丹凤千字科普：盐酸中的溶剂是固体吗（详细资料介绍）

第二章：海水中的重要元素——钠和氯

第二节：氯及其化合物

氯元素的存在：Cl是一种重要的“成盐元素”，主要以化合态的形式存在，其种类众多，常见的有NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2等，大量存在于海水、内陆的盐湖和盐矿中。

氯的主要用途：单质氯被用于制造盐酸、农、有机溶剂、染料、品等，也用于自来水的杀菌消毒。

一、氯的性质

在科学的探索过程中，瑞典化学家舍勒通过加热软锰矿与浓盐酸产生了黄绿色的、有刺激性气味的气体，之后英国化学家戴维确认了这种气体是氯元素的单质。科学研究需要长时间的坚持，需要不断质疑，建立在严格的实验和观测的基础上。

1. 氯的物理性质：

通常是黄绿色的、有刺激性气味的气体，容易液化成液体，密度比空气大，能溶于水。

2. 氯的毒性：

有剧毒，少量吸入会引起剧烈咳嗽和胸部疼痛，大量吸入会导致中毒。在第一次世界大战时，曾被用作化学武器，现在国际上禁止使用。如果发生泄漏，可以用肥皂水等碱性物质的毛巾捂住口鼻，逆风往高处转移，并向空气中喷洒石灰等碱性物质来吸收。

3. 氯原子和分子的结构：

氯原子的最外层有7个电子，半径较小，所以很容易获得一个电子形成稳定的结构。氯元素是一种典型的非金属元素，有很强的非金属性。

Cl2分子是由两个Cl原子构成的双原子分子，两个Cl原子各拿一个电子形成共用电子对，满足双方都成为稳定结构的需求。

4. 氯的化学性质：

是一种活泼的非金属单质，具有强氧化性，常作为强氧化剂使用。

（1）与金属单质的反应：

与绝大多数金属化合，生成金属氯化物（盐酸盐）。如铁、铜等金属与反应，会生成高价的FeCl3和CuCl2，不会生成低价的FeCl2和CuCl。

（2）与非金属单质的反应：

实验：氢气在中的燃烧

实验操作：将纯净的氢气点燃后（点燃前要验纯），放入充满的集气瓶中。

实验现象和结论：纯净的氢气在中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，瓶口有白雾产生。这是工业上制盐酸的原理。

还有一些非金属单质，如磷，也可以在中燃烧。

（3）与水的反应：

通常情况下，1体积的水可以溶解2体积的，其水溶液叫做氯水。

实验：与水的反应和漂白性

实验操作：取三瓶干燥的，分别加入干燥的有色纸条、湿润的有色纸条、有色的鲜花，盖上玻璃片。

实验现象：干燥的有色纸条不褪色，湿润的有色纸条和有色鲜花褪色。

原理分析：干燥的没有漂白性，但与水共存时表现出漂白性。这说明二者可以反应生成了有漂白性的物质。推测0价的氯可以歧化，生成-1价和+1价的含氯的物质。其中HClO表现出漂白性，它可以将有机色素氧化，达到漂白的效果。次氯酸是很弱的酸，酸性比碳酸还弱。数字化实验进一步验证了HClO的不稳定性和强氧化性。

（4）与碱的反应：工业上将转化为稳定的次氯酸盐来使用，如次氯酸钠（NaClO）、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等。常温下将通入氢氧化钠溶液中会生成漂白液。其主要成分是NaClO，分解速率较慢，相对HClO更加稳定。此外还可以生产漂粉精等产品。它们都需要干燥、密封保存。这些产品可用于漂白棉、麻、纸张等物品作为消毒剂使用在游泳池等领域同样发挥消毒作用同时它们的制造过程中也要注意防止对环境产生不良影响等应用新式的消毒剂如二氧化氯ClO2臭氧O3等正在逐渐取代传统的消毒剂的使用方式以减少对环境的负担并改善应用体验除了其杀菌消毒的功能外它们在许多领域也发挥了重要的作用并推动着社会的不断发展思考如何在实际操作中正确处理有毒物质以及如何科学地使用这些物质是我们在学习和应用这些化学知识时需要深入思考的问题之一二实验室制备的原理和方法实验室制备通常采用氧化法通过强氧化剂如二氧化锰氧化氯化氢得到反应原理类似于实验室制备氧气所用方法通常可分为电解法和非电解法电解法通常采用特制的溶液和设备比较复杂但在生产实践中广泛应用非电解法通常使用强氧化剂如高锰酸钾或重铬酸钾等进行反应其装置和操作相对简单主要步骤包括制备净化收集和处理尾气净化步骤中的洗气和干燥都是利用物质的特性进行的以便达到分离或去除杂质的目的气体的收集取决于其性质和密度选择合适的收集方法可以避免气体的损失和污染