氯气和水的反应
氯气的化学式为Cl₂。常温常压下是黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性 ,密度比空气大,可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂,易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯。
氯气和水的反应:
氯气和水反应的化学方程式是Cl2 + H2O = HCl + HClO。在该反应中,氧化剂是Cl2,还塬剂也是Cl2,本反应是歧化反应。氯气在水中与水反应生成氯化氢和次氯酸。氯气遇水会产生次氯酸,次氯酸具有净化作用,用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。
氯气的研究历史:
1、1774年,瑞典杰出的化学家卡尔・威尔海姆・舍勒发现了氯气。他研究软锰矿(主要成分是MnO2)时发现,如果把浓盐酸倒入盛有“这种黑色粉末”的烧瓶里并加热时,便会生成一种窒息的、使肺部极为难受的黄绿色气体。舍勒称这种气体为“无燃素的盐酸”。氯虽被发现了,但当时不认为是新元素。
2、1807年,英国化学家戴维对这种气体进行了仔细的研究,他通过磷与氯的作用,确证氯是一种元素。1823年,氯气第一次被英国科学家法拉第所液化。
氯气的应用领域:
1、自来水消毒
自来水消毒多采用氯气和漂白粉。液氯主要用于城市自来水的消毒;次氯酸是一种很强的氧化剂,能杀死水中的细菌,所以常用氯气来消毒饮用水;次氯酸还能使染料氧化成无色的化合物,使其褪色,所以氯气可以用作布匹和纸等的漂白剂;工业上用氯气和消石灰作用来制取漂白粉,漂白粉是带有与氯气相似刺激性气味的白色粉末,具有极强的氧化性,受光受热易分解,放人水中后也能分解产生少量的次氯酸,次氯酸再分解便放出氧气,漂白粉比较稳定,容易保存。
2、化工领域
氯气是一种重要的化工原料,除用于制作液氯、盐酸及漂白消毒系列,还可制造一系列无机氯产品(如无机氯化物氯化铝、氯化铵、氯化锌等),也可制造氯仿、四氯化碳等有机溶剂。次氯酸钠、液氯等用于纸浆及棉纤维、化学纤维的漂白,氯化纸浆的制造;还用于气体冶炼,将一些元素的矿物制得氯化物,然后还原成产品,制造无机及有机氯化物等。
3、电子领域
氯气可用于干法蚀刻、集成电路、光纤、高温超导等方面的应用;高纯氯用作半导体材料的气体刻蚀剂,特别是与三氯化硼一起时可用于铝的刻蚀。还可用于MCVD、VAD、PCVD等三种光导纤维制造中以及半导体生产中的晶体生长、热氧化学工艺中。
4、其他行业
氯气在医药上具有广泛的应用,可用于合成一些常参与含氯药物,如马来酸氨氯地平片、氯磺丙脲等;氯气也可应用于冶金工业,生成金属镁等;还可用于合成农药,用于制造某些高效低毒的有机含氯农药,如速灭威、含氯菊酯等。