⑴ 氯氣泄漏時,如何處置
氯氣泄漏的處理和處置方法如下:
(一)偵察檢測
1、通過詢問、偵察、檢測、監測等方法,以及測定風力和風向,掌握泄漏區域氣體濃度和擴散方向。
2、查明遇險人員數量、位置和營救路線。
3、查明泄漏容器儲量、泄漏部位、泄漏強度,以及安全閥、緊急切斷閥、液位計、液相管、氣相管、罐體等情況。
4、查明泄漏區域內是否有能與氯氣發生劇烈反應的危險化學品情況。
5、查明儲罐區儲罐數量和總儲存量、泄漏罐儲存量和鄰近罐儲存量,以及管線、溝渠、下水道布局走向。
6、了解事故單位已經採取的處置措施、內部消防設施配備及運行、先期疏散搶救人員等情況。
7、查明擬定警戒區內的單位情況、人員數量、地形地物、交通道路等情況。
8、掌握現場及周邊的消防水源位置、儲量和給水方式。
9、分析評估泄漏擴散的范圍、可能引發爆炸燃燒的危險因素及其後果、現場及周邊污染等情況。
(二)警戒疏散
1、疏散泄漏區域和擴散可能波及范圍內的無關人員。
2、根據偵察檢測情況,確定警戒范圍,並劃分重危區、輕危區、安全區,設置警戒標志和出入口。嚴格控制進入警戒區特別是重危區的人員、車輛和物資,進行安全檢查,做好記錄。
3、根據動態檢測結果,適時調整警戒范圍。
(三)安全防護
進入重危區的人員必須實施一級防護,並採取水槍掩護。現場作業人員的防護等級不得低於二級。
(四)生命救助
組成救生小組,攜帶救生器材進入重危區和輕危區。採取正確的救助方式,將遇險人員疏散、轉移至安全區。對救出人員進行登記、標識,移交醫療急救部門進行救治。
(五)技術支持
組織事故單位和石油化工、氣象、環保、衛生等部門的專家、技術人員判斷事故狀況,提供技術支持,制訂搶險救援方案,並參加配合搶險救援行動。
(六)轉移危險物品
對事故現場和可能擴散區域內能夠與氯氣發生化學反應的乙炔、氫氣等危險化學品和易燃可燃物體,能轉移的立即轉移,難以轉移的應採取有效保護措施,防止發生激烈反應或爆炸。
(七)現場供水
制訂供水方案,選定水源,選用可靠高效的供水車輛和裝備,採取合理的供水方式和方法,保證消防用水量。
(八)稀釋降毒
1、啟用事故單位噴淋泵等固定、半固定消防設施。
2、以泄漏點為中心,在儲罐、容器的四周設置水幕或噴霧水槍噴射霧狀水進行稀釋降毒。
3、採用霧狀射流形成水幕牆,防止氣體向重要目標或危險源擴散。
4、稀釋不宜使用直流水,以節約用水、增強稀釋降毒效果。
(九)關閥堵漏
1、生產裝置或管道發生泄漏、閥門尚未損壞時,可協助技術人員或在技術人員指導下,使用噴霧水槍掩護,關閉閥門,制止泄漏。
2、罐體、管道、閥門、法蘭泄漏,採取相應的堵漏方法實施堵漏。
(十)輸轉倒罐
不能有效堵漏時,應控制減少泄漏量,採取烴泵倒罐、惰性氣體置換、壓力差倒罐等方法將其導入其他容器或儲罐。
(十一)化學中和
儲罐、容器壁發生小量泄漏,可在消防車水罐中加入碳酸氫鈉、氫氧化鈣等鹼性物質向罐體、容器噴射,以減輕危害。也可將泄漏的氯氣導入碳酸氫鈉等鹼性溶液中,加入等容量的次氯酸鈉進行中和,形成無危害或微毒廢水。
(十二)浸泡水解
運輸途中體積較小的液氯鋼瓶發生損壞或廢舊鋼瓶發生泄漏,又無法制止外泄時,可將鋼瓶浸入氫氧化鈣等鹼性溶液中進行中和,也可將鋼瓶浸入水中稀釋降毒,做好後續處理工作。要嚴防流入河流、下水道、地下室或密閉空間,防止造成污染。。
(十三)洗消處理
1、在危險區和安全區交界處設置洗消站。
2、洗消對象。輕度、中度、重度中毒人員在送醫院治療前必須進行洗消,現場參與搶險人員和救援器材裝備在救援行動結束後要全部進行洗消。
3、洗消方法
①化學消毒法:用碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氨水等鹼性溶液噴灑在染毒區域或受污染物體表面,進行化學中和,形成無毒或低毒物質。
②物理消毒法:用吸附墊、活性炭等具有吸附能力的物質,吸附回收後轉移處理。
③簡易排毒法:對染毒空氣可噴射霧狀水進行稀釋降毒或用水驅動排煙機吹散降毒,也可對污染區實施暫時封閉,依靠日曬、雨淋、通風等自然條件使有毒物質消失。
4、洗消和處置用水排放必須經過環保部門檢測,防止造成二次污染。
(十四)現場清理
1、用噴霧水、蒸氣或惰性氣體清掃現場內事故罐、管道、低窪地、下水道、溝渠等處,確保不留殘液(氣)。
2、清點人員、收集、整理器材裝備。
3、撤除警戒,做好移交,安全撤離。
⑵ 氯氣使用時如何放置
收集完氯轎裂氣的集氣瓶口向上放置,蓋好玻璃知帆李片
因為氯氣密度大於空氣密度
使用時,搭遲集氣瓶的口都是要向上的
⑶ 上世紀通常用氯氣消毒自來水是正確的嗎。上世紀通常用氯氣消毒自來水正確嗎
答:是的,上世紀通常用氯氣消毒自來水是正確的。因為氯氣是一種有效的消毒劑,可以有效殺滅水中的細菌和病毒,從而保證自來水的衛生安全。此外,氯氣消毒還可以有效除去水中的有機物,減少水中的污染物,從而提高自來水的口感。具體的消毒步驟是:首先,將水放入消毒池中,然後添加適量的氯氣,使水中的氯氣濃度達到一定的標准,最後,將水放入儲存池中,經過一定的時間,氯氣消毒就完成了。作為一個個人小貼士,建議大家在使用自虧悄來水時脊空耐,應該注意檢查水質,如果發現水質不佳櫻春,應及時採取措施,以確保自來水的安全。
⑷ 聞氯氣的正確方法
打開乘氯氣的集氣瓶的蓋玻片,用手掌在瓶口上方輕輕扇動,是少量氯氣飄進鼻孔
⑸ 氯氣安全規程的使用安全
液氯氣瓶的使用安全
6.1.1 液氯用戶應持公安部門的准購證或購買憑證,液氯生產廠方可為其供氯。生產廠應建立用戶檔案。
6.1.2 使用液氯的單位不應任意將液氯自行轉讓他人使用。
6.1.3 充裝量為50 kg和100 kg的氣瓶,使用時應直立放置,並有防傾倒措施;充裝量為500 kg和1000 kg的氣瓶,使用時應卧式放置,並牢靠定位。
6.1.4 使用氣瓶時,應有稱重衡器;使用前和使用後均應登記重量,瓶內液氯不能用盡;充裝量為50 kg和100 kg的氣瓶應保留2 kg以上的余氯,充裝量為500 kg和1000 kg的氣瓶應保留5 kg以上的余氯。使用氯氣系統應裝有膜片壓力表(如採用一般壓力表時,應採取硅油隔離措施)、調節閥等裝置。操作中應保持氣瓶內壓力大於瓶外壓力。
6.1.5 不應使用蒸汽、明火直接加熱氣瓶。可採用40℃以下的溫水加熱。
6.1.6 不應將油類、棉紗等易燃物和與氯氣易發生反應的物品放在氣瓶附近。
6.1.7 氣瓶與反應器之間應設置截止閥,逆止閥和足夠容積的緩沖罐,防止物料倒灌,並定期檢查以防失效。
6.1.8連接氣瓶用紫銅管應預先經過退火處理,金屬軟管應經耐壓試驗合格。
6.1.9 不應將氣瓶設置在樓梯、人行道口和通風系統吸氣口等場所。
6.1.10 開啟氣瓶應使用專用扳手。
6.1.11 開啟瓶閥要緩慢操作,關閉時亦不能用力過猛或強力關閉。
6.1.12 氣瓶出口端應設置針型閥調節氯流量,不允許使用瓶閥直接調節。
6.1.13 作業結束後應立即關閉瓶閥,並將連接耐緩管線殘存氯氣回收處理干凈。
6.1.14 使用昌亂模液氯氣瓶處應有遮陽棚,氣瓶不應露天曝曬。
6.1.15 空瓶返陪御回生產廠時,應保證安全附件齊全。
6.1.16 液氯氣瓶長期不用,因瓶閥腐蝕而形成「死瓶」時,用戶應與供應廠家取得聯系,並由供應廠家安全處置。
液氯汽車罐車和液氯鐵路罐車的使用安全
6.2.1 汽車罐車和鐵路罐車的押運員和駕駛員應熟悉其所運輸介質的物理、化學性質和安全防護措施,了解裝卸的有關要求,具備處理故障和異常情況的能力。
6.2.2 液氯用戶不應將單車式汽車罐車作為貯罐和氣化罐使用。
液氯貯罐的使用安全
6.3.1 貯罐的貯存量不應超過貯罐容量的80%。
6.3.2 貯罐輸入和輸出管道,應分別設置兩個截止閥門,定期檢查,確保正常。
⑹ 氯氣泄露處置,氯氣泄露處理方法
1、關閥斷源。生產裝置發生氯氣泄漏,事故單位的工程技術人員或熟悉工藝的人員關閉輸送物料的管道閥門,斷絕物料供應,切斷事故源,公安消防隊出開花或噴霧水槍掩護並協助操作。
2、倒罐轉移。儲罐、容器壁發生泄漏,無法堵漏時,可採用疏導的方法將液氯倒入其他容器或儲罐。
3、化學中和。儲罐、容器壁發生少量泄漏,可採用化學中和的方法,即在消防車水罐中加入生石灰、蘇打粉等鹼性物質,向罐體、容器噴射,以減輕危害,也可將泄漏的液氯導至碳酸鈉溶液中,使其中和,形成無危害或微毒廢水。
如果現場溫度比較高,則生成氯化鈣和氯酸鈣。產物的沉降度比較好,不會形成懸浮物,很快降落到地面,對地面植物起到鈣肥作用。
4、稀釋降毒。以泄漏點為中心,在儲罐、容器壁的四周設置水幕或噴霧水槍噴射霧狀水進行稀釋降毒,但不宜使用直流水或直接對准泄漏點噴射,避免氯氣與水作用生成酸,加速對泄漏點的腐蝕。除了使氯氣溶解於水外,還可以利用氯氣與水的反應加大對空氣中氯氣的吸收。
5、浸泡水解。運輸途中體積較小的液氯鋼瓶閥門損壞,發生泄漏,又無堵漏器具無法制止外泄時,可將鋼瓶浸入氫氧化鈣等鹼性溶液中進行中和,也可將鋼瓶浸入水中。
6、器具堵漏。管道壁發生泄漏,且泄漏點處在閥門以前或閥門損壞,不能夠關閥止漏時,可使用不同形狀的堵漏墊、堵漏楔、堵漏袋等器具實施封堵。
(a)微孔跑冒滴漏可用螺絲釘加粘合劑旋入孔內的方法堵漏。
(b)罐壁撕裂發生泄漏,可用充氣袋、充氣墊等專用器具從外部包裹堵漏。
(c)帶壓管道泄漏,可用捆綁式充氣堵漏帶或使用金屬外殼內襯橡膠墊等專用器具實施內外堵漏。
(d)閥門法蘭盤或法蘭墊片損壞,發生泄漏,可用不同型號的法蘭夾具,並注射密封膠的方法進行封堵,也可直接使用專門的閥門堵漏工具實施堵漏。
7、洗消處理。一是化學消毒法。即用氫氧化鈉、氨水、碳酸氫鈉等鹼性物質溶於水中,噴灑在污染區域或受污染體表面,發生化學反應改變毒物性質,成為無毒或低毒物質;二是物理消毒。
即用吸附墊、活性炭等具有吸附能力的物質,吸附回收後轉移處理;對染毒空氣可用水驅動排煙機吹散降毒,也可對污染區暫時封閉,依靠自然條件如日曬、通風使毒氣消失;也可噴射霧狀水進行稀釋降毒。
(6)氯氣流正確使用方法擴展閱讀:
主要用途:
20世紀90年代初期化學工業營業額的半數以上與氯有關;化學工業人員中有1/4左右從事與氯有關的活動。用於化學工業和醫葯工業的氯量約占其總產量的75%。
1993年美國產量最大的50種化工產品中,氯的產量僅次於硫酸、氮氣、氧氣、乙烯、生石灰、氨氣和氫氧化鈉,居第8位。自從60年代以來,一個國家的氯產量常被看做是化學工業發展水平的重要標志。
化學工業:
化學工業用於生產次氯酸鈉、三氯化鋁、三氯化鐵、漂白粉、溴素、三氯化磷等無機化工產品,還用於生產有機氯化物,如氯乙酸、環氧氯丙烷、一氯代苯等。也用於生產氯丁橡膠、塑料及增塑劑。日用化學工業用於生產合成洗滌劑原料烷基磺酸鈉和烷基苯磺酸鈉等。
⑺ 缺氧氯氣怎麼用
使用方法:
挖個空間,把氯氣抽進去。
冷凝氯氣。
抽氯氣進氫氣發電機,要一直修機器。
抽氣機原地抽氯氣。
抽氣進礦石清洗器,機器滿裝後拆掉。原地會留下一個10KG氯氣瓶子,然後再造新的,也就卜歲是說每次重造機器可以處理掉10KG氯氣。
⑻ 冠狀病毒流行時,如何使用氯氣對自己單位進行消毒處理
我們用氯的消毒劑,就是說次氯酸鈉,然後製成噴劑,地面空氣進行消毒就可以
⑼ 氯氣在自來水消毒,有那些方法
大部分自來水消毒都是氯化法,其主要目的就是防止 疾病通過水源傳播,氯化法消毒自來水已經有100多年的歷史,其主要優點在於消毒效果好且費用較低。但氯化法自來水消毒也存在一定的弊端。
現階段,主要的一局蘆些消毒劑有二氧化氯、臭氧以及氯氣,代用消毒劑能有效降低有害物質的生成。
另外,臭氧消毒是目前世界上最安全的自來水消毒方法,但臭氧消毒費用昂貴,並且經過臭氧處理的水保留時間有限。
因此,臭氧消毒方法目前只有少數比較發達的國家在使用。 長期飲用自來水有什麼危害
一項研究表明,長期飲用經過氯化法消毒的自來水患膀胱癌的幾率非常高,患病幾率甚至比不長期飲用自來水的人高35%。
而常在自來水中游泳的人也很容易患膀胱癌,其患病幾率比一般人高57%。
因為自來水在使用氯消毒的過程中會生成一些有毒物質,這些羨含有毒物質會被人體皮膚所吸收,從而進入身體內部,被身體內臟吸收,致癌風兄臘笑險非常高。
⑽ 氯氣的有關知識
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、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、易液化.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�321
該反應中,氧化劑是MnO2,還原劑是HCl,請標出電子轉移的方向和數目.
強調:MNO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成Cl2,稀鹽酸不與MNO2反應.
這是由於稀鹽酸的還原性比濃鹽酸弱,不能被MnO2氧化.
2.儀器裝置
製取 凈化 收集 吸收
3.收集方法
(1)向上排空氣法
(2)排飽和食鹽水法
排氣法收集是基於Cl2的密度比空氣大;Cl2在飽和食鹽水中的溶解度約是在水中溶解度的 ,故也可用排飽和食鹽水法收集,也常用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl雜質.
4.尾氣吸收
(1)尾氣吸收的原因是Cl2有毒,易污染空氣.
(2)吸收發生的反應是2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O.
說明:工業製法2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
六、氯離子的檢驗
1.試劑:AgNO3溶液,稀HNO3.
2.原理:Ag++Cl-=AgCl↓,AgCl不溶於稀HNO3.
3.方法:先在被檢液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液.
4.結論:若按上述方法操作,見到溶液中出現白色沉澱,則得被檢液中含有Cl-.
【熱點透視】
一、氯氣跟金屬反應
氯氣能與除Au、Pt之外的所有金屬直接反應,與Fe、Cu等變價金屬反應均生成高價金屬氯化物,表現出較強的氧化性.
二、氯水的成分與性質
1.新制氯水與久置氯水的比較
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2、HCl、HClO、H2O
HCl、H2O
顏色
淡黃綠色
無色
性質
酸性、漂白作用
酸性(比新制強)、無漂白作用
原因
Cl2+H2O=HCl+HClO,2HClO 2HCl+O2↑
2.氯水的性質
新制氯水是由Cl2、H2O、HClO和H+、Cl-、ClO-及少量的OH-組成的混合物.而久置的氯水只有H2O分子和H+、Cl-.氯水的多種成分決定了它具有多重性質:①Cl2的強氧化性
②HClO、ClO-的強氧化性 ③HCl的強酸性 ④HClO的弱酸性 ⑤Cl-的性質.在不同的反應中,氯水中起作用的成分不同,一般有以下6種情況:
(1)只考慮Cl2參與反應
①氯水和某些非金屬陰離子的作用
在KI溶液中加入適量氯水,其反應為:Cl2+2KI=2KCl+I2,檢驗氯氣時就是利用此反應.把濕潤的KI澱粉試紙放在瓶口,若變藍色,說明瓶中氯氣已充滿.因為Cl2把I-氧化成I2,I2遇澱粉變藍色.
②氯水和某些還原性陽離子作用
在FeCl2溶液中加適量氯水,其反應為:2FeCl2+Cl2=2EeCl3
(2)只考慮H+參與反應
向NaHCO3溶液中加適量的氯水,有氣泡產生,就是利用了鹽酸的強酸性.反應為:
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
(3)只考慮Cl-參與的反應
向AgNO3溶液中加適量的氯水,有白色沉澱產生,就是利用了Cl-的性質,反應為:
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
(4)只考慮HClO參與的反應
將氯水滴在紅色紙條上,可使紅色褪去,便是HClO將有機色素氧化的結果.
(5)考慮Cl2和H2O同時參與的反應
將SO2氣體通入氯水中,氯水的淺黃綠色褪去,其反應為:
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
(6)考慮HCl和HClO同時參與反應
往新製得的氯水中滴入紫色石蕊試液時,溶液先變紅後褪色,便是鹽酸的強酸性和HClO的強氧化性的具體體現.
三、漂白粉的組成、性質和用途
1.組成:Ca(ClO)2和CaCl2組成的混合物,有效成分是Ca(ClO)2.
2.性質:漂白粉本身沒有漂白性,只有轉化成HClO才有漂白性.由於HClO是弱酸,故Ca(ClO)2能跟較強的鹽酸、碳酸反應.
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2的其他性質將以後學習.
3.用途:廉價的漂白劑和殺菌消毒劑.如紡織品的漂白,餐具的消毒,野外飲水消毒等.
四、實驗室製取氣體的系列問題
實驗室製取氣體並進行性質驗證,需要以下幾個環節:
組裝儀器→檢驗裝置的氣密性→裝入葯品→製取→除雜、凈化、乾燥→收集、驗滿→性質驗證→尾氣處理→拆卸儀器、洗刷收存.
1.組裝儀器的一般原則:先零後整、先主後輔、從低到高、從左到右.
2.檢驗裝置氣密性的方法:一般是先把導氣管插入盛水的水槽中,把有關活塞關閉,微熱主發生器,有氣泡從水中冒出,停止微熱後,水倒吸進入導氣管形成一段水柱.方可表示氣密性良好.
3.凈化:首先根據反應原理及所用葯品考慮雜質氣體的成分,再利用性質加以除去或轉化.
例如,實驗室用濃鹽酸和MNO2共熱制Cl2,Cl2中可能混入HCl和H2O(g),利用HCl易溶於飽和食鹽水(Cl2在其中溶解性較小)而除去,用濃H2SO4乾燥Cl2除去H2O(g).
4.收集:氣體的收集除用排氣法與排水法外,還可以用球膽或袋囊、塑料袋等收集.
5.尾氣處理:尾氣處理的目的主要防止尾氣有毒能污染空氣或使人中毒以及尾氣在有限空間內能形成爆炸極限.
常用方法有:
(1)點燃法.如CO、H2、CH4等易燃性氣體,可用此法.
(2)吸收法.如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用水或其他液體吸收.
(3)轉化法.採用一定的方法,使有毒氣體轉化成無毒氣體即可排放.如NO、NO2,如能轉化成N2即可排放.
(4)導入室外法.如H2是無毒氣體,可將其尾氣導入室外,以防在實驗室形成爆炸極限.
用液體吸收氣體的兩種方法
圖4—1
①圖4—1中A裝置:用於吸收不易溶於水的氣體,如:Cl2、H2S、CO2等.
②圖4—1中B裝置:用於吸收極易溶於水的氣體,如:HCl、HBr、NH3等.倒扣漏斗的作用是防止倒吸.
五、製取氯氣的常用方法
1.工業生產中用電解飽和食鹽水法來製取氯氣:
2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH
2.實驗室通常用氧化HCl或濃鹽酸的方法來製取氯氣,常見的氧化劑有:MnO2、K2Cr2O7、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2,發生的反應分別是:
4HCl+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑
16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
6HCl+KClO3=KCl+3H2O+3Cl2↑
4HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl2↑
如不用濃鹽酸,亦可用NaCl(固體)跟濃硫酸來代替.如:
2NaCl+MnO2+3H2SO4 2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
上述反應的共同特點都是 .
【典例剖析】
〔例1〕下列氯化物中,既能由金屬和氯氣直接反應製得,又能由金屬和鹽酸反應製得的是
A.CuCl2
B.FeCl2
C.FeCl3
D.AlCl3
解析:回憶Cl2和HCl跟金屬反應的有關知識規律.Cl2跟金屬反應,無論Cl2是否足量,都可把金屬氧化成最高價金屬氯化物,而鹽酸跟Cu不反應,與Fe生成FeCl2.
答案:D
點評:Cl2、HCl跟金屬反應的差異要重點掌握.
〔例2〕下列對氯氣的描述中,不正確的是
A.在標准狀況下,氯氣的密度為3.17 g/L
B.實驗室不能用排水方法收集氯氣
C.液氯不導電是非電解質,氯水能導電是強電解質
D.濕潤的氯氣遇到二氧化硫其漂白性增強
解析:A選項,標准狀況下,Cl2的摩爾體積為22.4 L/mol,摩爾質量是71 g/mol
故:ρ(Cl2)= =3.17 g/L
B選項氯氣能溶於水,故不可用排水法;C選項氯水的導電是由於氯氣溶於水,與水反應生成了HCl、HClO等電解質的原因;D選項Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,並未增加具有漂白性的HClO,反而使能形成HClO的Cl2的量減少,故漂白性減弱.
答案:CD
點評:熟悉並理解氯氣的性質,並注意知識間的相互聯系.
〔例3〕在實驗室中用MnO2和濃鹽酸反應制備純凈乾燥的氯氣.
(1)寫出反應的化學方程式.
(2)圖4—2是一個學生設計的實驗裝置圖.
圖4—2
這個裝置中有哪些錯誤?請分別指出:
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________;
④____________________________________________________________________;
⑤____________________________________________________________________;
(有幾處填幾處)
(3)在改正的裝置中,①洗氣瓶中的H2O、②濃H2SO4、③燒杯中的NaOH溶液起什麼作用?
解析:本題屬識圖題,要求學生根據實驗目的,對全套實驗裝置錯誤之處作出判斷,學生必須對實驗室製取氯氣的反應原理和實驗過程非常熟悉.
首先應根據試題要求製得乾燥純凈的氯氣.用MnO2和濃鹽酸共熱製得的氯氣中,有揮發出來的HCl氣體和水蒸氣,這是兩種要除掉的雜質.用水洗法是為了除去HCl氣體,這個裝置必須在先,用濃硫酸洗氣瓶是為了除掉水蒸氣,它應該在後,圖中兩個洗氣瓶的進出氣導管都裝反了.
答案:(1)MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)①燒瓶下面缺石棉網 ②鐵圈下面缺酒精燈 ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛水的洗氣瓶位置顛倒了 ④兩個洗氣瓶中的氣體入口導管應深插在液面下,而出口導管應靠近瓶塞
(3)①吸收未反應的氯化氫; ②吸收水蒸氣;③吸收多餘的氯氣.
點評:氣體綜合實驗的知識框架如下:
(1)製取氣體:應注意思考以下幾個方面:
①從試劑性質和反應條件來考慮選擇製取氣體的裝置;
②從氣體的性質和可能含有的雜質氣體的性質考慮凈化的順序與方法;
③有毒氣體要注意尾氣的吸收.
因為濃HCl和MnO2共熱制Cl2,故溫度不易過高,一般不超過90℃,否則HCl揮發,不利於氯氣的製取.
(2)凈化原則:
①凈化劑不能跟被凈化的氣體反應;
②不能引入新雜質;
③一般不使用氣體凈化劑,多用固體或液體凈化劑.
除去HCl氣體用水作吸收劑,若改用飽和食鹽水吸收HCl,效果更好,因為氯氣在飽和食鹽水中的溶解度更小.
(3)乾燥氣體:
乾燥是一種凈化氣體的特殊方法,故應遵循凈化原則,特別要注意使用合適的乾燥劑.
(4)收集方法:Cl2可用向上排空氣法,也可用排飽和食鹽水法來收集.
(5)尾氣吸收:中學教材中涉及到的尾氣處理方法有兩種:一種是點燃法,如CO通過點燃轉換成CO2;一種是用液體吸收,如Cl2可用濃鹼液吸收.
【素能培養】
(一)鞏固類
1.下列反應發生時,會產生棕黃色煙的是
A.金屬鈉在Cl2中燃燒
B.銅在氯氣中燃燒
C.氫氣在氯氣中燃燒
D.金屬鈉在氧氣中燃燒
解析:煙是固體小顆粒分散到空氣中產生的一種現象,聯系A~D中各產物的顏色及狀態得出答案應為B.
答案:B
2.下列物質屬於純凈物的是
A.液氯
B.氯水
C.鹽酸
D.漂粉精
解析:純凈物指只有一種成分組成的物質,液氯的成分為Cl2;氯水中含HCl、HClO、Cl2、H2O;鹽酸為HCl的水溶液;漂粉精的成分為CaCl2和Ca(ClO)2.
答案:A
3.氯氣可用於殺菌和消毒,這是因為
A.氯氣有毒,可毒死病菌
B.氯氣具有漂白作用
C.氯氣與水反應生成具有強氧化性的HClO
D.氯氣與水反應生成的鹽酸是強酸
解析:Cl2用於殺菌消毒是因為Cl2與H2O反應生成HClO,HClO具有強氧化性,故C正確.
答案:C
4.關於Cl-的說法正確的是
A.Cl-呈黃綠色
B.Cl-有毒
C.Cl-具有氧化性
D.Cl-是穩定結構
解析:Cl2是黃綠色、有毒氣體,但Cl-不具有這些性質;Cl-中化合價處於最低價態,故只有還原性;Cl-已達8 e-結構,屬穩定結構.
答案:D
5.檢驗某溶液中是否含有Cl-,正確的操作是
A.取樣,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉澱
B.取樣,先加鹽酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉澱生成
C.取樣,先加稀HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉澱生成
D.取樣,加少量AgNO3溶液,有白色沉澱,再加稀HNO3,看白色沉澱是否消失
答案:CD
6.實驗室用二氧化錳和濃鹽酸來製取氯氣,主要操作有:①將燒瓶固定在鐵架台上②把酒精燈放在鐵架台上,根據酒精燈確定鐵圈高度,固定鐵圈放好石棉網③用葯匙向燒瓶中加二氧化錳,再向分液漏斗中加入濃鹽酸,並將導氣管放入集氣瓶中④檢查裝置的氣密性⑤在燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管.則最好的實驗操作順序是
A.②③④①⑤
B.②①④③⑤
C.②①⑤④③
D.②①③④⑤
解析:這類操作的一般步驟是:組裝儀器→檢驗氣密性→加葯品製取.
答案:C
7.除去氯氣中混有的少量的氯化氫氣體,最好選用
A.水
B.飽和食鹽水
C.純鹼溶液
D.燒鹼溶液
答案:B
8.關於次氯酸性質的描述,錯誤的是
A.不穩定,易分解放出氧氣
B.能使潮濕的有色布條褪色
C.是一種很強的氧化劑
D.是一種比碳酸酸性強的酸
解析:HClO是一種較強的氧化劑,能使濕的有色布條褪色,其酸性比H2CO3弱,見光或受熱易分解.
答案:D
9.下列離子方程式中錯誤的是
A.實驗室制氯氣 MNO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O
B.在氯化錳溶液中滴入硝酸銀試液Ag++Cl-=AgCl↓
C.碳酸銀溶於稀硝酸中CO +2H+=CO2↑+H2O
D.在硫酸銅溶液中滴入氫氧化鋇試液 SO +Ba2+=BaSO4↓
解析:C中Ag2CO3是難溶物不應寫成CO ,D中還有Cu(OH)2沉澱生成.
答案:CD
10.下列關於漂白粉的敘述正確的是
A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B.漂白粉在空氣中久置後能變質
C.漂白粉是由Cl2與石灰乳製得
D.在使用漂白粉時應用濃鹽酸
解析:對於漂白粉,要掌握有關它的製法、性質、用途、用法、注意事項、漂白原理等內容.製法:Cl2氣通入石灰乳;有效成分:Ca(ClO)2;用途:漂白劑、消毒;漂白原理:在水中或與酸作用生成HClO,HClO有漂白、殺菌作用.故C對,漂白粉在空氣中發生反應:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,顯然久置會變質.D選項中使用濃鹽酸,效果反而不好,因為Ca(ClO)2的強氧化性,會將氯離子氧化:
Ca(ClO)2+4HCl(濃)= CaCl2+2Cl2↑+2H2O.
答案:BC
11.將氯水分別加入下列溶液:(1)紫色石蕊試液(2)氯化亞鐵溶液(3)碳酸鈉溶液
(4)氫硫酸(5)硝酸銀溶液.觀察有何變化?寫出有關方程式.
解析:氯水是一種混合物,在氯水中有多種離子和分子,在不同的反應中,起作用的成分有所不同,而且HClO有漂白作用.故在(1)中既有H+作用顯紅色,HClO又將紅色漂白;在(3)中起作用的是H+,而HClO的酸性弱於H2CO3;在(5)中起作用的是Cl-,會生成白色沉澱AgCl;在(2)、(4)中.Fe2+和H2S都具有還原性,氯水中Cl2可將它們氧化成Fe3+和S,因而可觀察到不同的變化.
答案:(1)先變紅後褪色,Cl2+H2O=HCl+HClO,HCl=H++Cl-
(2)溶液由淡綠色變棕黃色,2FeCl2+Cl2=2FeCl3
(3)有無色氣泡產生,2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)出現淡黃色渾濁,H2S+Cl2=2HCl+S↓
(5)產生白色沉澱,HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
12.山區某工廠,在山坡的倉庫里貯存許多氯氣鋼瓶.一天,倉庫里有一隻鋼瓶損壞,造成氯氣外泄,請你幫助工人,應該如何處理?
答案:把損壞的鋼瓶放入深坑中,並用石灰掩埋.
13.使濃鹽酸與足量的MnO2共熱製取Cl2,實際產生的Cl2總比理論值低,其原因是____________________________________.
解析:濃HCl能與MnO2反應,而稀HCl不能與MnO2反應.
答案:因為MnO2足量,理論上濃鹽酸應完全反應,但隨著反應的進行,鹽酸濃度減小,後來變為稀鹽酸,就不再與MnO2反應了.
14.工業上貯存氯氣有兩種方法,一是將Cl2液化,貯存於鋼瓶中;二是用強鹼將Cl2吸收,製成固體,可長期保存,需用Cl2時,加入H2SO4可使Cl2釋放出來.
①寫出用NaOH吸收Cl2的離子反應方程式____________________________.
②寫出釋放Cl2的離子反應方程式____________________________.
答案:①Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
②Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
15.已知濃硫酸與NaCl固體、MnO2固體混合共熱可以產生氯氣.
實驗室里用下列儀器和葯品來製取純凈的無水氯化銅,如圖4—3.
圖4—3
圖中A、B、C、D、E、F表示玻璃管介面,介面的彎曲和伸長等部分未畫出.根據要求填寫下列各小題空白.
(1)如果所制氣體從左向右流向時,上述各儀器裝置的正確連接順序是(填各裝置的序號)( )接( )接( )接( )接( )接( ),其中②與④裝置相連時,玻璃管介面(用裝置中字母表示)應是______________接______________.
(2)裝置②的作用是______________;裝置④的作用是______________;裝置⑥中發生反應的離子方程式是____________________________.
(3)實驗開始時,應首先檢驗裝置的____________________________,其方法是______________;實驗結束時,應先熄滅______________處的酒精燈.
(4)在裝置⑤的燒瓶中,發生反應的化學方程式為______________.
(5)待充分反應後,裝置①的玻璃管中剩餘物呈______________色,冷卻後,將製得的產物配成飽和溶液呈______________色.
解析:(1)儀器的連接思路是:制氣 除雜質 乾燥 收集或制備 尾氣處理.且注意洗氣裝置進氣管在液面之下,出氣管在液面之上,即「長進短出」.
(2)裝置⑤中發生的反應為:NaCl+H2SO4 NaHSO4+HCl,MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O,這樣⑤中產生的Cl2中會混有HCl氣體.根據HCl氣體在水中溶解度比Cl2大得多,通過飽和食鹽水(或水)可除去HCl氣體,最後考慮除去Cl2中的水蒸氣.
(3)裝置氣密性的檢查是在裝置連接好後而尚未放葯品之前進行的.裝置氣密性的檢查在初中實驗中已涉及,在本題整套裝置的氣密性檢查中,為使現象明顯,可用酒精燈對燒瓶微熱,以產生較大的壓強差.
答案:(1)⑤ ③ ④ ② ① ⑥(⑤、③可調換) C B
(2)除去Cl2中的水蒸氣 除去Cl2中的HCl Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(3)氣密性 按要求連接好裝置,在⑥中盛半瓶水,然後在燒瓶底部稍加熱,若在⑥中的導管口有氣泡冒出,停止加熱,導管口形成一段水柱,表明整套裝置不漏氣 ①
(4)MnO2+2NaCl+3H2SO4(濃) 2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O或NaCl+H2SO4(濃) NaHSO4+HCl,4HCl+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)棕褐(或棕黃) 綠
(二)提升類
1.我國民間用鹽漬法保存食品的原理是
A.NaCl可分解細菌產生的毒素
B.Cl-可殺死細菌
C.NaCl可抑制細菌產生毒素
D.鹽使細菌失水死亡
答案:D
2.氯氣是有毒氣體,曾被德國法西斯製成毒氣彈用於侵略戰爭.當這種毒氣彈順風爆炸時,通常可選用的防禦辦法是
①人躲到低窪的地方去 ②人躲到較高的地方去 ③多飲豆漿和牛奶 ④用沾有肥皂水的軟布蒙面
A.①④
B.②③
C.②④
D.②③④
解析:Cl2比空氣重,故人應躲在較高的地方去.肥皂水呈弱鹼性,可以吸收Cl2,使其轉化成Cl-.
答案:C
3.合乎實際並用於工業生產的是
A.Na在Cl2中燃燒制NaCl
B.高溫分解石灰石制生石灰
C.Cl2與石灰乳作用制漂白粉
D.H2和Cl2充分混合點燃制HCl
答案:BC
4.有關氯水的下列敘述正確的是
A.新制氯水中只有Cl2和H2O分子
B.新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅後褪色
C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2
D.氯水放置數天後,溶液的酸性增強
解析:本題主要考查氯水的成分和性質以及分析問題、解決問題的應變能力.
選項A錯,因氯水的成分至少有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H+、Cl-、ClO-、OH-,其中最多的離子是H+,最少的離子是OH-.B選項正確,因氯水中H+可使石蕊試紙變紅,此後氯水中的HClO又將紅色物質氧化、漂白使之褪色.光照下,氯水中的HClO分解生成HCl和O2,逸出的氣泡是O2,故C選項錯.D項正確,氯水放置數天後,主要成分Cl2與H2O反應生成HCl和HClO,HClO分解生成HCl,溶液中H+濃度增大,故溶液的酸性增強.
答案:BD
5