Cl2

Cl2所屬一款化學物質,通常呈黃綠色,有毒,有刺激性氣味,密度比空氣大,能溶於水。可用向上排空氣法收集。

概述

易液化(常壓下零下36攝氏度變為液體),液態時為黃綠色。冷卻到零下101攝氏度變為固體。(也可以用排飽和NaCl溶液收集和除雜,如,除HCl)

結構

原子結構:氯原子最外層有7個電子,反應中易得到1個電子或共用一個電子對達到穩定結構。
分子結構:氯分子為雙原子分子,分子式Cl2
③離子結構:氯離子最外層有8個電子,因而可以保持較為穩定的狀態
職業標準
車間空氣衛生標準:中國MAC 1 mg/m^3; 美國ACGIH TLV-STEL 2.9 mg/m3 (1 ppm); TLV-TWA 1.5 mg/m3 (0.5 ppm)
中國職業病診斷國家標準:職業性急性氯氣中毒診斷標準及處理原則GB4866-1996。
危規:GB2.3類23002(液化的)。原鐵規:劇毒氣體,31001。UN NO.1017。IMDG CODE 2028頁,2類。副危險6.1 。
NaHS+Cl2=NaCl+HCl+S
Cl2可以使物質褪色,原理是氯氣和水反應生成的次氯酸有強氧化性,會把有色的有機物氧化成無色物質,使之褪色。
幾乎所有的金屬(包括Au、Pt)都可以直接和Cl2化合。
Cl2氧化性很強,高錳酸鉀溶液可以把濃鹽酸氧化為Cl2。
CL2檢驗:濕潤澱粉碘化鉀試紙,由白色變藍色。(Cl2+KI==KCl+I2)
Cl2中毒機理:吸入Cl2後,與黏膜和呼吸道的水作用形成氯化氫和新生態氧。氯化氫可使上呼吸道黏膜炎性水腫、充血和壞死; 新生態氧對組織具有強烈的氧化作用,並可形成具細胞原漿毒作用的臭氧。氯濃度過高或接觸時間較久,常可致深部呼吸道病變,使細支氣管及肺泡受損,發生細支氣管炎、肺炎及中毒性肺水腫。由於刺激作用使局部平滑肌痙攣而加劇通氣障礙,加重缺氧狀態; 高濃度氯吸入後,還可刺激迷走神經引起反射性的心跳停止。
氯氣吸入後,主要作用於氣管、支氣管、細支氣管和肺泡,導致相應的病變,部分氯氣又可由呼吸道呼出。人體對氯的嗅閾為0.06mg/m^3; 90mg/m^3,可致劇咳; 120~180mg/m^3, 30~60min可引起中毒性肺炎和肺水腫; 300mg/m^3時,可造成致命損害; 3000mg/m^3時,危及生命; 高達30000mg/m^3時,一般濾過性防毒面具也無保護作用。
4(與金屬的反應):Cl2不僅能與金屬活動順序表中H以前的金屬反應,也能與金屬活動順序表中H以後的金屬反應。
5 與水反應:生成HCI與次氯酸,次氯酸具有漂白能力,見光易分解變質。次氯酸鹽(如NaClO)在工業上可用來製作漂白劑。

物理性質

①顏色\氣味\狀態:通常情況下為有刺激性氣味的黃綠色的氣體。 ②密度:比空氣密度大,標況時是ρ=M/V(m)=(71g/mol)/(22.4L/mol)=3.17g/L 。 ③易液化。熔沸點較低,在101kPa下,熔點-107.1°C,沸點-34.6°C,降溫加壓可將氯氣液化為液氯,液氯即Cl2,其與氯氣物理性質不同,但化學性質基本相同。 ④溶解性:可溶於水,且易溶於有機溶劑,難溶於飽和食鹽水。1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣,形成氯水,密度為3.170g/L,比空氣密度大。

工業上製法

2NaCl+2H2O==通電==2NaOH+H2↑+Cl2↑

實驗室製法

MnO₂+4HCl(濃) =(加熱)MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑
2KMnO4 +16HCl (濃)= 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O +5Cl2 ↑(實驗室快速制氯氣)
2Nacl+2H2SO4(濃)+MnO2=(加熱)Na2SO4+MnSO4+Cl2 ↑+2H2O

化學意義

Cl2
巨觀:1.代表什麼物質:氯氣
2.組成元素:氯氣由氯元素組成
微觀:3.代表什麼分子:氯氣分子
4.1個什麼分子是由幾個什麼原子構成:1個氯分子由兩個氯原子構成

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