氯氣凈水利用什麼性質

⑴ 氯氣為什麼能凈化水

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氯氣遇水會產生次氯酸，次氯酸具有凈化作用，用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性

氯氣

一、組成結構

1．原子結構：氯原子最外層有7個電子，反應中易得到1個電子．

2．分子結構：氯氣分子為雙原子分子，分子式Cl2．

3．離子結構：氯離子最外層有8個電子，因而很穩定．

思考：從氯原子最外層有7個電子，易形成8電子穩定結構來思考氯氣是雙原子分子的原因．

答案：兩個氯原子最外層都有7個電子，都欲形成8電子穩定結構，共用一對電子恰都能滿足要求．由此也知：Cl2分子比Cl原子穩定．

二、物理性質

1．在通常情況下：氯氣是黃綠色的氣體、氯氣有毒、並有刺激性氣味、密度比空氣大、熔沸點較低、能溶於水易溶於有機溶劑、在壓強為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化。如果將溫度繼續冷卻到-101℃時，液氯變成固態氯。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣．

2．氯氣有毒，聞有毒氣體氣味的方法是(扇動法)：用手輕輕在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔．

思考：和其他學習過的氣體相對比，氯氣的物理性質有哪些「特性」?

答案：有色、易液化．

三、化學性質

1．與金屬反應

2Na＋Cl2＝2NaCl (現象：劇烈燃燒，白煙)

Cu＋Cl2＝CuCl2 (現象：劇烈燃燒，棕色煙)

2Fe＋3Cl2＝2FeCl3

思考：(1)上述反應中，氯元素的化合價變動有何共同特點?為什麼?Cl2作什麼劑?

(2)對比鐵跟鹽酸的反應，鐵跟氯氣的反應體現了氯氣的什麼性質?

答案：(1)都從0價→－1價．因為最外層有7e－，易得到1e－達到8e－穩定結構．Cl2作氧化劑．

(2)體現了Cl2的氧化性比HCl強，是強氧化劑．

2．與非金屬反應

燃燒：發光、發熱的劇烈化學反應．

思考：(1)氫氣和氯氣反應，在點燃和光照條件下反應的現象為什麼不同?

(2)怎樣用實驗證明HCl氣體極易溶於水?

答案：(1)二者混合程度不同、接觸面積不同所致．

點燃氫氣放入氯氣中，氫氣分子只在導管口跟少量氯氣分子接觸而化合成氯化氫分子，同時產生少量的熱，不能爆炸，呈蒼白色火焰．當點燃氫氣與氯氣的混合氣體時，大量的氫分子與氯分子接觸，迅速化合而產生大量的熱，使氣體體積急劇膨脹而發生爆炸．

(2)將盛HCl的試管倒置於水槽中，水面慢慢上升至滿．

3．與水反應

在該反應中，氧化劑是Cl2，還原劑是Cl2，改寫成離子反應方程式是：Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO

(1)氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈現黃綠色，具有刺激性氣味，主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－．

(2)次氯酸的性質

①弱酸性：是一元弱酸，屬弱電解質，酸性弱於碳酸．

HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O

NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl

2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO

②不穩定性：

由於HClO的分解，使Cl2和水逐漸反應，直至氯水失效，因此氯水要現用現制，保存在棕色試劑瓶中．氯水久置將變成稀鹽酸．

③強氧化性：HClO能氧化許多物質．

④殺菌漂白性：能使有色布條、品紅試劑等有色物質褪色，其原理主要是利用其強的氧化性．

說明：乾燥Cl2本身沒有漂白性，只有轉化成HClO才有漂白性．

思考：(1)液氯和氯水是一種物質嗎？

答案：不是．液氯是Cl2在加壓或冷卻時變成的液態Cl2，是純凈物，而氯水是氯氣溶於水中形成的溶液，是混合物．

(2)①怎樣證明新制氯水中含有大量Cl2？

②用實驗證明氯氣能與水反應．

答案：①觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量Cl2．

②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若產生白色沉澱，說明氯水中含有Cl－，即有部分氯氣與水反應了．

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3

另法：也可向新制氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品紅褪色，說明新制氯水中有HClO，即Cl2與水發生了反應．

(3)氯水中有多種化學物質，故性質較復雜．下列現象各是基於哪種物質的什麼性質?

①氯水能使紫色石蕊試液先變紅後褪色．

②向氯水中滴加飽和NaHCO3溶液，有氣泡出現．

③向氯水中滴入AgNO3溶液，產生白色沉澱．

答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－

4．與鹼溶液反應

a.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

b.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

上述兩反應中，Cl2作氧化劑和還原劑．

漂白粉：(1)有效成分是Ca(ClO)2

(2)漂白原理

c.Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

(3)久置失效的原因(用反應式說明)

Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO；2HclO 2HCl＋O2↑．

(4)保存方法：隔絕空氣密封保存．

將上述a、b、c三反應改寫成離子方程式：

a.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

b.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

c.Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

思考：(1)實驗室常用NaOH溶液吸收或除去多餘的氯氣，為什麼?

(2)分別向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2氣體，產生的現象一樣嗎?為什麼?

答案：(1)Cl2有毒污染環境，Cl2可以跟NaOH溶液反應從而除去Cl2．

(2)不一樣，通入過量CO2沒有沉澱生成，CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．

四、用途

學習物質的用途要與其性質緊密聯系，因為性質決定用途．下列Cl2的用途各是基於Cl2的什麼性質?

用於消毒——溶於水生成的HClO具有強氧化性；

制鹽酸——與H2反應生成HCl；

制漂白粉——與Ca(OH)2反應；

制多種農葯；

制氯仿等有機溶劑；

制塑料等．

思考：工業制漂白粉為什麼選用Ca(OH)2而不選用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空氣卻選用NaOH溶液而不選用Ca(OH)2?

答案：Ca(OH)2價廉易得、成本較低；NaOH溶液鹼性強、吸收效率高．

五、實驗室製法

1．反應原理

⑵ 凈水時氯氣、活性炭、明礬、漂白粉都是絮凝劑嗎這些東西在凈水時都有什麼用處

氯氣和漂白粉都是利用其游離氯的作用殺菌的，活性炭用於吸附異味及脫色，利用其多孔性。明礬學名為硫酸鋁鉀加12份結晶水是絮凝劑不好多用。因有鋁的成份，老人容易得老年痴呆症。受知識面限制，僅供參考。

⑶ 高鐵酸鈉、明礬、氯氣、次氯酸鹽哪種的凈水效果最好

高鐵酸鈉。理由（1）鐵元素是+6價，具有強氧化性，可以殺菌消毒。（2）鐵表現出氧化性後會被還原成三價鐵離子，Fe(3+)，可以發生水解，生成Fe(OH)3,有吸附雜質沉降的效果。

與另外三種的對比：（1）明礬的鋁離子可以水解，具有吸附性，沒有氧化性，不可以殺菌，且
鋁離子對人體健康不利，不提倡對飲用水應用。
（2）氯氣，具有氧化性可以殺毒殺菌，但是沒有吸附性，氯氣也會溶於水
中對環境有污染。
（3）次氯酸鹽，具有強氧化性可以殺毒殺菌，但是沒有吸附性。

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⑸ 常見的可用於凈水的都有什麼物質

常見的凈水物質主要有活性炭、明礬和氯氣。
明礬凈水：明礬溶於水後，鋁離子會發生水解，生成具有吸附性的氫氧化鋁膠體，氫氧化鋁膠體可以吸附水中的懸浮顆粒並一起沉降到水底；
氯氣凈水：氯氣溶於水後與水反應生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，可以破壞細菌病毒表面的結構而殺死細菌病毒；
活性炭凈水：活性炭的多孔性固體表面可以吸附去除水中的有機物或有毒物質，使水得到凈化。

⑹ 詳細氯氣凈水原理

氯氣與水發生歧化反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可以殺菌！達到消毒的目的！

⑺ 氯氣凈水原理是怎樣的

氯氣溶於水後與水反應生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，
主要是靠強氧化性消毒殺菌,它可能可以破壞細菌病毒表面的結構而殺死細菌病毒.