第2节 富集在海水中的元素--氯
Part 1 氯气
一、氯气的物理性质
在通常情况下,氯气呈黄绿色,是一种有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,常温下1体积水可溶解约2体积氯气。在低温和加压的条件下,可以转化为液态(称为液氯),可储存于钢瓶中,便于运输和使用。
【注意】在实验室闻氯气气味时,要严格遵守在实验室内闻气体气味的原则,即:用手在瓶口轻轻扇动,使极少量气体进入鼻腔。氯气的毒性表现为明显的腐蚀性,吸入过多氯气,会损伤人的喉粘膜和肺,严重时可窒息致死。因此,使用氯气要十分注意安全。
二、氯气的化学性质
氯原子的最外层有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl-,是一种非常活泼的非金属元素。
1. 氯气与金属单质反应
2Na+ Cl2 2NaCl 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2
2.氯气与非金属单质反应
纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾生成。呈现雾状是因为反应生成的是HCl气体,它与空气中的水蒸气结合,生成盐酸小液滴。
H2+Cl2 2HCl
【注意】①为保证实验安全,氢气在点燃前必须验纯;
②为减少环境污染,燃烧完毕后需立即用玻璃片盖住集气瓶口,然后向其中加入少量氢氧化钠溶液吸收产物HCl;
③该反应也是工业上制取HCl的反应原理。
【实验】若将Cl2和H2充分混合后,点燃镁条并将其置于距瓶约10cm处,使镁条燃烧所产生的强光照射到混合气体,观察现象。
可以观察到,瓶中的气体发生爆炸
H2 + Cl2 2HCl
磷也可以在氯气中燃烧:2P + 3Cl2 2PCl3(在空气中形成白雾)
2P+5Cl2 2PCl5(在空气中形成白烟)
【总结】燃烧不一定要有氧气参加。任何发光、放热的剧烈的氧化还原反应,都叫做燃烧。