化学自习室-高中化学百科  > 所属分类  >  氯与卤素   
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氯气

【物理性质】①颜色\气味\状态:通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体,剧毒。②密度:比空气密度大,密度为3.170g/L③易液化。熔沸点较低,压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。液态氯为金黄色。如果将温度继续冷却到-101℃时,液氯变成固态氯。④溶解性:易溶于有机溶剂,难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成氯水。

【化学性质】强非金属、强氧化剂。除O2、N2、C和稀有气体外,氯气与其它元素几乎都能直接化合为氯化物,且常将变价元素氧化为高或较高价态,如与Cu、Fe等反应。能与许多还原性化合物反应将其中低价态元素氧化,如与NaBr、 NaI、Na2S反应置换出Br2、I2、S;与NH3反应氧化出N2。与水或碱发生歧化反应,产物为Cl和氯的含氧酸根ClO、ClO3等。如与水的反应:Cl2+H2OHCl+HClO,HClO的强氧化性使氯水和湿氯气有漂白性。与冷的碱溶液反应以生成氯化物和次氯酸盐为主,在热的碱溶液中则有氯酸盐生成。氯气与有机物的反应主要是取代反应,(如对烷、环烷、苯等)、加成反应(如对烯、炔、橡胶和紫外光条件下对苯等)。氯水的有关反应则为:与碱反应同氯气;对H2S,则稀氯水以氧化出硫沉淀为主,浓氯水与H2S反应看不到沉淀而直接氧化出H2SO4;对SO2或SO32,则生成H2SO4或硫酸盐;对Mg则氯水中的HCl起重要作用有H2放出;与AgNO3溶液也属于其中Cl?的反应,生成白色的AgCl沉淀。若要从氯水获得较浓的HClO溶液,则可加入CaCO3粉,因H2CO3比盐酸弱又比HClO强,而CaCO3只与盐酸反应,使氯水中的化学平衡向生成HClO的方向移动。氯水的漂白性、见光分解出O2以及使醛溶液等氧化皆与其中的HClO有关。

【氯气的用途】重要化工原料。大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。

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