl2+CH2=CH2→CH2ClCH2Cl
故盛氯水的试剂瓶不能用橡皮塞,因为橡胶中含有不饱和的碳碳键
氯元素是一种重要的卤族元素,化学性质特别活泼,氯元素的价态变化也很复杂,现总结如下:
一、Cl2→Cl—(氯气的强氧化性)
1.氯气与多数金属反应
2Fe+3Cl2=2FeCl3(氯气的氧化性强,生成高价物)
Cu+Cl2=CuCl2(氯气的氧化性强,生成高价物)
Mg+Cl2=MgCl2
2.氯气与某些非金属反应
2P+3Cl2=2PCl3(少量氯气,生成液态PCl3)
2P+5Cl2=2PCl5(足量氯气,生成固态PCl5)
H2+Cl2=2HCl(工业上制盐酸)
3.氯气与某些还原性化合物反应
2KI+Cl2=2KCl+I2(工业上制碘)
2KBr+Cl2=2KCl+Br2(工业上制溴)
Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(漂白的二氧化硫与氯气不能混用)
2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2(足量氯气)
6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3(少量氯气)
Na2S+Cl2=2NaCl+S↓
3Cl2+2NH3=N2+6HCl(少量氨气)
3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl(足量氨气)
二、Cl2→Cl—+ClO—(岐化反应,氯气的氧化性、还原性)
1.氯气与水反应
Cl2+H2O=HCl+HClO
2.氯气与碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(制氯气的尾气吸收)
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业上制漂白粉)
三、Cl2→Cl—+ClO3—(岐化反应,氯气的氧化性、还原性)
3Cl2+6KOH(浓) 5KCl+KClO3+3H2O(实验室制氯酸钾)
四、Cl—→Cl2(氯化物的还原性)
1.氯化物被强氧化剂氧化
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O(实验室用舍勒法制氯气)
2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑(实验室快速制氯气)
MnO2+4NaCl+4H2SO4(浓)==MnCl2+4NaHSO4+Cl2↑+2H2O(贝托雷法制氯气)
14HCl(浓)+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O(实验室快速制氯气)
PbO2+ 4HCl(浓)==2PbCl2+2H2O+Cl2↑
4HCl+O2 2Cl2↑+2H2O(地康法制氯气)
2.电解氯化钠熔融物或氯化钠溶液
2NaCl 2Na + Cl2↑(工业上制钠,副产物氯气)
2NaCl+2H2O 2NaOH +Cl2↑+H2↑(工业上制烧碱,副产物氯气)
五、Cl—+ClO—→Cl2(归中反应)
Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+Cl2↑+2H2O
六、Cl—+ClO3—→Cl2(归中反应)
KClO3+6HCl (浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O(实验室快速制氯气)
七、ClO3—→Cl—(氯酸盐的强氧化性)
2KClO3 2KCl+2O2↑(实验室制氧气)
2KClO3+I2==2KIO3+Cl2↑(一定条件下反应)
八、ClO—→Cl2(次氯酸盐的强氧化性)
KClO+3KI+H2O==KCl+2KOH+I2(次氯酸根离子与碘离子不能共存)
希望我回答对你有所帮助
欢迎分享,转载请注明来源:品搜搜测评网