氯酸的化学性质范文

氯酸的化学性质篇1

关键词 氯气教学 化学教学 自救互救

中图分类号：G633.8 文献标识码：A

1根据事故了解氯气的物理性质

创设情境：播放重庆天原化工厂液氯泄露事故的视频短片，启发学生根据有关情境自主总结氯气的物理性质，指导学生闻氯气的气味，掌握闻气体的基本方法，再归纳总结出氯气的物理性质。

2中毒原理看氯气与水的反应，渗透自救知识

资料卡片：观看氯气吸入量与中毒症状的资料；

提出问题：氯气是如何让人中毒的呢？

演示实验：气体通过呼吸道进入身体，用湿润的蓝色石蕊试纸模拟呼吸道粘膜，将其迅速插入装有氯气的试管中，发现蓝色石蕊试纸先变红后褪色。试纸变红说明有酸生成，后又褪色说明有具有漂白性的物质生成。

原理讲授：氯气通过人的呼吸，进入呼吸道与黏膜中的水分发生反应

生成了盐酸和次氯酸。盐酸有较强的腐蚀性，次氯酸有强烈的氧化性，因而又具有漂白性，二者均能引起呼吸道及支气管黏膜损伤，又因次氯酸的强氧化性，在高浓度下可引起肺水肿，血液浓度增加，呼吸变慢，最终导致心力衰竭而死亡。

提出问题：如果你居住在某化工厂附近，在家中发现氯气泄漏时，如何实现自救呢？

分析问题：引导学生从家中物品和撤离方面考虑，组织学生讨论并回答。

得出结论：当发现氯气泄漏时，首要是在最短时间内尽快撤离毒气现场，利用口罩、游泳眼镜或家中毛巾衣物沾湿水捂住口鼻，使吸入氯气量减少到最低。撤离时，要向侧风向快速撤离。迎风会误入重污染区，吸入高浓度毒气，顺风会导致长时间吸入毒气，增加对人体中毒的伤害。

3错误处理钢瓶泄漏看氯气的强氧化性

提出问题：事故现场液氯钢瓶发生严重泄漏无法封堵时，应如何处理呢？能不能在液氯钢瓶上喷水呢？

分析问题：引导学生回顾氯气与水的反应，补充此反应在生成盐酸和次氯酸的同时放出大量的热能。工作人员吸入盐酸和次氯酸蒸气或烟雾，会引起急性中毒，眼和皮肤接触易被灼伤。追问还有其他原因吗？

分析问题：盐酸还会腐蚀钢瓶，放出氢气。氢气与氯气遇明火易发生爆炸，引出氯气与非金属单质的反应。启发诱导学生迁移应用氧化还原反应原理分析得出氯气具有强氧化性，同时诱导学生从氯原子结构分析氯气为什么具有强氧化性，并演绎出与金属的反应。

实验演示：氯气与铜和铁的反应，学生观察实验现象。

分析问题：除氯气与水反应生成的HCl会与钢瓶发生反应外，另一产物HClO具有不稳定性，受阳光照射又会分解成氯化氢和氧气，氢氧混和也易发生爆炸。

得出结论：如果向泄漏的氯气钢瓶浇水，不仅起不到降温作用，反而促使钢瓶升温，增大爆炸危险，并形成有毒、腐蚀性强的盐酸，使抢险堵漏人员面临更大危险。

4正确处理泄漏钢瓶看氯气的酸性，渗透自救知识

提出问题：那么如何正确地对泄露的液氯钢瓶进行处理呢？

分析问题：氯气溶于水后与水反应得到两种酸，因此可将其与碱性物质反应。

得出结论：工业上将泄漏的钢瓶浸入呈碱性的石灰水中，使其进行中和反应。引出氯气与碱的反应。对扩散的氯气往地面上撒苏打水溶液，这是因为Na2CO3溶液水解后形成NaOH。类比得出Cl2与NaOH的反应。

同时补充次氯酸钙与次氯酸钠分别是漂白粉和消毒液的主要成分，引导学生回顾次氯酸的漂白性，得出二者的原理以及碳酸和次氯酸的酸性强弱。

提出问题：如果顺利撤离出污染区后，出现恶心、呕吐、呼吸困难的症状时，应怎么办？引导学生根据已学知识讨论并回答。

分析问题：生活中的弱碱性物质能够帮助除去衣物和身体上接触到的氯气。

得出结论：撤离出毒气污染区后，用肥皂水和清水清洗衣物、冲洗全身。用净水漱口，喝干净水，服用碱性饮料比如牛奶，寻求治疗。

提出问题：面对险境时，我们不仅要自救也要帮助他人获救。若身边有吸氯过多已中毒的人员，你该如何做？能进行人工呼吸吗？

分析问题：氯气中毒后呼吸道表皮细胞大面积损伤后，会有大量的体液流出造成呼吸受阻。人工呼吸会使肺部循环加快，造成体液的流出，呼吸障碍恶化。再结合已学知识得出具体急救方法。

得出结论：先将吸氯人员迅速撤离事故现场至空气新鲜而安静的地方躺下，解开衣服放松裤带。如果衣服沾染了液氯或氯水，应脱去污染衣物，用肥皂水或清水冲洗皮肤，皮肤酸灼伤用2%～3%碳酸氢钠溶液湿敷，不宜做人工呼吸。

参考文献

[1] 韦佳x.弹道导弹发射阵地燃气流场数值模拟及人员安全性分析[D].太原：中北大学，2015.

[2] 赵玉泉.从社会生活实际走进化学―新课程理念下氯气一节的课堂教学设计[J].化学教学，2006（4）：39-40.

氯酸的化学性质篇2

[关键词] 碘化剂；一氯化碘；异酞酸；合成方法

[中图分类号] TQ463.2 [文献标识码] A [文章编号] 2095-0616（2015）01-92-04

[Abstract] In this study， to combined with the actual production， through the replacement of some raw materials， the integration of the vertical and horizontal， the cross design of comparison test， and the continuous optimization of the reaction conditions， to summed up the new process route suitable for industrial production and development. The process route used in the production will simplify the operation process， shorten the reaction time， reduce the potential safety hazard， and will achieve the purpose of product quality and yield improvement.

[Key words] Iodination agent； Iodine chloride； Isophthalic acid； Synthesis method

本研究产品中间体化学名5-氨基-2，4，6-三碘异酞酸，简称为异酞酸；产品化学名5-氨基-2，4，6-三碘异酞酰氯，简称为酰氯。碘化剂一氯化碘是合成医药中间体异酞酸的重要原料。它属于无机盐，红棕色液体或黑色结晶。有氯及碘的味道，且具有氧化性和强烈的腐蚀性，与有机物发生碘化作用，同时呈现氯化作用，可用于芳环上的取代。现有传统工艺，一直以来以氯气法制备，但氯气是一种有强烈刺激性气味的剧毒气体，生产中由此给产品质量和安全隐患等方面带来的诸多负面影响，不仅减缓了正常生产，还长期制约着酰氯产品的纯度和产率。早在1963年，2001年，有关文献就此曾作过类似报道[1-2]，但一直处于实验室试制阶段，很少用于大规模工业化生产。为了探讨新型的工艺路线，克服氯气法制备氯化碘带来的诸多弊端和不足，如今，先后通过一系列实验室试制，中试放大验证等具体而细致的工作，初步确定可行的工业化生产方案。

1 材料与方法

1.1 反应原理[3-6]

6 I+6 HCl+NaClO3=6 ICl+NaCl+3 H2O

1.2 主要试剂与仪器

精制碘（进口CP级），粗制碘（本地回收），5-氨基异酞酸（或5-氨基间苯二甲酸）（上海谱振生物科技有限公司），氯气，工业级；其他试剂均为国产AR级试剂。

高效液相色谱仪U-3000（美国戴安仪器股份有限公司），其他为常规仪器。

1.3 合成方法

1.3.1 氧化剂的选择[7] 在一氯化碘合成中我们分别选用了氯气、次氯酸钠、氯酸钾、氯酸钠几种氧化剂合成异酞酸。实验结果总结如下：（1）选用氯气、次氯酸钠、氯酸钾、氯酸钠等氧化剂作为反应物，都可以合成异酞酸；不过，以氯酸钠、氯酸钾合成产率较高。（2）氯酸钠法工艺与原氯气法工艺相比，通氯气量不足，碘单质反应不彻底，因此一氯化碘含碘量较大，造成异酞酸产率偏低。然而对于氯酸钠，可以精确计量，能够保证一氯化碘终点完好。（3）氯酸钾、氯酸钠经过试验对比，氯酸钠溶解度较大，选用比较合适。见表1。

1.3.2 一氯化碘的反应温度控制[8] 投料氯酸钠时，因为体系反应放热，反应前期稍微升温，后期可不用再升温。但后期碘的溶解度会变大，反应会加快。以40℃、45℃、50℃、55℃时的条件进行试验

对比如下：（1）投料温度在45℃时比较适合，低于45℃反应会变慢且有氯气外溢，高于55℃碘升华严重，有碘气外溢。（2）后期反应温度在55℃较为合适，但高于55℃一氯化碘不稳定较易分解，低于55℃反应时间很长。见表2。

1.3.3 投料方式的改进 投放氯酸钠时，可以分批次向反应罐内投放固体料，也可以将氯酸钠溶解到水里面，形成氯酸钠溶液，然后滴加。滴加水溶液后会对一氯化碘的含量产生影响。实验结果如下：（1）投固体料不易控制速度，还是以水溶液滴加较好。（2） 滴加速度前期慢，后期反应加快可快速滴加。（3）溶解氯酸钠的水量以氯酸钠重量的1.5～3倍较好，水量太多会降低一氯化碘的含量。见表3。

1.3.4 粗碘和精碘合成异酞酸对比 本工艺的一个优点在于可以使用含水的粗碘[9-10]合成一氯化碘，除了选用自己回收套用的粗碘以外，还使用了国内厂家的粗碘，和国外进口的粗碘。还可以使用价格比较便宜的碘。实验结果如下：（1）粗碘反应正常，但是粗碘含量不准，会造成多投碘，使产率稍高。（2）粗碘要使用干净无杂质的，否则含有的有机物杂质会随着粗碘被带入异酞酸里面，进而影响产品酰氯的纯度。

1.3.5 氯酸钠投料量对产品5-氨基-2，4，6-三碘异酞酰氯的影响 氯酸钠合适的投料量是该步完全反应的关键要素，投料量少了会造成异酞酸产率低，投料多了会产生杂质。所以精确定位氯酸钠投料量对反应非常关键。实验结果如下：（1）氯酸钠过量可以通过补加碘的方法进行调节。但是氯

酸钠过量会造成酰氯主杂质超标，和氯气过量效果一样。（2）正常量的氯酸钠不会造成酰氯的杂质升高。

2 总结

2.1 条件与结论汇总

（1）氧化剂选用氯酸钠最佳。

（2）投料温度45～55℃不超过55℃，保温反应温度55℃。

（3）氯酸钠的加料方式为滴加。也可以缓慢投放固体料。但要严格控制氯酸钠的投料比例。

（4）使用粗碘合成，碘里面不能有杂质。

2.2 最终工艺简述[11]

（1）向1000mL四口烧瓶中加入称量好的碘和盐酸，搅拌，升温。

（2）将氯酸钠倒入烧杯，加入20mL水溶解。当物料温度达到45℃，缓慢滴加氯酸钠溶液。

（3）加入后开始反应并且放热，当料液颜色由白变成红色时，继续滴加氯酸钠溶液。

（4）前期慢加，后期快加，控制加氯酸钠速度以没有氯气放出为宜。

（5）滴加完毕后55℃搅拌6h。

（6）检测：取一氯化碘盐酸溶液，与标准一氯化碘稀释液比较，颜色浅就说明碘量不够，需要补加3g碘。颜色一样或者稍深即可判定合格。当出现碘沉淀或者大量沉淀，说明碘量过多，可补加1g的氯酸钠。

（7）检测合格的一氯化碘降温35℃待用。

3 中试放大技术方案

首先向反应罐投入一定量的单质精碘或粗碘，由盐酸高位槽放入一定量的高纯度盐酸，升温至一定温度，然后缓慢添加氯酸钠，由慢到快，以未有氯气溢出为宜。充分保温反应完全后，吊取少量反应液，用氯仿比色法[12]法进行鉴别反应终点。合格后，转入碘化反应罐高位槽，待用。

总反应方程式如下。

具体结合反应条件、物料配比、操作方法，详述工艺流程如下。

3.1 投料

（1）检查一氯化碘稀释釜反应流程，关闭釜底阀，向釜内加入单质碘（折百量550kg）。向盐酸高位槽打入盐酸（高纯度盐酸33%，含量650kg），放入反应釜。为了防止搅拌开不起来，可先加入90kg碘，后期慢慢补加碘。

（2）升温：控制蒸汽或者热水将釜内温度升到45～55℃之间。

（3）投氯酸盐：氯酸盐的加入一定要分批加入，加入过快会产生有毒的氯气。前期加入慢，后期加入快。分4h加入完毕。在釜口架好漏斗，每次加入3.5kg氯酸盐。速度以不冒氯气为准。

（4）保温搅拌：加完料 在55℃保温8h，充分反应。

（5）取样检测：从釜内吊一氯化碘的盐酸溶液，一定在5min内与标准一氯化碘稀释液比较，颜色浅就说明碘量不够，需要补加8kg碘。颜色一样或者稍深即可判定合格。当出现碘沉淀或者大量沉淀，说明碘量过多，可补加3.6kg的氯酸盐。

（6）转料：合格后停止搅拌，打开稀释釜釜底阀，开启转料泵。将一氯化碘盐酸稀释液打到碘化釜上面高位槽中，待用。

3.2 技术效果

本工艺的优点在于，应用氧化剂氯酸钠或氯酸钾强氧化性的原理，利用其较强的溶解性，按其理论投料量，充分进行固液反应，在酸性环境中，形成稳定的溶液。只要严格掌握好投料过程中盐酸用量和氯酸钠用量，保持物料平衡，控制好反应条件，就不会引入不良杂质。本工艺安全高效，质量好能耗低，能用于工业化生产。具体体现在以下几方面。

（1）本工艺应用氧化还原反应原理，一步到位，缩短了反应周期。

（2）本工艺涉及的盐酸和氯酸盐的投料量可以容易控制，保证反应完全进行。氯仿法终点验证科学高效，确保产品合格推进。

（3）与传统工艺相比，本工艺避免了氯气泄漏的可能，降低了安全隐患；缩短了反应周期，降低了能耗和成本；大大提高了设备的生产能力。

[参考文献]

[1] 梁颖彬，王莉芳.制备氯化碘溶液和四氯碘化钾的新方法[J].中国药学杂志，1963（3）：117～119.

[2] 陈红艳，吴兆民.一氯化碘乙酸溶液对芳香化合物碘化的研究[J].山西师大学报（自然科学版），2003，17（3）：43-46.

[3] 陈宏基，徐剑丰.5-氨基-2，4，6-三碘异酞酸的合成[J].化学试剂，1997，19（6）：378-380.

[4] 王飞镝.5-氨基-2，4，6-三碘异酞酸的合成工艺条件优化[J].广东工业大学学报，2001，18（4）：73-76.

[5] 徐寿昌.单环芳烃的取代反应[M].北京：高等教育出版社，1993：124-125.

[6] 吴兆民.一氯化碘的乙酸溶液制法的改进[J].化学试剂，2002，24（1）：33-34.

[7] 黄伯芬.医药中间体5-氨基-2，4，6三碘异酞酸的合成研究[J].化工新型材料，2006，34（9）：43-45.

[8] 秦海芳.碘海醇的制备工艺优化[J].五邑大学学报（自然科学版），2013，27（4）：40-43.

[9] 王晖.含碘有机废水中碘回收工艺的研究[J].应用化工，2009，38（10）：110-113.

[10] 史春英.碘回收方法及发展现状[J].磷肥与复肥，2011，26（6）：6-8.

[11] 王飞镝.5-氨基-2，4，6-三碘异酞酸的合成[J].中国现代应用药学杂志，2002，19（3）：214-215.

[12] 刘巧.碘量比色法与碘量滴定法测定食品油脂中过氧化值的比较[J].中国医学理论与实践，2002，20（9）：1181-1183.

氯酸的化学性质篇3

关键词：二氧化氯 制备 应用

二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体。沸点11℃，凝固点-59℃，易溶于水。液态或气态的二氧化氯都不安定，易挥发，易爆炸。早在1811年就由英国化学家Humphrey Davey制得，但由于二氧化氯的不稳定性使得大规模的应用受到了限制。直到近十几年来才引起人们的极大关注，国外正在积极开发和研制各种新产品，扩大应用范围。目前国际上公认二氧化氯很有开发和应用的价值，市场前景广阔。但是，二氧化氯在我国的应用尚不够广泛，为此本文将介绍有关二氧化氯的各种制备方法及在各领域中的应用。

1 二氧化氯及稳定性二氧化氯的制备

1.1二氧化氯的制备

1.1.1化学法

⑴氯酸钠还原法

以氯酸钠为原料制备二氧化氯时,常用的还原剂和发生的化学反应如下:

方法

还原剂

化学反应

Mathieson法

SO2+H2SO4

2NaCLO3+SO2+H2SO4??2CLO2+2NaHSO4

R1法

SO2+H2O

3NaCLO3+4SO2+3H2O??2CLO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCL

R2法

NaCL+H2SO4

NaCLO3+NaCL+H2SO4??CLO2+½CL2+Na2SO4+H2O

Solvey

CH3OH+H2SO4

2NaCLO3+2H2SO4+3CH4OH??2CLO2+2NaHSO4+HCHO+2H2O

R5法

无水HCL

NaCLO3+2HCL??CLO2+½CL2+H2O+NaCL

有机酸法

H2C2O4+H2SO4

2NaCLO3+H2SO4+H2C2O4??2CLO2+2CO2+Na2SO4+2H2O

NO2

NaCLO3+NO2??NaNO3+CLO2

Na2SO3+H2SO4

2NaCLO3+Na2SO3+H2SO4??2CLO2+Na2SO4+H2O

⑵亚氯酸钠氧化法

A.与氯气反应

2NaCLO2+CL2??2CLO2+2NaCL

B.与盐酸反应

5NaCLO2+4HCL??4CLO2+5NaCL+2H2O

C.与硫酸反应

10NaCLO2+5H2SO4??8CLO2+5Na2SO4+2HCL+4H2O

D.与酸化后的次氯酸钠反应

NaCLO+HCL??NaCL+HOCL

HCL+HOCL+2NaCLO2??2CLO2+2NaCL+H2O

1.1.2电解法

目前仍采用亚氯酸盐电解氧化和氯酸盐电解还原法制备二氧化氯.此法较化学法制备的二氧化氯纯度高,但要求的电极材质高,电耗也较大.因此,目前在大规模的生产中,还无法与传统的化学法竞争.在饮用水消毒工艺中,也常用电解饱和浓度的食盐溶液制取二氧化氯,但反应过程中还伴生有氯气、臭氧、氢气等其他气体。

1.2稳定性二氧化氯的制备

稳定性二氧化氯是80年代为推广应用二氧化氯而开发的新型产品。它无色、无味、无毒、无腐蚀性，不易燃，不挥发。目前该产品的生产工艺主要是氯酸盐或亚氯酸盐经酸化作用，发生高纯度的二氧化氯气体，经空气或惰性气体稀释后，通入稳定剂溶液中吸收而成。稳定剂主要指碳酸钠、过碳酸钠、硼酸钠、硅酸钠等。近年来，发达国家相继开发了固体稳定性二氧化氯。据报道，将硅酸钙与二氧化氯稳定液混和，硅酸钙吸附溶液中二氧化氯后可制得固体二氧化氯。除硅酸钙外，分子筛、硅胶等多孔性物质也可吸附二氧化氯制固体二氧化氯。

2.二氧化氯和稳定性二氧化氯的应用

2.1 工业和饮用水处理

工业冷却水和废水中存在的微生物对设备产生微生物诱导腐蚀，造成很大的经济损失。为抑制微生物的生长和繁殖，需在水处理系统使用杀生剂。二氧化氯就是一种新型的有效杀生剂。它对工业水中存在的主要菌种具有强的杀灭作用，较传统的氯气杀生剂有以下优点：

⑴用量省，杀菌效果好，作用快。

⑵杀菌效果不受PH值的影响，因此特别适合于合成氨等碱性水处理系统。

⑶杀菌的同时不会产生有机氯致癌物，符合环保要求。

⑷二氧化氯的氧化性强于氯气，能除去工业废水中的氰化物、酚类、硫化物和恶臭物质。

⑸降低能耗和处理费用

虽然生产1kg的二氧化氯需耗能11.6kwh，而产生1kg的氯气为2kwh，但对于工业冷却水，二氧化氯的日投加量约为氯气投加量的几十分之一，甚至几百分之一，因此从总的成本核算二氧化氯比氯气更经济。下表列出了国外合成氨厂用氯法和二氧化氯法处理冷却水的情况，通过两种方法的比较可见，用二氧化氯取代氯气作为工业冷却水的杀生剂可以取得更好的经济效益。

氯法和二氧化氯法处理冷却水

工厂

循环水量（t·h-1）

氯投加量kg/d

二氧化氯投加 量kg/d

二氧化氯法较氯 法 节 能

kwh

二氧化氯法较氯法节约费用

元/天

1

3300

104

2.3

144

139

2

6840

544

11

952

758

注:氯气按2元/千克计,二氧化氯按30元/千克计

国外二氧化氯在工业水处理系统的应用始于上世纪七十年代.稳定性二氧化氯产品的问世,为其在工业水处理的应用创造了条件。在使用时,其投加方式和测试系统与氯相同,有望不久的将来,在我国用二氧化氯代替氯气处理工业水。

1944年美国首先采用二氧化氯处理饮用水，到目前已有400多家水厂应用二氧化氯。在欧洲自1850年开始用二氧化氯处理饮用水以来，目前已发展成数千家水厂在使用。二氧化氯除对一般的细菌有杀灭作用外，对孢子、甲型和乙型肝炎病毒等也有很好的杀灭作用。二氧化氯还可除臭、除味、脱色、除铁、除锰，减少水中致癌物的形成，因此是理想的饮用水消毒剂。

2.2造纸工业

二氧化氯是一种优良的漂白剂，目前在北美、西欧和日本几乎全部用它代替氯气来漂白纸浆。它作为漂白剂，能彻底去色素和杂质，效果极佳。本身性能柔和，不损伤纤维，迄今为止，还未发现有其它漂白剂可与之媲美。据报道，造纸工业使用稳定性二氧化氯还能有效地驱散纸浆中的粘液及无机沉积物，从而消除纸浆中固体块状的形成，提高纸张质量。

2.3食品工业

世界卫生组织将稳定性二氧化氯列为IA级高效安全消毒剂，在国外已广泛用于食品工业。利用稳定性二氧化氯浸泡肉类、海鲜可杀死体内病菌，且不会使蛋白质改性，故能有效地延长贮藏期，达到保鲜效果。稳定性二氧化氯也可用于鱼虾类饲养水的消毒、牛奶场，食品加工设备、管道、贮槽、混合槽等的杀菌。在食品生产车间的墙体涂料中添加适量的稳定性二氧化氯，可有效防止生霉。

2.4其他方面

在医学上稳定性二氧化氯可用于医疗器械消毒、隐形眼镜片消毒，殡仪馆尸体防腐。还可治疗白发症，治疗6个月可使头发几乎全部变黑。日本开发也了一系列固体二氧化氯新产品，如将二氧化氯加入各种表面活性剂制成杀菌洗涤剂，去污能力远远超过了普通洗衣粉，而且可杀死各类传染病菌，深受家庭主妇青睐。在室内空调系统中，装入少量固体二氧化氯产品，可保持室内空气清新。此外，它还可以用于汽车除臭消毒、米糠油净化等等。

综上所述，二氧化氯制备方法多种多样，国外对二氧化氯的开发、推广应用十分活跃。我国应加快研究开发各种二氧化氯产品，以取得广泛的经济环保效益。

参考文献

⒈刘佩珠.二氧化氯生产技术进展,现代化工,1991(1),33-36

⒉周忠清,黄志明.稳定性二氧化氯的开发应用,现代化工,1994(5),52-53

⒊贺启环.二氧化氯用作冷却水系统杀生剂的评述,工业水处理,1994.14(3),7-9

⒋谢慧芳等.非水溶液法制备稳定性二氧化氯新工艺,工业水处理,1997.17(3)14-16

⒌袁斌.直接电解氯酸盐制备二氧化氯的研究,现代化工,1995(3),22-23

⒍孙晓然等.水处理用二氧化氯制备新工艺的研究,工业水处理,1997,17(6),9-10

氯酸的化学性质篇4

关键词：氯气性质；微型实验

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）08-142-001

氯气的生成和性质常规实验装置繁琐，氯气用量大并不可避免地造成氯气外逸。因此，我们设计了氯气产生、性质（包括氯气氧化性及氯水的酸性和漂白性）封闭式微型实验，适合学生分组实验，也可用于总复习中。

1.制取氯气药品的选择

氯气制取方式通常有：

（1）浓盐酸与二氧化锰共热。

（2）高锰酸钾与浓盐酸不加热。

（3）氯酸钾和浓盐酸不加热。

高锰酸钾与浓盐酸的反应速率比氯酸钾和浓盐酸的反应速率快，常选用高锰酸钾与浓盐酸反应。但该反应为放热反应，浓盐酸挥发会对检验氯水显酸性的实验造成干扰。

因此，我们选择了84消毒液和稀硫酸反应制氯气，84消毒液含氯化钠和次氯酸钠，在酸性条件下反应可制得氯气：

NaClO+NaCl+H2SO4=Na2SO4+Cl2+H2O

84消毒液价廉、易得，该反应避免了浓盐酸挥发对氯水显酸性实验的干扰。

2.氯气的产生及相关性质封闭式实验

2.1 实验装置

该微型实验装置由直径为100mm的培养皿、可口可乐无色塑料瓶上半部分、带孔胶塞、毛细滴管、西瓜霜清咽含片、无色塑料药板组成。药板有八个凹槽，分别用于做氯气生成的反应容器和盛放试剂用。将装有药品的药板放在直径100mm培养皿中，可口可乐半球形罩于培养皿中罩住药板，用带有毛细滴管的胶塞塞住可口可乐瓶的瓶口，胶头滴管悬于并接近药板中装有84消毒液的凹槽上方。在培养皿中加入30%的氢氧化钠溶液，液面高度不高于药板高度，对半球形罩和培养皿之间的空隙液封，使装置处于密闭体系，氢氧化钠溶液能充分吸收装置中残留的氯气。氯气产生及相关性质实验装置如图：

2.2 试剂取用方法及药品

氯气的性质常规实验是将氯气依次通入装有试剂的试管，会造成试剂的浪费和氯气外逸。本实验在试剂使用方式上做了改进：分别取少量的试剂滴在滤纸条上代替试管装试剂，节约药品且能够观察到明显实验现象。滤纸是白色，氯气和硝酸银反应生成氯化银也是白色，因此，该实验中不能用滤纸条，应取少量硝酸银溶液于药板的一个凹槽中。

实验药品：84消毒液、40%的H2SO4、30%的NaOH溶液、5%的NaOH溶液、酚酞试剂、红墨水、KBr溶液、AgNO3溶液、KSCN溶液、FeSO4溶液、淀粉碘化钾试纸、蓝色石蕊试纸。

2.3 实验步骤

将药板置于洁净的培养皿中，取适量84消毒液于药板的一个凹槽中编号8；取一滤纸条滴上5%的NaOH溶液，再滴一滴酚酞试剂编号1；取一滤纸条用红墨水将其润湿编号2；取一滤纸条用KBr溶液将其润湿编号3；取一滤纸条用玻璃棒蘸取FeSO4溶液，将其润湿滴一滴KSCN溶液编号4；将以上准备好的滴有药液的湿润滤纸条分别置于药板中的其他凹槽中。取少量的硝酸银溶液于一个空的凹槽中编号5；将淀粉碘化钾试纸和蓝色石蕊试纸用蒸馏水湿润后分别放入剩下的空凹槽中编号分别6；7。将半球形罩放于培养皿中，向培养皿中加入30%的NaOH溶液，对半球形罩边缘进行液封，将胶头滴管插入胶塞中并吸取适量稀硫酸，毛细滴管的下端悬在装有84消毒液的8号凹槽中央上方并接近凹槽，最后缓慢挤压胶头控制稀硫酸的滴入速率。

2.4 实验现象以及结论

氯气相关性质实验现象及结论如下表

3.买验特点

（1）装置简单，操作方便，实验陕速（用时2-3分钟），现象明显。

（2）安全可靠。微型实验药品用量极少，选择84消毒液和稀硫酸常温反应生成少量氯气就能满足性质实验需求，从源头上控制了有毒气体的产生量，反应尾气的处理容易且效果好。还避免了使用浓盐酸时挥发带来的干扰。

（3）节约药品，易于推广。84消毒液经济易得，用滤纸条附着液体药品实验降低了成本；用塑料瓶和塑料药板做替代仪器是废物的利用，有利于培养学生节约、环保意识和创新能力。

氯酸的化学性质篇5

关键词：二氧化氯 制备 应用

二氧化氯是一种黄绿色具有刺激性气味的气体。沸点11℃，凝固点-59℃，易溶于水。液态或气态的二氧化氯都不安定，易挥发，易爆炸。早在1811年就由英国化学家Humphrey Davey制得，但由于二氧化氯的不稳定性使得大规模的应用受到了限制。直到近十几年来才引起人们的极大关注，国外正在积极开发和研制各种新产品，扩大应用范围。目前国际上公认二氧化氯很有开发和应用的价值，市场前景广阔。但是，二氧化氯在我国的应用尚不够广泛，为此本文将介绍有关二氧化氯的各种制备方法及在各领域中的应用。

1 二氧化氯及稳定性二氧化氯的制备

1.1二氧化氯的制备

1.1.1化学法

⑴氯酸钠还原法

以氯酸钠为原料制备二氧化氯时，常用的还原剂和发生的化学反应如下:

2NaCLO3+SO2+H2SO42CLO2+2NaHSO4

3NaCLO3+4SO2+3H2O2CLO2+Na2SO4+3H2SO4+NaCL

NaCLO3+NaCL+H2SO4CLO2+½CL2+Na2SO4+H2O

2NaCLO3+2H2SO4+3CH4OH2CLO2+2NaHSO4+HCHO+2H2O

NaCLO3+2HCLCLO2+½CL2+H2O+NaCL

2NaCLO3+H2SO4+H2C2O42CLO2+2CO2+Na2SO4+2H2O

NaCLO3+NO2NaNO3+CLO2

2NaCLO3+Na2SO3+H2SO42CLO2+Na2SO4+H2O

⑵亚氯酸钠氧化法

A.与氯气反应

2NaCLO2+CL22CLO2+2NaCL

B.与盐酸反应

5NaCLO2+4HCL4CLO2+5NaCL+2H2O

C.与硫酸反应

10NaCLO2+5H2SO48CLO2+5Na2SO4+2HCL+4H2O

D.与酸化后的次氯酸钠反应

NaCLO+HCLNaCL+HOCL

HCL+HOCL+2NaCLO22CLO2+2NaCL+H2O

1.1.2电解法

目前仍采用亚氯酸盐电解氧化和氯酸盐电解还原法制备二氧化氯.此法较化学法制备的二氧化氯纯度高，但要求的电极材质高，电耗也较大.因此，目前在大规模的生产中，还无法与传统的化学法竞争.在饮用水消毒工艺中，也常用电解饱和浓度的食盐溶液制取二氧化氯，但反应过程中还伴生有氯气、臭氧、氢气等其他气体。

1.2稳定性二氧化氯的制备

稳定性二氧化氯是80年代为推广应用二氧化氯而开发的新型产品。它无色、无味、无毒、无腐蚀性，不易燃，不挥发。目前该产品的生产工艺主要是氯酸盐或亚氯酸盐经酸化作用，发生高纯度的二氧化氯气体，经空气或惰性气体稀释后，通入稳定剂溶液中吸收而成。稳定剂主要指碳酸钠、过碳酸钠、硼酸钠、硅酸钠等。近年来，发达国家相继开发了固体稳定性二氧化氯。据报道，将硅酸钙与二氧化氯稳定液混和，硅酸钙吸附溶液中二氧化氯后可制得固体二氧化氯。除硅酸钙外，分子筛、硅胶等多孔性物质也可吸附二氧化氯制固体二氧化氯。

2.二氧化氯和稳定性二氧化氯的应用

2.1 工业和饮用水处理

工业冷却水和废水中存在的微生物对设备产生微生物诱导腐蚀，造成很大的经济损失。为抑制微生物的生长和繁殖，需在水处理系统使用杀生剂。二氧化氯就是一种新型的有效杀生剂。它对工业水中存在的主要菌种具有强的杀灭作用，较传统的氯气杀生剂有以下优点：

⑴用量省，杀菌效果好，作用快。

⑵杀菌效果不受PH值的影响，因此特别适合于合成氨等碱性水处理系统。

⑶杀菌的同时不会产生有机氯致癌物，符合环保要求。

⑷二氧化氯的氧化性强于氯气，能除去工业废水中的氰化物、酚类、硫化物和恶臭物质。

⑸降低能耗和处理费用

虽然生产1kg的二氧化氯需耗能11.6kwh，而产生1kg的氯气为2kwh，但对于工业冷却水，二氧化氯的日投加量约为氯气投加量的几十分之一，甚至几百分之一，因此从总的成本核算二氧化氯比氯气更经济。下表列出了国外合成氨厂用氯法和二氧化氯法处理冷却水的情况，通过两种方法的比较可见，用二氧化氯取代氯气作为工业冷却水的杀生剂可以取得更好的经济效益。

注:氯气按2元/千克计，二氧化氯按30元/千克计

国外二氧化氯在工业水处理系统的应用始于上世纪七十年代.稳定性二氧化氯产品的问世，为其在工业水处理的应用创造了条件。在使用时，其投加方式和测试系统与氯相同，有望不久的将来，在我国用二氧化氯代替氯气处理工业水。

1944年美国首先采用二氧化氯处理饮用水，到目前已有400多家水厂应用二氧化氯。在欧洲自1850年开始用二氧化氯处理饮用水以来，目前已发展成数千家水厂在使用。二氧化氯除对一般的细菌有杀灭作用外，对孢子、甲型和乙型肝炎病毒等也有很好的杀灭作用。二氧化氯还可除臭、除味、脱色、除铁、除锰，减少水中致癌物的形成，因此是理想的饮用水消毒剂。

2.2造纸工业

二氧化氯是一种优良的漂白剂，目前在北美、西欧和日本几乎全部用它代替氯气来漂白纸浆。它作为漂白剂，能彻底去色素和杂质，效果极佳。本身性能柔和，不损伤纤维，迄今为止，还未发现有其它漂白剂可与之媲美。据报道，造纸工业使用稳定性二氧化氯还能有效地驱散纸浆中的粘液及无机沉积物，从而消除纸浆中固体块状的形成，提高纸张质量。

2.3食品工业

世界卫生组织将稳定性二氧化氯列为IA级高效安全消毒剂，在国外已广泛用于食品工业。利用稳定性二氧化氯浸泡肉类、海鲜可杀死体内病菌，且不会使蛋白质改性，故能有效地延长贮藏期，达到保鲜效果。稳定性二氧化氯也可用于鱼虾类饲养水的消毒、牛奶场，食品加工设备、管道、贮槽、混合槽等的杀菌。在食品生产车间的墙体涂料中添加适量的稳定性二氧化氯，可有效防止生霉。

2.4其他方面

在医学上稳定性二氧化氯可用于医疗器械消毒、隐形眼镜片消毒，殡仪馆尸体防腐。还可治疗白发症，治疗6个月可使头发几乎全部变黑。日本开发也了一系列固体二氧化氯新产品，如将二氧化氯加入各种表面活性剂制成杀菌洗涤剂，去污能力远远超过了普通洗衣粉，而且可杀死各类传染病菌，深受家庭主妇青睐。在室内空调系统中，装入少量固体二氧化氯产品，可保持室内空气清新。此外，它还可以用于汽车除臭消毒、米糠油净化等等。

综上所述，二氧化氯制备方法多种多样，国外对二氧化氯的开发、推广应用十分活跃。我国应加快研究开发各种二氧化氯产品，以取得广泛的经济环保效益。

转贴于 ⒈刘佩珠.二氧化氯生产技术进展，现代化工，1991(1)，33-36

⒉周忠清，黄志明.稳定性二氧化氯的开发应用，现代化工，1994(5)，52-53

⒊贺启环.二氧化氯用作冷却水系统杀生剂的评述，工业水处理，1994.14(3)，7-9

⒋谢慧芳等.非水溶液法制备稳定性二氧化氯新工艺，工业水处理，1997.17(3)14-16

⒌袁斌.直接电解氯酸盐制备二氧化氯的研究，现代化工，1995(3)，22-23

⒍孙晓然等.水处理用二氧化氯制备新工艺的研究，工业水处理，1997，17(6)，9-10

氯酸的化学性质篇6

关键词：铂 水合肼 还原精炼 合格率 直收率

中图分类号：TF83 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0076-02

由于铂族金属具有独特的、其他金属不可替代的物理化学性能，已广泛应用于航天、汽车、原子能、信息、环保、能源、化学化工、石化、玻璃纤维、废气净化、新材料、冶金、生物工程、医学医疗等各个领域，在20世纪中期被称为“现代工业维他命”，二十世纪九十年代以来更进一步被赞誊为“笫一重要的高技术金属”，其中铂因其独特的物理化学性质而被广泛应用于汽车、石油化工、电气电子等现代工业中[1]。

铂精炼有多种方法，归纳起来有溴酸钠水解法、氧化载体水解法、碱溶法、氯化羰基铂法、熔盐电解法、氯化铵反复沉淀法等[2]。作为我国矿产铂族金属提炼中心，金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂采用的就是王水溶解―氯化铵反复沉淀工艺，该工艺存在含氮氧化物尾气难以治理、劳动强度大等不足。为解决上述问题，开展铂精炼新工艺研究，对于提升金川乃至我国铂精炼工艺水平，降低环境污染都将具有十分重大的意义。

1 铂精炼新工艺研究

1.1 原理

该文通过水合肼还原精炼的方法进行铂的提纯，利用水合肼的还原性将难溶于水的氯铂（Ⅳ）酸铵还原成易溶于水的氯亚铂（Ⅱ）酸铵，再利用氯气的强氧化性质将氯亚铂（Ⅱ）酸铵氧化成氯铂（Ⅳ）酸铵而沉淀下来。通过氧化还原法有效地实现了铂（Ⅱ）与铂（Ⅳ）相互转变，在该过程中实现分离与提纯。

水合肼将氯铂（Ⅳ）酸铵还原为氯亚铂（Ⅱ）酸铵的反应方程式如下：

2NH2NH2+（NH4）2PtCl6（NH4）2PtCl4+2N2+3H2+2HCl （1）

氯气将氯亚铂（Ⅱ）酸铵氧化为氯铂（Ⅳ）酸铵的反应方程式如下：

（NH4）2PtCl4+Cl2（NH4）2PtCl6 （2）

由于水合肼属于有机还原剂，在反应过程中不会带入新的金属杂质，对铂的产品质量具有良好的保障；同时还原反应过程放出氮气及氢气，不会对周边环境产生污染，氧化过程使用氯气，也不存在尾气污染难以治理的问题[3]。

1.2 工艺流程

见图1。

1.3 实验原料与工具

实验原料：通过萃取或化学精炼法产出的粗氯铂酸铵，产品纯度95%～98%，水分约20%。

实验试剂：工业水合肼、工业用瓶装氯气、纯水。

实验工具：烧杯、量杯、电热板、温度计、抽滤瓶、定性滤纸、实验用真空泵等。

1.4 实验过程

1.4.1 原料预处理

由于工业原料粗氯铂酸铵中含有大量的水和氯化铵等可溶性的盐，直接在实验中使用不便计算实验收率，因此需要对其进行预处理，以除去其中所含绝大部分的可溶性盐及水份。粗氯铂酸铵的预处理方法如下。

取一定量粗氯铂酸铵，按照固液比1：10加入到含17%氯化铵的水溶液中，不断搅拌并加热至微沸，恒温1 h后冷却过滤，用17%氯化铵溶液洗涤3～4次，再用纯水快速冲洗2次后干燥。

1.4.2 水合肼还原

在2 L的烧杯中加入1000 mL纯水及100 g经预处理的氯铂酸铵，在不断搅拌下置于电热板上加热近沸，按照理论量的105%加入过量水合肼，在此过程中氯铂（Ⅳ）酸铵不断转化为溶解度较大的氯亚铂（Ⅱ）酸铵，氯铂（Ⅳ）酸铵黄色沉淀逐渐消失并连续平稳地放出气泡，溶液最后呈玫瑰红色。待沉淀全部溶解、溶液基本澄清时加入氯化铵固体170 g搅拌溶解，加入氯化铵的目的是为了补充铵根离子，使氧化沉淀过程更加充分。将烧杯置于自来水中冷却至室温后抽滤。

1.4.3 氯气氧化

将上述滤液转入另一干净的2 L烧杯中，升温至90℃后在通风橱中通入氯气，立即产生黄色沉淀，此过程反应平稳。氯铂酸铵析出完全后将烧杯置于电热板上继续加热至微沸（十分钟）进行赶氯。将烧杯置于自来水中冷却至室温后抽滤，滤饼用17%的氯化铵溶液200 mL分四次洗涤，再用50 mL纯水快速冲洗一遍，干燥后得氯铂酸铵。

1.4.4 实验结果

重复1.4.2及1.4.3过程共计三次，得到精炼三次后的氯铂酸铵，将其按照常规方法进行煅烧，最终得到海绵铂产品。四组平行实验得到干燥的氯铂酸铵分别为36.7 g、36.8 g、36.5 g和36.7 g，所得海绵铂产品质量如表1。

由表1分析数据得知，用水合肼还原法精制的氯铂酸铵经煅烧产出的海绵铂产品质量全部达到相关标准的要求，但是此方法单次收率约为71.6%，三遍后氯铂酸铵的平均总直收率约为36.7%。

2 新工艺优化研究

将2 L三口圆底烧瓶放置于2 L带磁力搅拌的电加热套中，分别安装温度计、回流冷凝管及恒压滴液漏斗，在烧瓶中加入100 g经预处理的氯铂酸铵及1000 mL一定浓度的盐酸，搅拌加热至微沸，通过恒压漏斗加入一定量的还原剂溶液。实验结果如表2所示。

对表2采用最小二乘法进行效应检验，检验结果见图2，从计算结果可以得出，所研究的三个因素中，酸度和时间对铂收率的影响显著，液固比对收率的影响较小。

以上可以看出，随着溶液酸度的提高，铂收率在提高，反应时间对铂收率的影响有一个峰值，峰值在2.5 h，再延长时间，铂的收率会降低。

通过研究确定的最佳实验条件如下：

（1）酸度4 mol/L；

（2）反应时间2.5 h；

（3）固液比1：10；

（4）还原剂过量3%。

采用以上条件进行了四组平行实验，得到干燥的氯铂酸铵分别为86.6 g、86.5 g、86.8 g和86.4 g，所得海绵铂产品质量如表3。

通过该方法精制氯铂酸铵的单次平均收率约为95%，纯化三遍氯铂酸铵的平均总直收率约为86%，且产品质量全部达到国标中99.99牌号海绵铂要求。

3 结语

（1）采用水合肼还原的方法进行铂的精炼，三遍提纯后产品的合格率为100%，单次提纯直收率约为95%，三次提纯后直收率约为86%左右，技术指标较好。由于该方法操作周期短，劳动强度小，尾气污染易治理，因此具有较高的工业应用价值。

（2）酸度对反应过程影响较大，酸度较低时或水合肼加入过快时易还原产生铂黑，对产品收率造成较大影响。

（3）该方法固液比较大（1：10），在工业应用时需解决大量废水的达标排放问题，通过探索研究，采用锌粉置换的方式可以使母液中贵金属含量达到0.5 mg/L的水平，可满足工业生产要求，但需要考虑其他方式如母液回用等，降低废水总量及废水处理压力。

参考文献

[1] 陈景，张永俐，刘伟平.中国铂族金属的开发与应用，中国科学技术前沿[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2] 彭容秋.有色金属提取冶金手册[M].北京：冶金工业出版社，1992.

氯酸的化学性质篇7

下面我将从六个方面谈一谈关于氯气第一课时的一些想法：

一、说教材

1.本节教材的地位和作用

从教材体系看，它是前一章碱金属学习的延伸，共同完成无机物及其应用学习，又是下一章学习元素周期律的基础，所以本章起到承上启下的作用。从研究方法看，氯气是典型的非金属，对以后研究其它非金属及其化合物具有指导意义。从教育目的看，氯及其化合物在生活、生产上具有广泛的应用，研究它更具有现实意义。在培养学生思维能力上，本课具有如下作用：①构建知识呈现的有序性，即“结构―性质―用途”；②构建认知规律的有序性，即“事实―分析―实验验证―结论”。

2.教学的目标

a.知识和技能：通过实物展示观察了解氯气的物理性质，通过分析氯原子结构特点及实验探究掌握氯气的主要化学性质，认识氯气是一种很活泼的非金属单质。

b.过程和方法：通过对氯气性质的实验探究，让学生体会实验探究在化学研究中的作用，初步形成研究物质的一般方法。通过问题讨论，掌握闻气体的方法，通过探究氯水的性质，体验实验探究过程。

c.情感态度价值观：利用氯气的毒性，提高学生的环保意识，培养学生的社会责任感；通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣；联系生活实际，体会氯气给生活带来的变化，增强学生对化学、科技与生活之间联系的认识。

3.教学的重点难点：

氯气的化学性质是理解氯气的存在、制法和用途的重要依据，也是后续学习溴、碘的性质的基础，所以氯气的化学性质是本节教学的重点。

学生缺乏化学平衡的知识，较难理解氯水既有氯气单质的性质，又有盐酸和次氯酸的性质。这一部分内容学生如果没有掌握好，将很难理解氯水跟不同物质反应表现出不同的性质，所以氯气与水反应是本节教学难点。

二、说教学任务

1.说重点突破：氯气的化学性质

2.说难点突破：氯气与水的反应

三、说教法和学法

1.教法

主要采用：

①实验演示

②实验探究法

③讨论法和归纳法

2.学法

主要从以下几点来引导学生：

⑴课前做好本节内容的预习

⑵指导学生观察和动手做实验，根据实验现象进行分析和推理

⑶指导学生讨论、分析、对比和归纳

⑷指导学生练习，巩固新知

四、说教学过程

1.创设情境，引入新课：利用多媒体技术播放上海一化工厂氯气泄露实况。

设问：通过上面的新闻，以及课前学习，你知道氯气那些性质？

学生讨论。

设计意图：从社会实际中引出新学习的内容，培养学生把社会生活情境中的具体问题和理论学习联系起来。让学生知道氯气是一种有毒气体，增强学生的环保意识。

2.实物展示，总结归纳氯气的物理性质

展示一瓶氯气，学生闻氯气的气味，让学生亲身体验氯气泄露现场的状况，学生观察记录，交流讨论，总结出研究物质物理性质的一般思路，同时得出氯气重要的物理性质。

学以致用：在氯气泄露现场，如何运用氯气的物理性质进行自救：

让学生体会化学知识在生活中的具体应用。

过渡：除了物理方法，我们也可以用很多化学方法，下面我们来研究氯气的化学性质。

3.理论分析

(1)掌握研究物质的方法，结构分析推测―实验探究―解释与结论。(2)推测氯气的化学性质，请学生画出氯原子结构示意图，推测氯气可能的化学性质――活泼的非金属单质。

设计意图：让学生体会物质结构决定物质性质的理论。

4.实验探究，观察记录

A.学生动手实验：铜丝，铁丝在氯气中的燃烧。设问：燃烧一定需要氧气吗？让学生重新认识燃烧现象。设计交流与讨论：铁与氯气反应的产物分析；让学生知道氯气是一种活泼非金属单质，与金属发生反应，都是生成高价态的盐，但是液氯为什么可以用钢瓶存储运输？学生明白化学反应需要一定的条件。

B.实验演示：氯气和氢气混合光照爆炸实验，和氢气在氯气中安静燃烧的实验，让学生知道化学反应条件不同，现象就不同。

设置情境：1.某地氯气泄露后，附近绿油油的油菜被漂白了，说明氯气具有漂白性，这句话是否正确？2.某化工厂氯气泄露，工作人员对环境喷水稀释，这是为什么？学生交流与讨论：氯气溶于水有无化学反应发生？假如有，生成物可能是什么？氯水中有哪些微粒？

依据讨论结果确定可行性实验方案进行探究。教师为学生提供药品，让学生分成五组进行实验探究氯水的成分和性质。

提供的药品可进行的主要实验：实验1：将红纸放入一干燥的氯气瓶中；往另一氯气瓶中加水并放入红纸，通过两个集气瓶中红纸的现象差异分析，氯气和水发生了反应，干燥的氯气没有被漂白性，但变成氯水后有漂白性。

实验2：取少量氯水滴在PH试纸上，观察。确定氯气与水反应生有酸性，进一步说明氯水有漂白性。

实验3：取少量氯水通入碳酸氢钠中，观察。确定氯水有酸性。

实验4：取少量氯水滴到硝酸酸化的硝酸银中，观察。

实验5：把盐酸滴到红纸上。

学生根据实验现象讨论分析得出氯水的成分，教师通过原子守恒引导学生书写化学方程式Cl2+H2O―HCl+HClO，并结合课本信息掌握次氯酸的性质。

5．氯气与碱反应，激发思维

从反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 推测Cl2与NaOH反应的生成物。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。设计意图，让学生进行知识的迁移，提高分析问题的能力，

教师讲述氯气与氢氧化钙反应制备漂白粉。

再次提问：面对氯气泄露，我们应如何处理？使化学知识再次与生活实际碰撞。

6.借助网络收集的材料展示氯气在现实生活中的重大用途

让学生明白化学知识的重要性，强调事物的两面性。我们应多使用化学知识的有利面为人类造福。

五、板书的设计（设计意图：使知识更加条理化，系统化，便于学生理解和掌握。）

第一节 氯气

1.氯气的物理性质：

黄绿色，有刺激性气味的有毒气体，易液化；

密度大于空气；能溶于水

2.氯气的化学性质：

（1）氯气与金属的反应

Cu+Cl2 CuCl2

2Fe+3Cl2 FeCl3

(2)氯气与非金属的反应

H2+Cl2 2HCl

(3)氯气与水的反应

H2O+Cl2 HCl+HClO

2HClO HCl+O2

（4）氯水与碱的反应

2NaOH+Cl2 NaClO+NaCl+H2O

2Ca(OH)2+2Cl2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

六、说练习

1.书写出下列反应的化学方程式：

设计意图：通过方程式的书写使学生掌握氯气的化学性质。

2.课后作业

推测久置氯水的成分，并设计出可行性实验方案进行探究。

设计意图：学生运用所学知识进行实验设计，提高学生的知识运用能力。

氯酸的化学性质篇8

通过大量试验，就准确度的两个内容：正确度与精密度，探讨标准FZ/T 01112—2012中甲酸/氯化锌法对蚕丝与羊毛的混合物定量的准确度研究。试验结果表明，甲酸/氯化锌法所得数值稳定、重现性好、正确度高，是对羊毛/蚕丝混合物进行定量分析的较好方法。

关键词：正确度；精密度；甲酸/氯化锌法；羊毛/蚕丝混合物；定量

羊毛与蚕丝混纺产品因其具有质轻保暖、吸湿透气、飘逸柔滑的效果，作为一种高端面料而被广泛应用。在纺织品检测中，常采用国标GB/T 2910.18—2009 《纺织品 定量化学分析 第 18部分：蚕丝与羊毛或其他动物毛纤维的混合物（硫酸法）》[1]进行定量测试。

2013年6月1日新实施的标准FZ/T 01112—2012 《纺织品定量化学分析蚕丝与羊毛或/和羊绒的混合物（甲酸/氯化锌法）》[2]提出了甲酸/氯化锌溶液定量测试方法。本文通过试验，从正确度与精密度两个方面去对标准FZ/T 01112—2012的准确度进行探讨。

1 试验准备

1.1 样品准备

分别选取标准羊毛贴衬织物及标准丝贴衬织物，将织物拆散成纱线，分开放置待用。

1.2 样品预处理

将样品放在索氏萃取器中，用石油醚萃取1h，每小时至少循环6次，待试样中的石油醚挥发后，把样品浸入冷水中，浸泡1h，再在（60±5）℃的水中浸泡1h，并不时搅拌溶液，然后抽吸或离心脱水、晾干。

1.3 主要试剂

75%硫酸试剂：按照标准GB/T 2910.18，在冷却条件下，慢慢将700 mL浓硫酸（密度为1.84 g/mL）加入到350mL水中。待溶液冷却至室温，再用水稀释至1L。

甲酸/氯化锌溶试剂：按照标准FZ/T 01112—2012，将20g无水氯化锌和68g无水甲酸加水至100g。

1.4 试验内容

1.4.1 正确度验证

正确度指的是大量测量结果的平均值与真值之间的一致程度，它表示测量中系统误差的影响。试验中先按设计的不同比例将羊毛纤维和蚕丝纤维进行混合，制成15份不同比例的试样，然后试样分别以甲酸/氯化锌法和硫酸法进行定量，获得试验值。

1.4.2 精密度验证

精密度指的是测量结果之间的一致程度，它表示测量中各种随机误差的影响。试验中先按设计的相同比例将羊毛纤维和蚕丝纤维进行混合，制成15份同比例的试样，然后试样以甲酸/氯化锌法进行定量，获得试验值。

2 结果与讨论

混合试样中羊毛组分的净干百分率计算公式如式（1）所示。

式（1）

式中：P——试验后羊毛的净干质量分数，%；

m0——试验前试样的干燥质量，g；

m1——试验后羊毛的干燥质量，g；

d——羊毛在试验中的质量变化修正系数。据标准，甲酸/氯化锌法时d值为1.00；硫酸法时d值为0.985。

2.1 正确度研究

选取不同羊毛比例的羊毛蚕丝混合试样，分别用甲酸/氯化锌法及硫酸法进行定量分析，试验结果记录于表1。

为了验证甲酸/氯化锌法的正确度，需要知道该方法所得的羊毛试验比例值是否接近设计比例值。因此，利用配对T检验[3]对以上甲酸/氯化锌法下的羊毛试验比例与设计比例的两组数据进行显著性检验。

=0.647

结果显示：在显著性水平α=0.05下，由甲酸/氯化锌法得到的混合样品中羊毛试验比例值与设计理论比例值无明显性差异，也即是该方法得到的羊毛试验比例值与设计比例值在95%置信水平里是无显著性差异的。说明甲酸/氯化锌法得到的羊毛比例数据接近理论真值，有很好的正确度。

分别将甲酸/氯化锌以及硫酸法下所得的羊毛比例绝对偏差值列入表2，从表中可以看出，甲酸/氯化锌法的绝对偏差值相比更小，说明甲酸/氯化锌法较硫酸法正确度更高，数值更接近真值。

2.2 精密度研究

为了对甲酸/氯化锌法的精密度进行研究，选取相同羊毛比例的羊毛蚕丝混合试样，在甲酸/氯化锌法下进行试验，结果见表3。

对试验中所得的羊毛含量值分析，进行线性拟合如图1所示。

从图1中可以看出，数据拟合结果相近于直线，各试验值在（65.80，66.30）较小的范围内分布在直线的上下，说明数据呈现一定的重现规律。数值中羊毛含量值的平均值为66.12，在95%的置信区间为（66.06，66.18），平均值在95%的置信区间为±0.06，说明试验数据相当稳定，在95%的置信区间内有很好的聚拢性，表明甲酸/氯化锌法所得数据有很好的重现性，测得结果有较高的精密度。

图1 线性拟合结果

2.3 甲酸/氯化锌法的讨论

2.3.1 溶解过程

甲酸/氯化锌法溶解时间为45 min，与硫酸法相比，减少了试验时间，提高了溶解效率；试验过程中，采用硫酸法在冲洗剩余物时，经常出现黏稠状，给操作带来一定困难，容易造成数据的不稳定性，而甲酸/氯化锌法的溶解过程则较为简便。

2.3.2 准确度方面

甲酸/氯化锌法的修正值d值为1.00，而硫酸法为0.985，说明硫酸法不完全溶解蚕丝，而甲酸/氯化锌法对羊毛的损伤很少，不需要对羊毛进行修正。因此，相比较硫酸法，甲酸/氯化锌法所得数据的正确度更高，精密度也更好。

3 结论

采用T检验对多组不同羊毛比例的混合物在甲酸/氯化锌法下所得数值进行显著性检验，进而与硫酸法的绝对偏差进行对比，结果表明甲酸/氯化锌法所得数值更接近真值，该方法正确度更好。

通过对多组相同羊毛比例的混合物在甲酸/氯化锌法所得数据进行线性拟合，结果证明甲酸/氯化锌法数值稳定，重现性好，精密度高。

相比硫酸法，甲酸/氯化锌法溶解时间更短，过程更易操作；结合正确度及精密度的研究，甲酸/氯化锌法的准确度好；综合考虑，甲酸/氯化锌法是对羊毛/蚕丝混合物进行定量分析的更好方法。

参考文献：

[1] GB/T 2910.18—2009 纺织品 定量化学分析 第18部分：蚕丝与羊毛或其他动物毛纤维的混合物（硫酸法）[S].

[2] FZ/T 01112—2012 纺织品 定量化学分析 蚕丝与羊毛或/和羊绒的混合物（甲酸/氯化锌法）[S].

[3] 师义民.梳理统计[M].北京：科学出版社，2009.