③离子结构：氯离子最外层有8个电子，因而很稳定　　左为氯离子 右为氯原子

物理性质　　

①颜色\气味\状态：通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的气体。

③易液化。熔沸点较低，在101kPa下，熔点-107.1°C，沸点-34.6°C，降温加压可将氯气液化为液氯，液氯即Cl2，其与氯气物理性质不同，但化学性质基本相同。　 ④溶解性：可溶于水，且易溶于有机溶剂，难溶于饱和食盐水。1体积水在常温下可溶解2体积氯气，形成氯水，密度为3.170g/L，比空气密度大。

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有害的影响：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0.001毫克，超过这个量就会引起人体中毒。

助燃性

　　在一些反应中，氯气可以支持燃烧。　　【例】　　现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟。　　2Na+Cl2=点燃=2NaCl　　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。　　Cu+Cl2=点燃=CuCl2　　现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕色烟，加少量水后，溶液呈黄色。　　2Fe+3Cl2=点燃=2FeCl3

与金属反应

　　【例】　　钠在氯气中燃烧生成氯化钠　　化学方程式：2Na＋Cl?＝2NaCl（条件：点燃）　　现象：j见上　　　注：氯气具有强氧化性，一定条件下可与除Pt、Au外所有金属反应，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，所以可用钢瓶储存氯气。

与非金属反应

　　【例】　　1、与氢气的反应　　H2+Cl2=点燃=2HCl（工业制盐酸方法）　　现象：H?在Cl?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。　　2、与磷的反应　　2P+3Cl2=点燃=2PCl3(液体农药，雾)　　2P+5Cl2=点燃=2PCl5(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、C、Si等非金属直接化合

与水反应

　　在该反应中，氧化剂是Cl?，还原剂是也是Cl2,在水中有汽化现象。　　化学方程式是：　Cl?＋H?O＝HCl＋HClO（这是可逆反应）

与碱溶液反应

　　【例】　　Cl?＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O　　2Cl?＋2Ca(OH)2＝CaCl?＋Ca(ClO)?＋2H2O　　上述两反应中，Cl?作氧化剂和还原剂，有汽化现象。

与盐溶液反应

　　【例】　　Cl?＋2FeCl?＝2FeCl?　　8、与气体的反应　　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：H?、C?H?等。

用途　　

①消毒（温馨小提示：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）

②制盐酸

③制漂白粉

④制多种农药（如六氯代苯，俗称666）

⑥制塑料（如聚氯乙烯塑料）等

制取　　1．工业生产中用直流电电解饱和食盐水法来制取氯气：　　2NaCl＋2H?O＝（通电） H?↑＋Cl?↑＋2NaOH　　2．实验室通常用氧化HCl或浓盐酸的方法来制取氯气，常见的氧化剂有：MnO?、K?Cr?O7（重铬酸钾）、KMnO?、KClO?、Ca(ClO)2，发生的反应分别是：　　4HCl（浓）＋MnO? ＝（加热）MnCl?＋Cl?↑＋2H?O[课本上的制法，比较浪费盐酸，家庭实验推荐用次氯酸钙[漂白粉]与稀盐酸反应，注意最好用稀盐酸，浓盐酸会造成浪费，且反应速率过快。]　　　14HCl＋K?Cr?O7＝2KCl＋2CrCl3＋7H?O＋3Cl?↑[此反应用的盐酸比较稀的话，微热即可反应，没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替，也可产生氯气]　　16HCl＋2KMnO?＝2KCl＋2MnCl?＋8H?O＋5Cl?↑[此反应用的盐酸比较稀的话，微热即可反应，没有盐酸可用一种非还原性酸和氯化钠的混合物代替，也可产生氯气]　　6HCl[浓]＋KClO?＝KCl＋3H?O＋3Cl?↑[此反应有一部分会发生2KClO3+4HCl[稀]===2KCl+Cl2↑+2H2O+2ClO2↑，因此制的的Cl2不纯。]　　+　4HCl＋Ca(ClO)2＝CaCl?＋2H?O＋2Cl?↑{此反应需要的盐酸很稀，1mol／L便可以剧烈反应}　　如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替．如：　　2NaCl＋MnO?＋3H?SO?（加热）＝2NaHSO?＋MnSO?＋Cl?↑＋2H?O　　也可用非金属之间的置换反应：　　2HCl + F?=2HF + Cl?↑　　氟气为强氧化物，氢氟酸为氧化性酸，不得使用任何玻璃、金属器材（包括铂、金），应使用塑料器材！

生产历史　　

氯气的生产方法经历了漫长的发展过程．1774年瑞典化学家舍勒用软锰矿(含有二氧化锰)和浓盐酸作用，首先制得了氯气：

　　4HCl(浓)＋MnO?＝ MnCl?＋2H?O＋Cl?↑（条件：加热）　　然而，由于当时还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制取氯气．后来法国化学家贝托雷把氯化钠、软锰矿和浓硫酸的混合物装入铅蒸馏器中，经过加热制得了氯气：　　2NaCl＋3H?SO?(浓)＋MnO?＝2NaHSO?＋MnSO?＋2H?O＋Cl?↑（条件：加热）　　因为此法原料易得，所以，自1774年舍勒制得氯气到1836年止，人们一直沿用贝托雷发明的方法来生产氯气．　　1836年古萨格发明了一种焦化塔，用来吸收路布蓝法生产纯碱（Na?CO?）的过程中排出的氯化氢气体(以前这种含氯化氢的气体被认为是一种废气，从古萨格开始，才得到了充分利用)得到盐酸，从此盐酸才成为一种比较便宜的酸，可以广为利用．舍勒发明的生产氯气的方法，经过改进，到此时才成为大规模生产氯气的方法．　　1868年狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法：　　4HCl＋O?＝2H?O＋2Cl?↑　　这种方法被称为狄肯法(又译为地康法)．　　上面这些生产氯气的方法，虽然在历史上都起过一定的作用，但是它们与电解法生产氯气相比，无论从经济效益还是从生产规模上，都大为逊色．当电解法在生产上付诸实用时，上述生产氯气的方法就逐渐被淘汰了．　　电解法的诞生要追溯到1833年．法拉第经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氯气：　　2NaCl＋2H?O ＝2NaOH＋H?↑＋Cl?↑　　后来，英国科学家瓦特也发现了这种方法，并在1851年获得了一份关于生产氯气的英国专利．但是由于当时没有实用的直流发电机以产生足够的电流，所以电解法也只能停留在实验室规模，不能付诸工业生产，而被束之高阁．一直到十九世纪七十至八十年代，出现了比较好的直流发电机，电解法才得到广泛的应用．从此，氯气的工业生产跨入了一个新纪元．

　　氯气生产　　工业上氯气主要由电解食盐水溶液制得（见氯碱生产过程）；此外,氯气也由盐酸回收取得,例如：气态氯化氢的催化氧化；用二氧化硫直接氧化氯化氢；盐酸水溶液的电解等。极少量的氯气是钠、钙、镁的熔融氯化物电解的副产品。　　氯气液化　　氯气通常可直接利用，但为了制取纯净的氯气，并考虑贮运的方便，而把一部分氯气进行液化制成液氯，用钢瓶或槽车运往用户。生产中，将从电解槽出来的热氯气（其中含有少量氢、氧和二氧化碳等杂质），用冷水洗涤或在换热器内冷凝脱水，再用硫酸干燥（必要时可以液氯洗涤以除去水分和杂质），然后送去液化。因湿氯对铁有腐蚀作用，液化前氯中水分应低于50ppm。　　氯气液化的温度和压力范围很大，工业生产上分为低压法、中压法和高压法。低压法在氯气为0.078～0.147MPa（表压）,冷却温度为-35～-40℃下进行液化。中压法在氯气为0.245～0.49MPa，冷却温度为-15～-20℃下进行液化。高压法的氯气为0.98～1.17MPa,用15～25℃水冷却即可液化。高压法比低压法能耗低，循环水用量少，但设备费用较高，适于大规模生产使用，中、小型氯碱厂多采用中压法。液化率由氯中含氢量来决定。液化尾气中含氢不得超过4％(体积)。尾气含60％～70％的氯气可作为合成盐酸、氯苯、次氯酸盐的原料气，也可经过深度净化精制，使液化率达到98％～99％。

液氯在生产和贮运中易发生下列问题：①液化尾气中氯气、氢气与空气的混合气爆炸；②包装容器中残存有机物杂质与氯气反应爆炸；③水和食盐水溶液中铵盐带入液化系统，

会使液氯中三氯化氮积累而引起爆炸。当液氯蒸发用完后，所用容器均须用水和碱水冲洗，以除去被三氯化氮污染的液氯后，方能修理和使用。氯是剧毒物，生产中对受压容器等

设备应严格要求，防止氯气泄漏。空气中氯气允许浓度不大于1ppm。

毒理学简介　　

人吸入LCLo: 500 ppm/5M。

大鼠吸入LC50: 293 ppm/1H。小鼠吸入LC50: 137 ppm/1H。

　氯气吸入后,主要作用于气管、支气管、细支气管和肺泡,导致相应的病变,部分氯气又可由呼吸道呼出。人体对氯的嗅阈为0.06mg/m^3; 90mg/m^3,可致剧咳; 120～

180mg/m^3, 30～60min可引起中毒性肺炎和肺水肿; 300mg/m^3时,可造成致命损害; 3000mg/m^3时,危及生命; 高达30000mg/m^3时,一般滤过性防毒面具也无保护作用。

　中毒机理:氯气吸入后与粘膜和呼吸道的水作用形成氯化氢和新生态氧。氯化氢可使上呼吸道粘膜炎性水肿、充血和坏死; 新生态氧对组织具有强烈的氧化作用,并可形成具细胞

原浆毒作用的臭氧。氯浓度过高或接触时间较久,常可致深部呼吸道病变,使细支气管及肺泡受损,发生细支气管炎、肺炎及中毒性肺水肿。由于刺激作用使局部平滑肌痉挛而加剧通

气障碍,加重缺氧状态; 高浓度氯吸入后,还可刺激迷走神经引起反射性的心跳停止。

　　急性中毒主要为呼吸系统损害的表现。　　a. 起病及病情变化一般均较迅速。　　b. 可发生咽喉炎、支气管炎、肺炎或肺水肿,表现为咽痛、呛咳、咯少量痰、气急、胸闷或咯粉红色泡沫痰、呼吸困难等症状,肺部可无明显阳性体征或有干、湿性罗音。有时伴有恶心、呕吐等症状。　　c. 重症者尚可出现急性呼吸窘迫综合征,有进行性呼吸频速和窘迫、心动过速,顽固性低氧血症,用一般氧疗无效。　　d. 少数患者有哮喘样发作,出现喘息,肺部有哮喘音。　　e. 极高浓度时可引起声门痉挛或水肿、支气管痉挛或反射性呼吸中枢抑制而致迅速窒息死亡。　　f. 病发症主要有肺部继发感染、心肌损害及气胸、纵隔气肿等。　　g. X线检查:可无异常,或有两侧肺纹理增强、点状或片状边界模糊阴影或云雾状、蝶翼状阴影。　　h. 血气分析:病情较重者动脉血氧分压明显降低。　　i. 心电图检查:中毒后由于缺氧、肺动脉高压以及植物神经功能障碍等,可导致心肌损害及心律失常。　　眼损害:氯可引起急性结膜炎,高浓度氯气或液氯可引起眼灼伤。　　皮肤损害:液氯或高浓度氯气可引起皮肤暴露部位急性皮炎或灼伤。　　处理　　吸入气体者立即脱离现场至空气新鲜处,保持安静及保暖。眼或皮肤接触液氯时立即用清水彻底冲洗。　　吸入后有症状者至少观察12小时,对症处理。吸入量较多者应卧床休息,吸氧,给舒喘灵气雾剂、喘乐宁(Ventolin)或5%碳酸氢钠加地塞米松等雾化吸入。　　急性中毒时需合理氧疗; 早期、适量、短程应用肾上腺糖皮质激素; 维持呼吸道通畅; 防治肺水肿及继发感染,参见<急性刺激性气体中毒性肺水肿的治疗>;　　其他对症处理。　　眼及皮肤灼伤按酸灼伤处理,参见<化学性眼灼伤的治疗>和<化学性皮肤灼伤的治疗>。

标准　　

车间空气卫生标准：中国MAC 1 mg/m^3; 美国ACGIH TLV-STEL 2.9 mg/m^3 (1 ppm); TLV-TWA 1.5 mg/m^3 (0.5 ppm)

中国职业病诊断国家标准：职业性急性氯气中毒诊断标准及处理原则GB4866-1996。

危规：GB2.3类23002(液化的)。原铁规:剧毒气体,31001。UN NO.1017。IMDG CODE 2028页,2类。副危险6.1 。

　　

常用方程式

　　Cl2 + H2O ==（可逆号） Cl- + H+ + HClO　　Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O　　Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O　　Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2　　Cl2 + H2SO3 + H2O == 2Cl- + SO42- + 4H+　　Cl2 + H2S == 2Cl- + 2H+ + S↓　　Cl2 + 2Fe2+ == 2Fe3+ + 2Cl-（向FeBr2溶液中少量Cl2）　　3Cl2 + 2Fe2+ + 4Br- == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-（足量Cl2）　　2Cl2 + 2Fe2+ + 2Br- == 2Fe3+ + Br2 + 4Cl- （当n(FeBr2)/n(Cl2)= 1 ：1时）　　　8Cl2 + 6Fe2+ + 10Br-== 6Fe3+ + 5Br2 + 16Cl- （当n(FeBr2)/n(Cl2)= 3 ：4时）　　　Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2　　Cl2 + 2I- == I2 + 2Cl-（向FeI2溶液中通入少量Cl2）　　3Cl2 + 2Fe2+ + 4I-== 2Fe3+ + 2I2 + 6Cl- （足量Cl2）　　4Cl2 + 2Fe2+ + 6I- == 2Fe3+ + 3I2 + 8Cl- （当n(FeI2)/n(Cl2)= 3 ：4时）　　　2Cl- + 4H+ + MnO2== Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O　　Cl- + Ag+ == AgCl↓　　ClO- + H+ == HClO　　ClO- + SO2 +H2O == 2H+ + Cl- + SO42-　　ClO- + H2O= HClO + OH-

氯气的发现　　

氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是18世纪中后期欧洲的一位相当出名的科学家,他从少年时代起就在药房当学徒,他迷恋实验室工作,在仪器、设备简陋的实验室里他

做了大量的化学实验,涉及内容非常广泛,发明也非常多,他以其短暂而勤奋的一生,对化学做出了突出的贡献,赢得了人们的尊敬。

　舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。从1774年舍勒发现氯气

以后,到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间,氯气一直被当作一种化合物。直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的

物质。他将这种元素命名为chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。

居家氯气中毒　　家用84消毒液 与 洁厕液混用会导致氯气中毒　　因为84主要成分为NaClO 洁厕液主要成分为盐酸　　两者相遇 产生大量热 并放出氯气