《氯水、次氯酸及其盐》知识速查 - 人教版高中化学公式定理 - 读趣百科

《氯水、次氯酸及其盐》知识速查

氯水的成分与性质

1.从化学平衡的角度认识氯水的成分与应用

(1)氯水的成分

氯水中存在三个平衡关系:

①Cl2+H2O$\rightleftharpoons$HCl+HClO

②HClO$\rightleftharpoons$H+ClO

③H2O$\rightleftharpoons$H+OH

根据可逆反应的特点,即可得出氯水中存在3种分子:H2OCl2HClO,4种离子:HClClOOH

(2)Cl2+H2O$\rightleftharpoons$HCl+HClO平衡移动的应用

向氯水中加入的物质
浓度变化
平衡移动的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl)增大
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H)和c(Cl)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H)减小
右移
用NaOH溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H)减小
右移
制高浓度的HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配

 2.从微粒组成的角度认识氯水性质的多重性

新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。

 3.氯气的性质探究实验流程分析方法

常见实验形式如图所示:

装置
试剂
实验现象
实验目的
A
浓硫酸
验证氯气无漂白作用,而湿润的红布条之所以褪色是因为Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白作用
B
干燥红布条
无明显变化
C
湿润红布条
红布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变棕黄色
验证氯气具有强氧化性,可与金属及还原性物质反应
E
淀粉KI溶液
溶液变蓝色
F
浓硫酸

G
铁粉
产生棕色烟
H
NaOH溶液

吸收多余的氯气

4.氯水组成、性质及应用中的常见误区

(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。因此,氯水要现用现配。

(2)制取氯水的反应为Cl2+H2O$\rightleftharpoons$HCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,且1 mol Cl2参加反应,转移电子数为NA

(3)Cl2尽管有较强氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。

(4)ClO与Fe2+、I、S2-、HS、SO32-等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。

次氯酸和次氯酸盐的性质

1.次氯酸

(1)不稳定性

次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO$ \stackrel {光照} {=} $2HCl+O2

(2)强氧化性

①能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。

②杀菌、消毒。

(3)弱酸性

向NaClO溶液中通入少量CO2,离子方程式为2ClO+CO2+H2O=CO32-+2HClO

[注意] 

(1)氯水中的HClO见光易分解,通常保存在棕色试剂瓶中并置于阴暗处。

(2)HClO不稳定,不能单独存在,只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

2.次氯酸盐

(1)漂白液

(2)漂白粉

①成分:漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2,其中有效成分是Ca(ClO)2

②制备原理:化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

③漂白原理:化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

[注意]

 (1)工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得,而不是用氯气与石灰水反应。

(2)“84”消毒液的主要成分为NaClO,漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用,其原因是ClO+Cl+2H=Cl2↑+H2O。

3.次氯酸盐的强氧化性

ClO不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应,即ClO与I、Fe2+、S2-、SO32-不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亚硫酸盐:Ca2++ClO+SO32-=CaSO4↓+Cl