氯气的化性,和氯气的物性
标识中文名:氯;液氯;氯气危险货物编号:23002
英文名:chlorineUN编号:1017
分子式:Cl2分子量:70.91CAS号:7782-50-5
理化性质外观与性状黄绿色有强刺激性气味气体;液态氯为金黄色。
熔点(℃)-102相对密度(水=1)3.214相对密度(空气=1)2.49
沸点(℃)-34.6饱和蒸气压(kPa)640/20℃
溶解性溶于水、碱液。
毒性及健康危害接触限值MAC(mg/m3)1
侵入途径吸入。
毒性LC50:850 mg/m3 ,1小时(大鼠吸入)
健康危害对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒:轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷,出现气管炎的表现;中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿,病人除有上述症状的加重外,出现呼吸困难、轻度紫绀等;重者发生肺水肿、昏迷和休克,可出现气胸、纵隔气肿等并发症。吸入极高浓度的氯气,可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样”死亡。皮肤接触液氯或高浓度氯,在暴露部位可有灼伤或急性皮炎。慢性影响:长期低浓度接触,可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等;可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。
急救方法皮肤接触:立即脱去被污染的衣着,用大量清水冲洗。就医。眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸心跳停止时,立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。
燃烧爆炸危险性燃烧性不燃燃烧分解物氯化氢
闪点(℃)/爆炸上限(v%)/
引燃温度(℃)/爆炸下限(v%)/
危险特性本品不会燃烧,但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧,一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
储运条件
与泄漏处理储运条件:储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。防止阳光直射。应与易燃或可燃物、金属粉未等分开存放。不可混储混运。搬运时要轻装轻卸,防止钢瓶或附件损坏。泄漏处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并立即进行隔离,小泄漏时隔离150米,大泄漏时隔离450米,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,用管道将泄漏物导至还原剂(酸式硫酸钠或酸式碳酸钠)溶液。也可以将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
Cl(主要是Cl2)
(1) Cl2物理性质
通常情况下,氯气呈黄绿色,、有刺激性气味、比空气重的有毒气体,易液化,能溶于水。
(2) Cl2的化学性质
氯气的化学性质很活泼,是强氧化剂。
①跟金属反应
点 燃
2Na+Cl2 = 2NaCl(产生白烟)
点 燃
Cu+Cl2 =CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)
点 燃
2Fe+3 Cl2=2FeCl3(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)
注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。
②跟非金属反应
点燃或光照
H2+Cl2 = 2HCl
点燃:发出苍白色火焰,有白雾(工业制盐酸)
光照:会发生爆炸(故不能用于工业制盐酸
③跟水反应
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(HClO不稳定,见光易分解)
光照
2HClO=2HCl+O2
氯水的成分:H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH-
氯水保存:密封储存于棕色试剂瓶里。
氯水可以用来杀菌消毒。
液氯、新制氯水、久置氯水比较
液氯 新制氯水 久置氯水
颜色、状态 黄绿色 液体
淡黄绿色 液体
变成无色液体
存在
的微粒 Cl2分子
H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、、H+、Cl-、OH-
物质的类别 纯净物 混合物
混合物
遇干燥的蓝色石蕊试纸 无明显变化
先变红后褪色
变红
④跟碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
常用于 除去多余的氯气
2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O
离子方程式:2Cl2+4OH-=2Cl- +2ClO- +2H2O
工业上用氯气 和 石灰乳 制得漂白粉。
漂白粉的主要成分:CaCl2 和Ca(ClO)2;有效成分是Ca(ClO)2
漂白粉的漂白原理是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
或Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO
光照
由于上述反应生成2HClO=2HCl+O2↑,
故漂白粉露置在空气中,久置无效。
2. 氯气的实验室制法
△
①原理:MnO2+ 4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
离子方程式:MnO2+ 4H+ + 2Cl-=Mn2+ + Cl2↑+2H2O
注意:稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。
△
②制气类型:“固+液→气”型
③发生装置:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯、石棉网、导气管等
④收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水的方法
⑤除杂:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥(吸收水)
⑥尾气处理:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境。
3. 卤素元素
(1) 元素在周期表中的位置:第ⅦA族
(2) 相同点:最外层电子数均为
原子结构 不同点:电子层数不同、原子半径不同
(3) 主要性质的递变性(从氟到碘):①原子半径和离子半径逐渐增大
②非金属性和单质的氧化性逐渐减弱③与氢气化合或与水反应由易到难
④氢化物的稳定性减弱⑤最高价氧化物的水化物酸性减弱⑥卤离子还原性增强⑦前面元素的单质能把后面元素置换出来⑧单质颜色逐渐加深,熔沸点升高,密度(溴反常外)依次增大。
(4) 卤素单质的特性
① F是最活泼的非金属元素,氧化性最强,无正化合价,无含氧酸;氢氟酸能腐蚀玻璃;AgF溶于水;氟遇到水发生剧烈反应,生成氟化氢和氧气:
2F2+2H2O=4HF+O2
② 朽是深红色液体,很容易挥发,应密封保存,并加少量水,作“水封”,以减少挥发
③ 溴、碘在水中的溶解度较小,但却比较容易溶解在汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中
④ 碘易升华;碘单质遇到淀粉出现蓝色;AgI可以用于人工降雨
(5) 萃取常用的主要仪器:分液漏斗
(6) 卤离子的检验:Cl-、Br-、I-。
用酸化AgNO3溶液生成沉淀颜色来判断:
Cl-+ Ag+=AgCl↓(白)
Br-+ Ag+=AgBr↓(浅黄)
I-+ Ag+=AgI↓(黄)
(7)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。 注意:写化学方程式时要可逆符号
(8)物质的量应用于化学方程式的计算
步骤:
① 根据题意写出化学方程式并配平
② 求出已知物和未知物的摩尔质量(有时也把化学计量数当坐物质量来写)
③ 把以知量和未知量分别写在化学方程式的下面
④ 将有关的四个量,列出比例式,求出要求的量
⑤ 简明的写出答案
注意:①正确书写化学方程式
②不纯的物质的数值要转化成纯净物的数值
③列出物理量时要“上下单位统一”
S(主要是SO2)
二氧化硫
(1) 物理性质
通常情况下,二氧化硫为无色、有刺激性气味的气体(熔点-76℃ );
易液化(沸点-10℃ );比空气重、有毒;
易溶于水(常温常压1体积水能溶解40体积二氧化硫)。
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性
a、和水反应
SO2+ H2O H2 SO3(水溶液呈酸性)
亚硫酸(二元弱酸)
b 、和碱、弱酸盐反应( Ca(OH)2 、NaOH 、 NaHCO3等)
SO2+2NaOH===Na2 SO3+ H2O
c、和碱性氧化物反应 (Na2O CaO等)
SO2 +Na2O =Na2 SO3 CaO+ SO2=CaSO3
“固硫”原理: Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04
类比CO2
②和氧气反应(显还原性)
催化剂
2SO2+O2 2 SO3
△
常温下,SO3是一种无色的固体,熔沸点都较低,与水反应生成硫酸,同时放出大量的热,
SO3 + H2O= H2SO4
③和还原剂反应(显氧化性)
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
④二氧化硫的漂白性
检验二氧化硫气体的方法
通入SO2 加热
品红溶液 变为无色 变为红色
漂白性物质小结
物质 HClO、O3、氯水、Na2O2、H2O2 SO2 活性炭
作用原理 氧化作用
化合作用
吸附作用
变化 化学变化
化学变化
物理变化
稳定性 不可逆
可逆
问题:将等物质的量的Cl2与SO2分别通入品红溶液和紫色石蕊试液,会有什么现象?
Cl2 + SO2 + H2O == 2HCl + H2SO4 (没有了漂白性)
(3)二氧化硫的污染(酸雨 pH<5.6)
①形成酸雨的成分:硫的氧化物(S02)、氮的氧化物(N02).
②来源
a. 化石燃料(煤、石油)的燃烧
b. 含硫矿石的冶炼
c. 硫酸、硝酸、磷酸生产的废气
④ 酸雨的形成
SO2+H2O=H2SO3, 2H2SO3+02=2 H2SO4,
4NO2+O2+2H2O=4HNO3.
(所以酸雨里有H2SO3、H2SO4、HNO3)
7. 硫酸
(1)物理性质
纯硫酸是一种无色油状粘稠的液体,98.3%的浓硫酸是一种高沸点、难挥发的强酸,能与水以任意比混溶,溶解时放出大量的热。在纯硫酸中可以认为全部是以分子状态而存在的,
无 H+ 、 SO42- 等离子。
注意:稀释浓硫酸的方法
将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,并不断搅拌,使产生的热量迅速地扩散。
规律:两种液体混合时,要把密度大的加到密度小的液体中,如浓硫酸、浓硝酸混酸的配制方法是把浓硫酸沿器壁缓慢注入浓硝酸。
(2) 化学性质
①具有酸的通性:H2SO4=2H++ SO42-
②.浓硫酸的特性:
A吸水性(吸收水分子的性质,可用作干燥剂):
能用浓硫酸干燥的气体有:H2,O2,Cl2,CO2,CH4等。
不能用浓硫酸干燥的气体有:碱性气体,如NH3;
还原性气体,如H2S,HBr,HI等
B.脱水性(能将有机物中的氢、氧元素按水的组成脱去的性质)
区别吸水性和脱水性
吸水性吸的是水,原本就有现成的水而脱水性脱的是氢.氧两元素按水的组成形成的水,原本没有水
C.强氧化性:
a、与金属反应
△
Cu+2 H2SO4(浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O
b.与非金属反应
△
C+2 H2SO4(浓)= CO2↑+2SO2↑+2H2O
注意:碳和浓硫酸反应生成产物所用的试剂和检验顺序及现象
先用无水CuSO4检验水,CuSO4由无色变为蓝色,接着用酸性KMnO4溶液或溴水检验SO2,溶液褪色,在把气体通入品红溶液中,品红溶液不褪色或颜色变浅,最后把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
在常温下,冷的浓硫酸遇铁、铝因发生“钝化”,所以可以用铁或铝的容器储存冷的浓硫酸。
注意: 发生“钝化”并不等于不发生反应。
(3) 硫酸的用途
硫酸的性质
用途
难挥发性酸 制取易挥发性酸
强电解质 蓄电池
酸性 酸洗锈层、制化肥
吸水性
干燥剂
强氧化性
制炸药
(4)硫酸根离子的检验
正确操作为:
被检液先加足量的盐酸酸化(无现象),再滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则含有硫酸根离子,反之,则无。
注意此处不用硝酸酸化也不能用盐酸酸化的Ba(NO3)2 溶液,以防止SO 被氧化成SO 而造成干扰。
原理:Ba2+ + SO42- = BaSO4↓
(2)SO32-的检验
步骤:加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,红色褪去;或加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀溶解并产生具有刺激性气味的气体。
原理:Ba2+ + SO32- = BaSO3↓
BaSO3 + 2H+ = Ba2+ + SO2↑+ H2O
Na
钠
(1) 钠的物理性质
钠是银白色的金属,有良好的导电性和传热性,密度比水的密度小,熔沸点低,硬度很低(能用小刀切开。
(2) 钠的化学性质
①与非金属的反应
常温下: 4Na+O2====2Na2O(白色)
加热:4Na+O2 2Na2O2(淡黄色)
2Na + S ==== Na2S
②钠跟水的反应
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
离子方程式:2Na + 2H2O ====2Na+ + OH- + H2↑
现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”
浮:密度比水轻
熔:反应放热,钠熔点低
游:反应产生气体(H2)
响:反应剧烈
红:生成NaOH,酚酞遇碱变红
补充:钠和盐的水溶液反应,钠先和溶液中的溶剂水反应,生成的氢氧化钠再和盐发生复分解反应。如钠和硫酸铜溶液反应时,钠先和水反应,生成的产物再和硫酸铜反应:
2Na + 2H2O ====2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 ====Cu(OH)2 ↓+ Na2SO4↑
综合: 2Na + CuSO4 + 2H2O ==== Cu(OH)2↓+ Na2SO4 + H2↑
(3) 钠的保存:保存在煤油里, 而锂保存在石蜡中
(4) 钠的存在:在自然界中以化合态存在,主要以氯化钠的形式存在
(5) 钠的用途:①制取Na2O2等化合物
②钾和钠的合金作原子反应对的导热剂
③作还原剂
④ 利用钠受热发出黄光,制成高压钠灯用在电光源上,其黄光射程远透雾能力强。
2.钠的化合物
(1)比较钠的两种氧化物
Na2O Na2O2
电子式
Na+[ ]2-Na+
Na+[ ]2-Na+
化学键种类
离子键 离子键、非极性键
:
2:1 1:1
:
2:1 2:1
类 别 碱性氧化物 过氧化物(不属碱性氧化物)
颜 色
状 态 白色
固体 淡黄色
固体
生成条件 4Na+O2 2Na2O
(空气) 2Na+O2 Na2O2
(空气或氧气)
与H2O反应 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
与HCl反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
与CO2反应 Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
Na2O2的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性)
②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源
(2)比较碳酸钠和碳酸氢钠
Na2CO3 NaHCO3
俗名 纯碱、苏打 小苏打
晶体
成分 Na2CO3•10H2O
(易风化) NaHCO3
溶解性 易溶于水
溶于水
与H+反应
剧烈程度 CO32-+2H+=CO2↑+H2O < HCO3-+H+=CO2↑+H2O
与OH-反应
HCO3-+OH-=CO32-+H2O
热稳定性
很稳定
不稳定
2NaHCO3 Na¬2CO3+H2O+CO2↑
Na2CO3用途:玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;
还可以用来制造其他钠的化合物。
NaHCO3用途:(1)制发酵粉;(2)治疗胃酸过多症的一种药剂
3.碱金属
(1)在周期表中的位置:第ⅠA族
相同点:最外层电子数相同,都是1
(2)原子结构
不同点:电子层数不同
(3)递变性(按同一主族从上到下的顺序)
①原子半径由小到大②元素的金属性增强③对应的碱碱性增强④单质的熔沸点降低(除钾反常外)
(4)焰色反应:某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象。
注意:①焰色反应并不是化学反应而是一种物理现象。
②颜色:钠:黄色 钾:浅紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
③每次实验操作之后,都要用稀盐酸洗净金属丝,且使用金属丝时必须在火焰上灼烧至无色。以免对实验现象产生干扰。
④金属丝最好用铂丝,也可以用铁丝或镍、铬、钨丝代替
甲烷
甲烷分子式CH4。最简单的有机化合物。甲烷是没有颜色、没有气味的气体,沸点-161.4℃,比空气轻,它是极难溶于水的可燃性气体。甲烷和空气成适当比例的混合物,遇火花会发生爆炸。化学性质相当稳定,跟强酸、强碱或强氧化剂(如KMnO4)等一般不起反应。在适当条件下会发生氧化、热解及卤代等反应。
甲烷在自然界分布很广,是天然气、沼气、坑气及煤气的主要成分之一。它可用作燃料及制造氢、一氧化碳、炭黑、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。
413kJ/mol、109°28′,甲烷分子是正四面体空间构型,上面的结构式只是表示分子里各原子的连接情况,并不能真实表示各原子的空间相对位置。
1.物质的理化常数:
国标编号 21007
CAS号 74-82-8
中文名称 甲烷
英文名称 methane;Marsh gas
别名 沼气
分子式 CH4 外观与性状 无色无臭气体
分子量 16.04 蒸汽压 53.32kPa/-168.8℃ 闪点:-188℃
熔点 -182.5℃ 沸点:-161.5℃ 溶解性 微溶于水,溶于醇、乙醚
密度 相对密度(水=1)0.42(-164℃);相对密度(空气=1)0.55 稳定性 稳定
危险标记 4(易燃液体) 主要用途 用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造
2.对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入。
健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%-30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。
二、毒理学资料及环境行为
毒性:属微毒类。允许气体安全地扩散到大气中或当作燃料使用。有单纯性窒息作用,在高浓度时因缺氧窒息而引起中毒。空气中达到25~30%出现头昏、呼吸加速、运动失调。
急性毒性:小鼠吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用;兔吸入42%浓度×60分钟,麻醉作用。
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳。
3.现场应急监测方法:
4.实验室监测方法:
气相色谱法《空气中有害物质的测定方法》(第二版),杭士平编
可燃溶剂所显色法;容量分析法《水和废水标准检验法》第20版(美)
5.环境标准:
前苏联 车间空气中有害物质的最高容许浓度 300mg/m3
美国 车间卫生标准 窒息性气体
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处,注意通风。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
二、防护措施
呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,佩带自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特别防护,高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴一般作业防护手套。
其它:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
三、急救措施
皮肤接触:若有冻伤,就医治疗。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
第一部分:化学品名称
化学品中文名称:甲烷
化学品英文名称:methane
中文名称2:沼气
英文名称2:Marshgas
技术说明书编码:51
CASNo.:74-82-8
分子式:CH4
分子量:16.04
第二部分:成分/组成信息
有害物成分含量CASNo.
甲烷74-82-8
第三部分:危险性概述
危险性类别:
侵入途径:
健康危害:甲烷对人基本无毒,但浓度过高时,使空气中氧含量明显降低,使人窒息。当空气中甲烷达25%~30%时,可引起头痛、头晕、乏力、注意力不集中、呼吸和心跳加速、共济失调。若不及时脱离,可致窒息死亡。皮肤接触液化本品,可致冻伤。
环境危害:
燃爆危险:本品易燃,具窒息性。
第四部分:急救措施
皮肤接触:若有冻伤,就医治疗。
眼睛接触:
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:
第五部分:消防措施
危险特性:易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与五氧化溴、氯气、次氯酸、三氟化氮、液氧、二氟化氧及其它强氧化剂接触剧烈反应。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。
灭火方法:切断气源。若不能切断气源,则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
第六部分:泄漏应急处理
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风,加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。也可以将漏气的容器移至空旷处,注意通风。漏气容器要妥善处理,修复、检验后再用。
第七部分:操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。在传送过程中,钢瓶和容器必须接地和跨接,防止产生静电。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。
第八部分:接触控制/个体防护
职业接触限值
中国MAC(mg/m3):未制定标准
前苏联MAC(mg/m3):300
TLVTN:ACGIH窒息性气体
TLVWN:未制定标准
监测方法:
工程控制:生产过程密闭,全面通风。
呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,但建议特殊情况下,佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。
眼睛防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可戴安全防护眼镜。
身体防护:穿防静电工作服。
手防护:戴一般作业防护手套。
其他防护:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业,须有人监护。
第九部分:理化特性
主要成分:纯品
外观与性状:无色无臭气体。
pH:
熔点(℃):-182.5
沸点(℃):-161.5
相对密度(水=1):0.42(-164℃)
相对蒸气密度(空气=1):0.55
饱和蒸气压(kPa):53.32(-168.8℃)
燃烧热(kJ/mol):889.5
临界温度(℃):-82.6
临界压力(MPa):4.59
辛醇/水分配系数的对数值:无资料
闪点(℃):-188
引燃温度(℃):538
爆炸上限%(V/V):15
爆炸下限%(V/V):5.3
溶解性:微溶于水,溶于醇、乙醚。
主要用途:用作燃料和用于炭黑、氢、乙炔、甲醛等的制造。
其它理化性质:
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性:
禁配物:强氧化剂、氟、氯。
避免接触的条件:
聚合危害:
分解产物:
第十一部分:毒理学资料
急性毒性:LD50:无资料
LC50:无资料
亚急性和慢性毒性:
刺激性:
致敏性:
致突变性:
致畸性:
致癌性:
第十二部分:生态学资料
生态毒理毒性:
生物降解性:
非生物降解性:
生物富集或生物积累性:
其它有害作用:该物质对环境可能有危害,对鱼类和水体要给予特别注意。还应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
第十三部分:废弃处置
废弃物性质:
废弃处置方法:处置前应参阅国家和地方有关法规。建议用焚烧法处置。
废弃注意事项:
第十四部分:运输信息
危险货物编号:21007
UN编号:1971
包装标志:
包装类别:O52
包装方法:钢质气瓶。
运输注意事项:采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
第十五部分:法规信息
法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号),工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第2.1类易燃气体。
(1) Cl2物理性质
通常情况下,氯气呈黄绿色,、有刺激性气味、比空气重的有毒气体,易液化,能溶于水.
(2) Cl2的化学性质
氯气的化学性质很活泼,是强氧化剂.
①跟金属反应
点 燃
2Na+Cl2 = 2NaCl(产生白烟)
点 燃
Cu+Cl2 =CuCl2(产生棕黄色的烟,溶于水溶液呈蓝绿色)
点 燃
2Fe+3 Cl2=2FeCl3(产生棕色的烟,溶于水溶液呈黄色)
注:常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应,所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中.
②跟非金属反应
点燃或光照
H2+Cl2 = 2HCl
点燃:发出苍白色火焰,有白雾(工业制盐酸)
光照:会发生爆炸(故不能用于工业制盐酸
③跟水反应
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(HClO不稳定,见光易分解)
光照
2HClO=2HCl+O2
氯水的成分:H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH-
氯水保存:密封储存于棕色试剂瓶里.
氯水可以用来杀菌消毒.
液氯、新制氯水、久置氯水比较
液氯 新制氯水 久置氯水
颜色、状态 黄绿色 液体
淡黄绿色 液体
变成无色液体
存在
的微粒 Cl2分子
H2O、Cl2、HClO 、H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、、H+、Cl-、OH-
物质的类别 纯净物 混合物
混合物
遇干燥的蓝色石蕊试纸 无明显变化
先变红后褪色
变红
④跟碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
常用于 除去多余的氯气
2Cl2+2Ca(OH)2= CaCl2+Ca(ClO)2 +2H2O
离子方程式:2Cl2+4OH-=2Cl- +2ClO- +2H2O
工业上用氯气 和 石灰乳 制得漂白粉.
漂白粉的主要成分:CaCl2 和Ca(ClO)2;有效成分是Ca(ClO)2
漂白粉的漂白原理是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
或Ca(ClO)2+2HCl(稀)=CaCl2+2HClO
光照
由于上述反应生成2HClO=2HCl+O2↑,
故漂白粉露置在空气中,久置无效.
2. 氯气的实验室制法
△
①原理:MnO2+ 4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
离子方程式:MnO2+ 4H+ + 2Cl-=Mn2+ + Cl2↑+2H2O
注意:稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2.
△
②制气类型:“固+液→气”型
③发生装置:分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯、石棉网、导气管等
④收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水的方法
⑤除杂:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥(吸收水)
⑥尾气处理:用强碱溶液吸收多余的Cl2,防止污染环境.
3. 卤素元素
(1) 元素在周期表中的位置:第ⅦA族
(2) 相同点:最外层电子数均为
原子结构 不同点:电子层数不同、原子半径不同
(3) 主要性质的递变性(从氟到碘):①原子半径和离子半径逐渐增大
②非金属性和单质的氧化性逐渐减弱③与氢气化合或与水反应由易到难
④氢化物的稳定性减弱⑤最高价氧化物的水化物酸性减弱⑥卤离子还原性增强⑦前面元素的单质能把后面元素置换出来⑧单质颜色逐渐加深,熔沸点升高,密度(溴反常外)依次增大.
(4) 卤素单质的特性
① F是最活泼的非金属元素,氧化性最强,无正化合价,无含氧酸;氢氟酸能腐蚀玻璃;AgF溶于水;氟遇到水发生剧烈反应,生成氟化氢和氧气:
2F2+2H2O=4HF+O2
② 朽是深红色液体,很容易挥发,应密封保存,并加少量水,作“水封”,以减少挥发
③ 溴、碘在水中的溶解度较小,但却比较容易溶解在汽油、苯、四氯化碳、酒精等有机溶剂中
④ 碘易升华;碘单质遇到淀粉出现蓝色;AgI可以用于人工降雨
(5) 萃取常用的主要仪器:分液漏斗
(6) 卤离子的检验:Cl-、Br-、I-.
用酸化AgNO3溶液生成沉淀颜色来判断:
Cl-+ Ag+=AgCl↓(白)
Br-+ Ag+=AgBr↓(浅黄)
I-+ Ag+=AgI↓(黄)
(7)可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应. 注意:写化学方程式时要可逆符号
(8)物质的量应用于化学方程式的计算
步骤:
① 根据题意写出化学方程式并配平
② 求出已知物和未知物的摩尔质量(有时也把化学计量数当坐物质量来写)
③ 把以知量和未知量分别写在化学方程式的下面
④ 将有关的四个量,列出比例式,求出要求的量
⑤ 简明的写出答案
注意:①正确书写化学方程式
②不纯的物质的数值要转化成纯净物的数值
③列出物理量时要“上下单位统一”
S(主要是SO2)
二氧化硫
(1) 物理性质
通常情况下,二氧化硫为无色、有刺激性气味的气体(熔点-76℃ );
易液化(沸点-10℃ );比空气重、有毒;
易溶于水(常温常压1体积水能溶解40体积二氧化硫).
(2)化学性质
①具有酸性氧化物的通性
a、和水反应
SO2+ H2O H2 SO3(水溶液呈酸性)
亚硫酸(二元弱酸)
b 、和碱、弱酸盐反应( Ca(OH)2 、NaOH 、 NaHCO3等)
SO2+2NaOH===Na2 SO3+ H2O
c、和碱性氧化物反应 (Na2O CaO等)
SO2 +Na2O =Na2 SO3 CaO+ SO2=CaSO3
“固硫”原理: Ca0+S02=CaS03 2CaS03+02=2CaS04
类比CO2
②和氧气反应(显还原性)
催化剂
2SO2+O2 2 SO3
△
常温下,SO3是一种无色的固体,熔沸点都较低,与水反应生成硫酸,同时放出大量的热,
SO3 + H2O= H2SO4
③和还原剂反应(显氧化性)
SO2+2H2S==3S↓+2H2O
④二氧化硫的漂白性
检验二氧化硫气体的方法
通入SO2 加热
品红溶液 变为无色 变为红色
漂白性物质小结
物质 HClO、O3、氯水、Na2O2、H2O2 SO2 活性炭
作用原理 氧化作用
化合作用
吸附作用
变化 化学变化
化学变化
物理变化
稳定性 不可逆
可逆
问题:将等物质的量的Cl2与SO2分别通入品红溶液和紫色石蕊试液,会有什么现象?
Cl2 + SO2 + H2O == 2HCl + H2SO4 (没有了漂白性)
(3)二氧化硫的污染(酸雨 pH
在光的照射下,氯水黄绿色逐渐褪去,溶液pH逐渐减少,因HClO(弱酸)转化为盐酸(强酸)。
2、弱酸性(比碳酸还弱):
(1)次氯酸与碱溶液反应:HClO+OH-=ClO-+H2O
(2)次氯酸盐与比次氯酸强的酸反应:
Ca(ClO)2+CO2+H2O==2HClO+CaCO3↓
Ca(ClO)2+2HCl(稀盐酸) ==CaCl2+2HClO
3、强氧化性(氯原子最外层有7个电子,容易得到1个电子,所以-1价氯比较稳定,而+1价氯不稳定,表现为强氧化性)。
如,次氯酸钙能强浓盐酸氧化为氯气。
Ca(ClO)2+2HCl(浓盐酸) ==CaCl2+2H2O+Cl2↑
4、漂白性(因次氯酸的氧化性而表现为漂白性)
次氯酸具有漂白性,能使有色布条褪色,而氯气或液氯均无漂白性。
氯气的用途:
1、化学工业
化学工业用于生产次氯酸钠、三氯化铝、三氯化铁、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品,还用于生产有机氯化物,如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯等。
也用于生产氯丁橡胶、塑料及增塑剂。日用化学工业用于生产合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。
2、制环氧丙烷
在氯醇法生产环氧丙烷的过程中,有一步反应是丙烯与次氯酸反应生成氯醇,因此可将氯水用于氯醇化反应中,同时氯水可部分代替生产所用工艺水。
3、制备氯化铁
此方法利用工业盐酸或酸洗废液与废铁屑反应,生成氯化亚铁溶液,氯化亚铁溶液与废铁屑组成的循环吸收液与氯气发生氧化还原反应。
氯气将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+被吸收液中的铁屑还原为Fe2+,Fe2+继续与氯气反应,形成循环吸收。
4、制盐酸
工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,制得氯化氢气体,反应方程式为:H2+Cl2=2HCl。氯化氢气体冷却后被水吸收成为盐酸。
在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染。
5、制聚氯乙烯
重单体制法可分为两种路线,一种是以乙烯为原料的石油路线,即氧氯化法。
由石油裂解分离出乙烯,然后用氧气和HCl(裂解副产物)作用生成的Cl2与乙烯发生氯化反应,生成二氯乙烷,再裂解出氯化氢得氯乙烯。
另一种为乙炔电石法。以电石为原料制备乙炔,然后与氯化氢反应制得氯乙烯。
6、制漂白物
氯气制成的漂白物很多,一般生活中涉及两种,NaClO和Ca(ClO)2。一般来说,消毒液是NaClO,一般用氯气通入氢氧化钠中制得。但其价格较高,工业漂白不用,常见于84。
消毒粉则是Ca(ClO)2,因为其不够稳定一般为固体,是氯气通入石灰乳中制得,价格低廉,用于工业漂白,使用方法是加水溶解有效成分是次氯酸钙,从而漂白。
保存以上漂白剂时,注意密封干燥,避免阳光直射。因为次氯酸盐在空气中会与二氧化碳、水发生反应,产生次氯酸,次氯酸在光照下分解,从而导致漂白剂失效。
制备次氯酸钙固体,用氢氧化钠溶液吸收含氯尾气得到的产物是次 氯酸钠溶液,得不到固体产物,不容易长时间保存。
用氢氧化钠和氢氧化钙的混合水溶液吸收氯气时, 能够得到次氯酸钙固体,便于储存和使用。
7、电子工业
在电子工业中,高纯氯气主要用于电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化。
8、干法蚀刻
干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术。
干刻又叫干法蚀刻,是指气固反应,气相产物主要有GaCl2,AsCl2和氢气,使用氯气做等离子蚀刻时,通常采用5%的高纯氯气+95%的氦气。
9、用氯气氧化降解制备纳米微晶纤维素
中国专利公开了用氯气氧化降解制备纳米微晶纤维素的方法,与水解法制备纳米微晶纤维素相比,氯气氧化降解法利用了氯气水解所产生的次氯酸钠的漂白作用,可以使制得的纳米微晶纤维素光亮、洁白。
氯气还用于大规模集成电路、光纤、高温超导等技术领域。
10、用于啤酒厂的污水处理
中国专利公布了用氯气对啤酒厂污水进行处理的方法。氯气价格低廉,用量少,消毒可靠,工艺成熟,是自来水公司普遍使用的消毒剂。
氯气还可以除臭、除微生物,对生物耗氧量和化学耗氧量去除率也很高,可确保回收水质的稳定,因而比较适合啤酒厂污水的处理。
11、自来水消毒
自来水常用氯气消毒,1L水里约通入0.002g氯气,消毒原理是其与水反应生成了次氯酸,它的强氧化性能杀死水里的病菌。
而之所以不直接用次氯酸为自来水杀菌消毒,是因为次氯酸易分解难保存、成本高、毒性较大,则用氯气消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成达到平衡,浓度适宜,水中残余毒性较少。
12、去除乙炔中的硫、磷杂质
乙炔气是PVC生产的主要原料。工业乙炔气中,硫、磷是以H2S和H3P气体形式存在的,这2种气体超标,会使生产PVC所用的催化剂中毒。利用氯水中的CIO-的强氧化性,对乙炔气进行喷淋洗涤,可除去H2S和H3P。
医药工业氯气常用于制药,常参与含氯基化合物的合成。如:马来酸氨氯地平片;N-(2-甲基-2、3-二氢-1H-吲哚基)-3-氨磺酰基-4-氯-苯甲酰胺。
农药工业用作生产高效杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激剂的原料。
冶金工业主要用于生产金属钛、镁等。
扩展资料
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。
侵入途径:吸入、眼睛及皮肤接触。
健康危害:严重刺激皮肤、眼睛、黏膜高浓度时,有窒息作用,引起喉肌痉挛,黏膜肿胀,恶心、呕吐、焦虑和急性呼吸道疾病、咳嗽、胸痛、呼吸困难、支气管炎、肺水肿、肺炎;甚至因喉肌痉挛而死亡。
参考资料来源:百度百科-氯气
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氯水(Chlorine)为氯气的水溶液,分子式为Cl2,分子量为70.91。
饱和氯水呈现浅黄绿色,具有刺激性气味。
中文名
氯水
外文名
Chlorine
化学式
Cl2
分子量
70.91
CAS登录号
7782-50-5
快速
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化学反应成分其他安全信息计算化学数据
简介
氯气的水溶液叫氯水,饱和氯水呈现浅黄绿色,具有强烈刺激性气味。
制取氯水
化学反应
在氯溶于水时,一部分氯与水反应,形成次氯酸和盐酸。
化学方程式:Cl2+ H2O = HCl + HClO(可逆反应)
离子方程式:Cl2+ H2O = H++ Cl-+ HClO(可逆反应)
HClO分子的结构式为:H-O-Cl(氧处于中心) 。
一般可分为新制氯水和久置氯水。久置氯水由于次氯酸的见光分解(2HClO=2HCl+O2),基本上可以看成是盐酸,所以氯水要用棕色试剂瓶保存。通常所说的氯水就是指新制氯水。
成分
3种分子:Cl2(氯分子)(溶于水的Cl2分子)
HClO(次氯酸分子)(与水反应)
H2O(水分子);
4种离子:Cl-(氯离子)(HCl电离)
H+(氢离子)(水和HCl电离)
ClO-(次氯酸根离子)(HClO电离)
OH-(氢氧根离子)(水电离出并且H+被夺去)[极少数]
(离子浓度大小C(H+) >C(Cl-)>C(ClO-) >C(OH-))
其他
氯水的保存方法:用棕色细口瓶放置在阴暗避光处密封保存。
由于含有多种成份,故其性质较复杂:
氯水中的次氯酸对细菌有杀伤力,可用来杀菌消毒;次氯酸还具强氧化性,有漂白能力;
在氯水中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红色(酸性)后褪色(次氯酸的漂白作用)。
在碘化钾—淀粉试液中滴加几滴氯水,现象是变蓝,若在浓氯水中滴加碘化钾淀粉试液,现象是先变蓝后褪色,因为此时氯水过量直接将碘氧化成碘酸根。
需要注意的是:液氯和 氯水是两种不同的物质。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。
从氯水呈显淡黄绿色,并具有氯气的刺激性气味,可以知道,氯水中存在着氯分子,说明氯气并没有完全跟水反应。这是因为在氯气通入水中产生盐酸和次氯酸的同时,溶液中的盐酸跟次氯酸也发生反应,生成氯气和水。也就是说,在氯水中同时存在着两个化学反应,氯气跟水的正反应和盐酸跟次氯酸的逆反应。即这是一个可逆反应。[1]
化学方程式可写成:Cl2+H2O = HCl+HClO(可逆反应)[1]
氯水中同时存在着单质氯、水、盐酸和次氯酸四种成分。
在氯水中存在如下三个平衡:
Cl2+H2O=HCl+HClO ①
氯水工艺泵
HClO=H++ClO- (此电离可逆)
H2O=H++OH- ③[1]
所以在氯水中含有三种分子:Cl2、H2O、HClO;四种离子:H+、Cl-、及少量OH-和少量ClO-。
氯水如久置,其中各成分的相对含量将发生变化,这是氯水中存在着如下反应的结果:
Cl2+H2O <=可逆=>HCl+HClO(不稳定)
2HClO ==光照== 2HCl+O2
最后导致氯水的黄绿色颜色消失,pH减小,久置的氯水可视为盐酸。
安全信息
危险运输编码:UN 1017 2.3
危险品标志:有毒危害环境
安全标识:S9S45S61
危险标识:R23R50R36/37/38[2]
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):1.6
2、氢键供体数量:0
3、氢键受体数量:0
4、可旋转化学键数量:0
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:0
7、重原子数量:2
8、表面电荷:0
9、复杂度:0
10、同位素原子数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定化学键立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
1