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氯的化合物
一、次氯酸
氯的含氧酸
Cl有多种化合价,每种化合价都有对应的酸:
+7价Cl???
?7
HClO
4
(高氯酸),+5价Cl???
?5
HClO
3
(正氯酸,氯酸),+3价Cl
?3 ?1
?1? ?
???HClO(亚氯酸),+1价Cl ???HClO(次氯酸),-1价Cl???HClaq
2
(氢氯酸,盐酸)。氯的含氧酸中,HClO的酸性最弱。
HClO是
HClO是一元弱酸,其结构式为H-O-Cl,电子式为
。HClO易溶于水,其水溶液无
色。在水溶液中只有极少部分发生电离:
HClO?????H??ClO?
2 3HClO的酸性比HCO的酸性还弱,因碳酸能制次氯酸(强酸制弱酸)。如将少量二氧化碳通入NaClO
2 3
NaClO?CO
2
HO ????NaHCO
2 3
HClO
可见HClO是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:
HCO
2 3
?HClO?HCO?
3
可见,次氯酸对应的酸根离子ClO?是一种弱酸的酸根离子,因而其能发生水解反应:
2ClO??HO?????HClO?OH?
2
所以次氯酸盐溶液显碱性,若遇到铁盐、铝盐易发生双水解:
3ClO??Fe3??3H
O????Fe?OH?
2 3
??3HClO
2HClO热稳定性很弱,在光照或加热的条件分解生成HCl和O:
2
2HClO???或光?照??2HCl?O ?
2
2增大浓度、加热或光照等,都能加快HClO的分解。HClO是一种强氧化剂,其氧化性比Cl还强。HClO能杀死水里的细菌,还能使染料和有机色质褪色。
2
HClO的漂白性
【实验探究】探究HClO的漂白作用。
【实验步骤】取干燥和湿润的有色布条各一条,分别放入两个集气瓶,然后通入Cl2(如下图所示)。观察发生的现象。
【实验现象】干燥的布条没有褪色,而湿润的布条褪色了。
2 2【实验结论】Cl无漂白性,HClO有漂白性。HClO比Cl氧化性更强。次氯酸能与亚铁盐、
2 2
HClO与SO
2
反应:SO
2
Cl
2
2H
O????HSO
2 2 4
2HCl
HClO与碘离子的反应:2HClO+2I?????I ?+Cl?+HO(HClO不足量)
2 2
I??3HClO????IO??3H??3Cl?(HClO足量)
3
HClO与硫离子的反应:HClO?S2?????Cl??OH??S?
HClO与Fe2+反应:
【要点提示】气体装置必须气密性良好,尾气(多余的Cl)必须用碱溶液吸收,以免污染
2
环境。有色布条a和Cl都必须是干燥的。将Cl进行干燥,可按图a或b所示方法操作:
2 2
【漂白机理】氧化有色物质,破坏了其中的显色结构而褪色。或与有色物质分子中存在的不饱和键起加成反应而褪色。
漂白剂HClO
漂白剂
HClO
NaO
2 2
SO(暂作了解)
活性炭
漂白原理
氧化漂白
(H2O2)
氧化漂白
2
化合漂白
吸附漂白
品红溶液
褪色
褪色
褪色
褪色
紫色石蕊
稳定性
稳定
褪色
稳定
不稳定
褪色
——
例:氯气溶于水达到平衡后,若其他条件不变,只改变某一条件,下列叙述正确的是()
cH+
再通入少量氯气,cClO-减小
通入少量SO2,溶液漂白性增强
加入少量固体NaOH,一定有c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)D.加入少量水,氯水中水的电离平衡向正反应方向移动
解析:A项,再通入Cl
2
cH+
,溶液中H+、Cl-、HClO都增多了,但由于HClO电离微弱,故
cClO-
增大;B项,通入SO后,SO与Cl反应生成HSO
、HCl,平衡左移,c(HClO)减小,漂
2 2 2 2 4
白性降低;C项,由电荷守恒,应为c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-);D项,加
入少量水,使氯水中c(H+)减小,氯水中水的电离平衡向正反应方向移动。
氯水的性质
新制氯水的成分:通过前面的学习可知,Cl通入水中时会发生如下反应:
2
Cl ?HO?????HCl?HClO(可逆反应)
2 2
我们把Cl通入水后形成的溶液称为氯水。由Cl与HO反应的特点可知,新制氯水的由于
2 2 2
2其中的HClO还未分解,因而其是含Cl、HCl、HClO三种溶质的混合溶液,其中含有三种
2
分子—
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