氯思维导图怎么画？高效梳理氯的知识点技巧-益智教育网

中心主题：氯

1 物理性质
- 状态: 黄绿色、有强烈刺激性气味的气体。
- 密度: 比空气重 (密度约 3.2 g/L)。
- 溶解性: 可溶于水 (1体积水溶解约2体积氯气),形成氯水。
- 毒性: 剧毒,对呼吸道黏膜有强烈刺激作用。
- 液化: 易液化，加压或冷却可变为黄绿色油状液体（液氯）。
2 化学性质 (非常活泼的非金属)
- 与金属反应
  - 2Na + Cl₂ --点燃--> 2NaCl (剧烈,产生白烟)
  - 2Fe + 3Cl₂ --点燃--> 2FeCl₃ (产生棕褐色烟)
  - Cu + Cl₂ --点燃--> CuCl₂ (产生棕黄色烟)
- 与非金属反应
  - H₂ + Cl₂ --点燃/光照--> 2HCl (纯净氢气在氯气中安静燃烧,混合气则可能爆炸)
  - P₄ + 6Cl₂ --点燃--> 4PCl₃ (产生白色烟雾)
- 与水反应
  - Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO
  - 可逆反应: 生成盐酸和次氯酸。
  - 次氯酸的特性:
    - 强氧化性：能杀菌、消毒、漂白。
    - 不稳定性：见光易分解，2HClO --光照--> 2HCl + O₂↑。
- 与碱反应
  - Cl₂ + 2NaOH --(冷)--> NaCl + NaClO + H₂O (制取漂白液的主要反应)
  - 2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ --(冷)--> CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O (制取漂白粉的主要反应)
  - Cl₂ + NaOH --(热)--> NaCl + NaClO₃ + H₂O (加热条件下,产物不同)
- 与还原性物质反应
  - 与 SO₂, Fe²⁺, I⁻ 等发生氧化还原反应,体现其强氧化性。

1 工业制备
- 方法: 电解饱和食盐水 (氯碱工业)。
- 原理: 2NaCl + 2H₂O --(电解)--> 2NaOH + H₂↑ + Cl₂↑
- 产物: 氯气、氢气、氢氧化钠 (重要的基础化工原料)。
2 实验室制备
- 方法: 强氧化剂氧化浓盐酸。
- 常用试剂: 二氧化锰 (MnO₂) 或高锰酸钾 (KMnO₄)。
- 反应方程式:
  - MnO₂ + 4HCl(浓) --(△)--> MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
  - 2KMnO₄ + 16HCl(浓) --> 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 8H₂O
- 装置: 固-液加热型 (用 MnO₂) 或不需加热型 (用 KMnO₄)。
3 收集与干燥
- 收集方法: 向上排空气法 (因为 Cl₂ 密度比空气大)。
- 验满方法: 湿润的淀粉-碘化钾试纸 (Cl₂ 使 I⁻ 氧化为 I₂，I₂ 遇淀粉变蓝) 或湿润的蓝色石蕊试纸 (先变红后褪色)。
- 干燥剂: 浓硫酸 (H₂SO₄)。
4 检验
- 方法: 观察颜色和气味 (黄绿色、刺激性气味)。
- 化学方法:
  - 能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝。
  - 能使湿润的品红溶液褪色。
  - 能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色。

1 氯化氢
- 物理性质: 无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水 (形成盐酸)。
- 制备:
  - 工业上: H₂ + Cl₂ --点燃--> 2HCl (纯净气体合成)。
  - 实验室: NaCl(固) + H₂SO₄(浓) --(微热)--> NaHSO₄ + HCl↑。
- 用途: 制盐酸、化工原料。
2 盐酸
- 性质: 氯化氢的水溶液，强酸,具有酸的通性。
- 用途: 除锈、制药、化工生产。
3 次氯酸
- 化学式: HClO
- 性质: 弱酸、强氧化性、不稳定性。
- 用途: 消毒剂、漂白剂。
4 漂白粉 / 漂白液
- 漂白粉: 主要成分是 Ca(ClO)₂ 和 CaCl₂，有效成分是 Ca(ClO)₂。
- 漂白液: 主要成分是 NaClO。
- 漂白原理: Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O --> CaCO₃↓ + 2HClO (产生 HClO 起漂白作用)。
- 用途: 漂白织物、纸张,消毒饮用水。

1 消毒与杀菌
- 自来水厂用氯气消毒。
- 游泳池中投放含氯消毒剂。
- 环境和医疗器械消毒。
2 工业生产
- 有机合成: 制造聚氯乙烯 (PVC)、塑料、溶剂、合成纤维等。
- 无机物制造: 制盐酸、漂白粉、漂白液、六六六农药等。
- 冶金: 从矿石中提取金属 (如钛、锆)。
3 军事与历史
- 第一次世界大战: 被用作化学武器 (窒息性毒气)。
- 现代: 主要用于工业,已很少作为武器。

1 安全防护
- 毒性: 剧毒，吸入高浓度氯气会严重损伤呼吸道,甚至致死。
- 防护: 操作时需在通风橱中进行,佩戴防毒面具和防护服。
- 泄漏处理: 迅速撤离污染区人员,处理泄漏物时使用大量水冲洗。
2 环境影响
- 水体污染: 氯气对水生生物有剧毒,会破坏水体生态平衡。
- 有机氯污染: 一些含氯有机物 (如 DDT、二噁英) 难以降解，会在生物体内富集,造成持久性污染。