第二章 · 第二节
氯及其化合物
黄绿色气体 · 氯水成分 · 漂白原理

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 掌握氯气的物理性质和化学性质
  • 理解氯水的成分与漂白原理
  • 了解漂白粉的制取与应用
知识点一:氯气的性质
物理性质
氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水(1:2),实验室用向上排空气法收集。
化学性质(强氧化性)
  • 与金属:2Na+Cl₂=2NaCl;2Fe+3Cl₂=2FeCl₃(Fe→+3价);Cu+Cl₂=CuCl₂
  • 与非金属:H₂+Cl₂=2HCl(点燃安静燃烧,苍白色火焰)
  • 与水:Cl₂+H₂O=HCl+HClO
  • 与碱:Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
知识点二:氯水与漂白
氯水成分
新制氯水含 Cl₂、H₂O、HCl、HClO 等分子和 Cl⁻、H⁺、ClO⁻、OH⁻ 等离子。其中 HClO 具有强氧化性,是漂白的有效成分。
漂白原理
  • HClO 氧化有色物质,漂白是不可逆的
  • 干燥氯气无漂白性(无HClO生成)
  • SO₂漂白是可逆的,原理不同
  • 久置氯水因HClO分解变为稀盐酸
知识点三:漂白粉
制取与使用
工业用 Cl₂ 与石灰乳反应制漂白粉:2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O。有效成分是 Ca(ClO)₂,在空气中与CO₂、H₂O作用产生HClO而漂白。
氯水
Cl₂
Cl₂+H₂O=HCl+HClO
黄绿色
漂白粉
Ca(ClO)₂
Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O
有效成分

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验:氯水漂白性探究

💡 调节氯水浓度,观察有色布条褪色情况
⚙️ 实验参数
📋 实验结论
干燥氯气不能漂白有色布条;湿润氯气(氯水)能漂白,因为Cl₂与水反应生成具有强氧化性的HClO。浓度越大漂白越快。说明HClO是漂白的有效成分。

📝 例题精讲

💡 提示:点击「下一步」按钮,逐步查看详细解题过程
例题 1氯气与水反应
写出氯气与水反应的化学方程式,指出氧化剂和还原剂。
🔍 解题过程
1反应:Cl₂+H₂O=HCl+HClO。Cl₂中Cl为0价,反应后HCl中Cl为-1价(降低),HClO中Cl为+1价(升高)。
2Cl₂既被还原(生成HCl)又被氧化(生成HClO),故Cl₂既是氧化剂又是还原剂,属于歧化反应。
✅ Cl₂+H₂O=HCl+HClO;Cl₂既是氧化剂又是还原剂。
例题 2漂白粉原理
写出漂白粉在空气中发挥漂白作用的化学方程式。
🔍 解题过程
1漂白粉有效成分Ca(ClO)₂与空气中的CO₂和水蒸气反应生成HClO:Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO。
2生成的HClO具有强氧化性,氧化有色物质使其褪色,从而发挥漂白作用。HClO见光易分解:2HClO=2HCl+O₂↑。
✅ Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO;HClO漂白有色物质。

🚀 拓展提升

氯气的实验室制法

用MnO₂与浓盐酸共热制氯气:MnO₂+4HCl(浓)=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O。用向上排空气法收集,尾气用NaOH溶液吸收防止污染。

不同漂白剂原理对比

  • HClO、Na₂O₂、O₃:氧化型漂白,不可逆
  • SO₂:化合型漂白,可逆,不持久
  • 活性炭:吸附型漂白,物理变化

氯气的用途

氯气用于制盐酸、漂白粉、消毒自来水、合成塑料(PVC)和多种含氯农药、溶剂等,是重要的化工原料。但氯气有毒,使用需注意安全。

✏️ 练习巩固

💡 提示:每道题作答后会立即显示解析,请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
氯气的颜色是?
A无色
B黄绿色
C红棕色
D紫红色
第 2 题★☆☆ 基础
氯水漂白的有效成分是?
AHClO
BHCl
CCl₂
DH₂O
第 3 题★★☆ 巩固
下列说法正确的是?
A干燥氯气不能漂白有色布条
B铁在氯气中燃烧生成FeCl₂
C漂白粉的有效成分是CaCl₂
D久置氯水漂白性增强
第 4 题★★☆ 巩固
实验室收集氯气用___排空气法(填向上或向下)。
第 5 题★★★ 拓展
漂白粉在空气中漂白的化学方程式中,生成的沉淀是___(填化学式)。

🧠 知识点问答

老师来考考你!下面的问题都来自本节课的知识点,看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦!
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课程完成!

恭喜你完成了「氯及其化合物」的学习!

📌 核心要点:
① 氯气黄绿色有毒气体,强氧化性
② 与水:Cl₂+H₂O=HCl+HClO(歧化反应)
③ HClO是漂白有效成分,强氧化性
④ 干燥氯气无漂白性
⑤ 漂白粉有效成分Ca(ClO)₂,遇酸产生HClO