氯气的物理化学性质
氯气的物理化学性质
氯气，化学式为Cl₂。常温常压下为黄绿色气体，有强烈刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，易压缩经压缩可液化为金黄色液态氯，是氯碱工业的主要产品之一，用作强氧化剂与氯化剂。下面学习啦小编给你分享氯气的物理化学性质，欢迎阅读。
氯气的物理性质
状态
通常情况下为有强烈刺激性气味的
黄绿色的有毒气体。
密度
氯气密度是空气密度的2.5倍，标况下ρ=3.21kg/m³。
易液化
熔沸点较低，常温常压下，熔点为-101.00℃，沸点-34.05℃，常温下把氯气加压至600～700kPa或在常压下冷却到-34℃都可以使其变成液氯，液氯即Cl₂，液氯是一种油状的液体，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。
溶解性
可溶于水，且易溶于有机溶剂
(例如：四氯化碳)，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成黄绿色氯水，密度为 3.170g/L，比空气密度大。
结构
原子结构：氯原子最外层有7个电子，反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构(共价键)
分子结构：氯分子为双原子分子，分子式Cl₂。
离子结构：氯离子最外层有8个电子，因而很稳定。
氯气的化学性质
毒性
氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成损伤：次氯酸使组织受到强烈的氧化;盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。
金属
1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。
现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟，放热。
2、铜在足量氯气中燃烧生成氯化铜。
现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色(绿色较明显)，加足量水后，溶液完全显蓝色。
3、铁在氯气中燃烧生成三氯化铁。
现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕红色烟，加少量水后，溶液呈黄色。
4.镁带在氯气中燃烧生成氯化镁。
注：氯气具有强氧化性，加热下可以与所有金属反应，如金、铂在热氯气中燃烧，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。
常温下，干燥氯气或液氯不与铁反应，只能在加热情况下反应，所以可用钢瓶储存氯气(液氯)。
非金属
1、与氢气的反应
H₂+Cl₂=点燃=2HCl(工业制盐酸方法，工业先电解饱和食盐水，生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体。)
现象：H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。
H₂+Cl₂=光照=2HCl
现象：见光爆炸，有白雾产生。
需要注意的是：将点燃的氢气放入氯气中，氢气只在管口与少量的氯气接触，产生少量的热;点燃氢气与氯气的混合气体时，大量氢气与氯气接触，迅速化合放出大量热，使气体急剧膨胀而发生爆炸。工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧。氢气在氯气中爆炸极限是9.8%～52.8%
2、与磷的反应
2P+3Cl₂(少量)==2PCl₃(液体农药，雾)
2P+5Cl₂(过量)==2PCl(固体农药，烟)
现象：产生白色烟雾.
3、与其他非金属的反应
实验证明，在一定条件下，氯气还可与S、Si等非金属直接化合。
2S+Cl₂=点燃=S₂Cl₂
水
在该反应中，氧化剂是Cl₂，还原剂也是Cl₂，本反应是歧化反应。
氯气遇水会产生次氯酸，次氯酸具有净化(漂白)作用，用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。
化学方程式是：
Cl₂+H₂O=HCl+HClO(可逆反应)
家用84消毒液与洁厕液混用会导致氯气中毒的原理就是此反应的逆反应。因为84消毒液的主要成分为NaClO，洁厕液的主要成分为盐酸，两者相遇会产生大量热，并放出氯气。
二氧化硫与水
SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl
碱溶液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl₂+Ca(ClO)2+2H2O
上述两反应中，Cl₂作氧化剂和还原剂，是歧化反应。
Cl2+ 2OH-(冷) = ClO-+ Cl-+ H2O
3Cl2+ 6OH-(热) = ClO3-+ 5Cl-+ 3H2O
盐溶液
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
Cl2+Na2S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性和氧化性比硫强。)
气体
Cl的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。
如：CH、H₂、C₂H₂等。
有机物
甲烷的取代反应：
CH₄+Cl₂=光照=CH₃Cl+HCl
CH₃Cl+Cl₂==CH₂Cl₂+HCl
CH₂Cl₂+Cl₂==CHCl₃+HCl
CHCl₃+Cl₂==CCl₄+HCl
加成反应：
CH₂=CH₂+Cl₂==CH₂ClCH₂Cl(1,2-二氯乙烷)
和二硫化碳反应：
CS+3Cl=95~100℃=CCl+SCl