光气介绍

化学式：COCl₂，碳酰氯的俗名。又名“光成气”的简称，译自希腊文phos（光）+gene（产生）。光气最初是由氯仿受光照分解产生，故有此名。光气从化学结构上看是碳酸的二酰氯衍生物，是非常活泼的亲电试剂。 

光气常温下为无色气体，有腐草味，用作有机合成、农药、药物、染料及其他化工制品的中间体。脂肪族氯烃类（如四氯化碳、氯仿、三氯乙烯等）燃烧时可产生光气。化学性质不稳定，遇水迅速水解，生成氯化氢。反应方程式：COCl₂＋H₂O=2HCl＋CO₂

1、实验室制取时，可用四氯化碳与发烟硫酸反应。将四氯化碳加热至55-60℃，滴加入发烟硫酸，即发生逸出光气，如需使用液态光气，则将发生的光气加以冷凝。

反应方程式：SO₃＋CCl₄＝SO₂Cl₂＋COCl₂

2、工业上通常采用一氧化碳与氯气的反应得到光气。这是一个强烈放热的反应，   反应方程式：Cl₂＋CO＝COCl₂

3、氯仿与双氧水直接反应：

反应方程式：CHCl₃＋H₂O₂=HCl＋H₂O＋COCl₂——氯仿保管不当易被氧化产生光气。

也可用双氧水制出氧气后与氯仿反应：2CHCl₃＋O₂=2HCl＋2COCl₂

万一有光气漏逸, 微量时可用水蒸汽冲散；较大量时, 可用液氨喷雾解毒，也可被苛性钠溶液吸收。

COCl₂＋4NH₃＝CO(NH₂)₂＋2NH₄Cl

高考试题

例1、（2012年全国卷27）光气（COCl₂）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl₂在活性炭催化下合成。

（3）实验室中可用氯仿（CHCl₃）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

【答案】CHCl₃＋H₂O₂=HCl＋H₂O＋COCl₂

例2、（2013年海南卷19）图A所示的转化关系中(具体反应条件略)，a、b、c和d分别为四种短周期元素的常见单质，其余均为它们的化合物，i的溶液为常见的酸，a的一种同素异形体的晶胞如图B所示。

  回答下列问题：

  (1)图B对应的物质名称是____，其晶胞中的原子数为____，晶体类型为_____。

  (2)d中元素的原子核外电子排布式为_____。

  (3)图A中由二种元素组成的物质中，沸点最高的是______，原因是_____，该物质的分子构型为_____，中心原子的杂化轨道类型为_____。

  (4)图A中的双原子分子中，极性最大的分子是____。

 (5)k的分子式为____，中心原子的杂化轨道类型为____，属于____分子(填“极性”或“非极性”)。

【答案】

(1)金刚石；8；原子晶体                                   

(2)1s²2s²2p⁶3s²3p⁵         

(3)H₂O分子间形成氢键；V形(或角形)；sp³                              

(4)HCl                          

(5)COCl₂；sp²；极性

【解析】（1）每个原子周围有4个键，判断为金刚石。（2）a为C，则b为H₂、c为O₂，因i是常见的酸，只由b、d形成可判断为盐酸，则d为Cl₂。（3）除a、b、c、d外，f为CO，g为CO₂，i为HCl，而k与水反应生成CO₂与盐酸，该反应没在教材中出现过，且由f、d反应得到，应含C、O、Cl三种元素，只能判断为COCl₂（光气）。所有两元素形成的物质中，只有水是液态，其它都是气体。（4）所有双原子分子中，只有H、Cl电负性差值最大，因而极性最大。（5）COCl₂中羰基的平面结构显示其为sp²杂化。