高中化学-氯气及氯的化合物思维导图

高中必修一化学氯气及氯的化合物知识点思维导图，介绍了氯元素的存在、 氯原子的结构、氯气的制备、 氯气的性质性质等。

氯气及氯的化合物

• 氯元素的存在
  • 在自然界中只以化合物的形式存在
  • 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
• 氯原子的结构
  • 氯原子的最外层有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子，达到8个电子稳定结构，因此氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性
• 氯气的制备
  • 实验室制备氯气
    • 仪器
      • 铁架台，酒精灯，圆底烧瓶，分液漏斗，集气瓶，烧杯等
    • 试剂
      • 浓盐酸，MnO2
    • 条件
      • 加热
    • 装置
      • 发生装置
        • 铁架台，酒精灯，分液漏斗，烧瓶
      • 净化装置（先除杂后干燥）
        • 饱和NaCl溶液（去除HCl，可降低Cl2的溶解度），浓硫酸（去除H2O）
      • 收集装置
      • 尾气吸收装置
        • NaOH溶液（去除多余的Cl2，防止污染环境） 不可以使用澄清石灰水，原因是其中的Ca（OH）2含量太少，吸收不完全
    • ∆ MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+2H2O+Cl2↑
    • 验满
      • ①将湿润的淀粉—KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已经收满 Cl2+2KI=2KCl+I2 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已经收满
    • 注意事项
      • 必须使用分液漏斗，因为浓盐酸易挥发
      • 制取氯气时，加热温度不宜过高，以减少HCl 的挥发
  • 工业生产氯气
    • 通电 2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+CI2↑
• 氯气的性质性质
  • 物理性质
    • 黄绿色，密度比空气大，有刺激性气味的有毒气体，常温常压下，一体积的水约能溶解两体积氯气，容易液化
  • 化学性质
    • ①Cl2与Na，Fe，Cu等金属反应，生成NaCl（白烟），FeCl3（棕褐色烟）CuCl2（棕黄色烟） ②Cl2与H2反应 Cl2+H2=2HCl（苍白色火焰） ③Cl2与H2O反应 Cl2+H2O⇌HCl+HClO（溶液呈淡黄绿色） ④Cl2与碱的反应 Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
• 氯气的作用
  • 点燃 ①工业制HCl：H2+Cl2=2HCl ②做为消毒剂，氯气常用于自来水消菌杀毒 ③与NaOH溶液反应，制造漂白剂 ④与石灰乳反应制取漂白粉 ⑤Cl2是合成塑料，橡胶，人造纤维，农药，染料和药品的重要原料
• 氯水的成分与性质
  • 成分
    • 三分子
      • H2O，Cl2，HClO
    • 四离子
      • H+，Cl-，ClO-，OH-（极少量）
  • 新制氯水的性质
    • Cl2
      • 氧化性
        • 能够氧化Fe2+，Br-，I-等
    • Cl-
      • 生成沉淀
        • 加入AgNO3溶液产生白色沉淀
    • HClO
      • 不稳定性
        • 在强光照射下的氯水中有气泡产生
      • 漂白性
        • 使湿润的有色布条或品红溶液腿色
        • 使变红的紫色石蕊溶液褪色
    • H+
      • 酸性
        • 加活泼金属，碳酸盐等产生气泡
• 次氯酸
  • 生成
    • 氯气溶于水得到的氯水显酸性，有漂白作用，是因为溶解在水中的部分氯气与水反应，生成HCl和HClO，氯水中含有Cl2和HClO等分子，也含有H+，Cl-等离子
  • 性质
    • 不稳定性
      • 见光易分解
        • 次氯酸不稳定，分解释放出氧气，在阳光的照射下，次氯酸分解加快
        • 光照 2HClO=O2↑+2HCl
      • 氯水要现用现配
    • 强氧化性
      • 使有色布条褪色
      • 用作漂白剂，消毒剂（是漂白液的有效成分）
      • 可用于自来水杀菌消毒
  • 弱酸性
    • 弱酸，酸性弱于碳酸
  • 结构式
    • H—O—Cl
• 次氯酸盐
  • 作用
    • 制作漂白粉
  • 种类
    • 次氯酸钠
      • 制成原理
        • Cl2和NaOH反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
    • 次氯酸钙
      • 制成原理
        • Cl2和Ca（OH）2反应 2Cl2+2Ca（OH)2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
  • 性质
    • 次氯酸盐溶于水后与空气中的二氧化碳反应会生成次氯酸，因此漂白粉在使用时需加水浸泡 Ca（ClO）+CO2+H2O=CaCO3+2HClO