氯气净水利用什么性质

⑴ 氯气为什么能净化水

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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

一、组成结构

1．原子结构：氯原子最外层有7个电子，反应中易得到1个电子．

2．分子结构：氯气分子为双原子分子，分子式Cl2．

3．离子结构：氯离子最外层有8个电子，因而很稳定．

思考：从氯原子最外层有7个电子，易形成8电子稳定结构来思考氯气是双原子分子的原因．

答案：两个氯原子最外层都有7个电子，都欲形成8电子稳定结构，共用一对电子恰都能满足要求．由此也知：Cl2分子比Cl原子稳定．

二、物理性质

1．在通常情况下：氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于水易溶于有机溶剂、在压强为101kPa、温度为-34.6℃时易液化。如果将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成固态氯。1体积水在常温下可溶解2体积氯气．

2．氯气有毒，闻有毒气体气味的方法是(扇动法)：用手轻轻在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔．

思考：和其他学习过的气体相对比，氯气的物理性质有哪些“特性”?

答案：有色、易液化．

三、化学性质

1．与金属反应

2Na＋Cl2＝2NaCl (现象：剧烈燃烧，白烟)

Cu＋Cl2＝CuCl2 (现象：剧烈燃烧，棕色烟)

2Fe＋3Cl2＝2FeCl3

思考：(1)上述反应中，氯元素的化合价变动有何共同特点?为什么?Cl2作什么剂?

(2)对比铁跟盐酸的反应，铁跟氯气的反应体现了氯气的什么性质?

答案：(1)都从0价→－1价．因为最外层有7e－，易得到1e－达到8e－稳定结构．Cl2作氧化剂．

(2)体现了Cl2的氧化性比HCl强，是强氧化剂．

2．与非金属反应

燃烧：发光、发热的剧烈化学反应．

思考：(1)氢气和氯气反应，在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同?

(2)怎样用实验证明HCl气体极易溶于水?

答案：(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致．

点燃氢气放入氯气中，氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子，同时产生少量的热，不能爆炸，呈苍白色火焰．当点燃氢气与氯气的混合气体时，大量的氢分子与氯分子接触，迅速化合而产生大量的热，使气体体积急剧膨胀而发生爆炸．

(2)将盛HCl的试管倒置于水槽中，水面慢慢上升至满．

3．与水反应

在该反应中，氧化剂是Cl2，还原剂是Cl2，改写成离子反应方程式是：Cl2＋H2O

H＋＋Cl－＋HClO

(1)氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈现黄绿色，具有刺激性气味，主要含有的粒子有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－．

(2)次氯酸的性质

①弱酸性：是一元弱酸，属弱电解质，酸性弱于碳酸．

HClO＋NaOH＝NaClO＋H2O

NaClO＋HCl＝HClO＋NaCl

2NaClO＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HClO

②不稳定性：

由于HClO的分解，使Cl2和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中．氯水久置将变成稀盐酸．

③强氧化性：HClO能氧化许多物质．

④杀菌漂白性：能使有色布条、品红试剂等有色物质褪色，其原理主要是利用其强的氧化性．

说明：干燥Cl2本身没有漂白性，只有转化成HClO才有漂白性．

思考：(1)液氯和氯水是一种物质吗？

答案：不是．液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物．

(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？

②用实验证明氯气能与水反应．

答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2．

②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了．

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO

AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3

另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应．

(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂．下列现象各是基于哪种物质的什么性质?

①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色．

②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现．

③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀．

答案：①H＋、HClO ②H＋ ③Cl－

4．与碱溶液反应

a.Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

b.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

上述两反应中，Cl2作氧化剂和还原剂．

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(用反应式说明)

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

(4)保存方法：隔绝空气密封保存．

将上述a、b、c三反应改写成离子方程式：

a.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

b.Cl2＋2OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O

c.Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

思考：(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气，为什么?

(2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体，产生的现象一样吗?为什么?

答案：(1)Cl2有毒污染环境，Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2．

(2)不一样，通入过量CO2没有沉淀生成，CaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2．

四、用途

学习物质的用途要与其性质紧密联系，因为性质决定用途．下列Cl2的用途各是基于Cl2的什么性质?

用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性；

制盐酸——与H2反应生成HCl；

制漂白粉——与Ca(OH)2反应；

制多种农药；

制氯仿等有机溶剂；

制塑料等．

思考：工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2?

答案：Ca(OH)2价廉易得、成本较低；NaOH溶液碱性强、吸收效率高．

五、实验室制法

1．反应原理

⑵ 净水时氯气、活性炭、明矾、漂白粉都是絮凝剂吗这些东西在净水时都有什么用处

氯气和漂白粉都是利用其游离氯的作用杀菌的，活性炭用于吸附异味及脱色，利用其多孔性。明矾学名为硫酸铝钾加12份结晶水是絮凝剂不好多用。因有铝的成份，老人容易得老年痴呆症。受知识面限制，仅供参考。

⑶ 高铁酸钠、明矾、氯气、次氯酸盐哪种的净水效果最好

高铁酸钠。理由（1）铁元素是+6价，具有强氧化性，可以杀菌消毒。（2）铁表现出氧化性后会被还原成三价铁离子，Fe(3+)，可以发生水解，生成Fe(OH)3,有吸附杂质沉降的效果。

与另外三种的对比：（1）明矾的铝离子可以水解，具有吸附性，没有氧化性，不可以杀菌，且
铝离子对人体健康不利，不提倡对饮用水应用。
（2）氯气，具有氧化性可以杀毒杀菌，但是没有吸附性，氯气也会溶于水
中对环境有污染。
（3）次氯酸盐，具有强氧化性可以杀毒杀菌，但是没有吸附性。

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⑸ 常见的可用于净水的都有什么物质

常见的净水物质主要有活性炭、明矾和氯气。
明矾净水：明矾溶于水后，铝离子会发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体可以吸附水中的悬浮颗粒并一起沉降到水底；
氯气净水：氯气溶于水后与水反应生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，可以破坏细菌病毒表面的结构而杀死细菌病毒；
活性炭净水：活性炭的多孔性固体表面可以吸附去除水中的有机物或有毒物质，使水得到净化。

⑹ 详细氯气净水原理

氯气与水发生歧化反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，可以杀菌！达到消毒的目的！

⑺ 氯气净水原理是怎样的

氯气溶于水后与水反应生成次氯酸，次氯酸具有氧化性，
主要是靠强氧化性消毒杀菌,它可能可以破坏细菌病毒表面的结构而杀死细菌病毒.