第17讲 氯及其化合物【精讲精研+拓展延伸】高考化学一轮复习高频考点精讲（新教材新高考）

第17讲氯及其化合物2024高考化学一轮复习高频考点精讲目标导航课标要求核心素养1.能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测氯及其化合物的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。2.能利用氯及其化合物的性质和反应，设计常见物质的制备、分离、提纯、检验等简单任务的方案。1.科学探究与创新意识：能设计实验制取氯气，并能正确设计除杂和尾气处理的方法。2.科学态度与社会责任：能理解氯及其化合物的主要性质，认识其在生产和生活中的重要应用和其对环境的影响。氯气

氯水考点一1.氯的原子结构氯元素的价电子排布式为

，位于元素周期表的第

周期第

族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。3s23p5三ⅦA2.氯气的物理性质氯气是一种

色、有

气味的气体，密度比空气的

，沸点：－34.6℃，

液化。注意实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。黄绿刺激性大易必备知识3.氯气的化学性质(1)氧化性2Fe＋棕红棕黄Cl2＋2KI===2KCl＋I2Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HClCl2＋2FeCl2===2FeCl3苍白(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现

性又表现

性。用化学方程式表示上述两类反应。氧化还原(1)从平衡的角度理解氯水的成分和性质①氯水成分的多样性4.氯水(氯气的水溶液称为氯水)：②氯水性质的多重性项目液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性(2)液氯、新制氯水、久置氯水的比较1.标准状况下，11.2LCl2与水充分反应转移的电子数为0.5NA(

)2.可以用pH试纸测定氯水的pH(

)3.向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增强氯水的漂白效果(

)4.若贮氯罐意外发生泄露，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援(

)××××易错辨析1.下列有关氯气的说法不正确的是A.常温下用钢瓶储运液氯B.光照H2和Cl2的混合气体时，因二者迅速化合而爆炸C.红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2一、氯气的性质√专项突破常温下Cl2与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3，生成物与Cl2的用量无关，D项错误。解析2.根据下列装置图回答问题：(1)装置A、B通入干燥的Cl2后，观察到的现象是______________________________________________________________，根据现象可得出的结论是______________________________________________。(2)装置B中发生反应的离子方程式是______________________________。干燥的红色(或装置A中)布条不褪色，湿润的红色(或装置B中)布条褪色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性(3)实验开始后，观察装置C中的现象是__________________。溶液先变红后褪色(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是__________________________________。(5)装置E中发生反应的离子方程式是_________________________。2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－(6)装置F的作用是_________________________。吸收氯气，防止污染环境3.下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：二、氯水成分及性质探究Cl2Cl－H＋H＋、HClO序号实验事实粒子化学式①新制氯水显黄绿色且有刺激性气味____②向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀____③向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生____④向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色___________4.用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。猜想一：_______________________________________。猜想二：___________________________________。请用简单的实验方法证明你的猜想：

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色

向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的次氯酸次氯酸盐考点二1.次氯酸弱棕色必备知识2.漂白液2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO3.漂白粉Ca(ClO)2CaCl2和Ca(ClO)22Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O碱氧化Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3

＋2HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO,1.漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为CaCO3(

)2.NaClO是“84”消毒液的主要成分，在使用“84”消毒液时，在空气中放置一段时间后，漂白效果更好(

)3.“84”消毒液和酒精同时使用可增强杀菌效果(

)4.用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物，对人体有害(

)√××√易错辨析溶液中通入少量CO2

，离子方程式为ClO－＋CO2

＋H2O===HCO3

＋HClO。

(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2

不能由两种单质直接化合生成。

(2)向NaClO溶液中通入CO2，无论是少量还是过量，均生－

(3)干燥的Cl2

没有漂白性，但Cl2

能使湿润的有色布条褪色，漂白粉也没有漂白性，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。1.某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB.该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O

HClO＋OH－C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－

===Cl2↑＋H2OD.该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－√专项突破已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。解析2.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水消毒。按要求回答下列问题：(1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl，写出反应的离子方程式：

___________________________________。(2)ClO2在强碱性环境中失效，可能的原因是会发生歧化反应生成

，写出反应的离子方程式：

___________________________________。3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是______＞______＞_________(填化学式)。ClO2

Cl2

Na2FeO44.NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为________(计算结果保留两位小数)。1.57解析NaClO2在杀菌消毒的过程中被还原为Cl－，则1molNaClO2得到电子的物质的量为4mol，1mol(即71g)Cl2被还原为Cl－时得到电子的物质的量为2mol，故1gNaClO2得到电子的物质的量为mol，根据“有效氯含量”的定义可知，NaClO2的有效氯含量约为1.57。重要含氯化合物制备探究热点强化许多含氯化合物的制备都涉及氯气实验室制法，除考虑氯气的净化、尾气处理外，还应考虑所制取物质的特殊性质(一般题干信息中提供)。如在制取易水解的氯化物时要特别注意，排尽装置中空气，前挡后堵防水解；制取二氧化氯、次氯酸盐、亚氯酸盐时要注意控制温度等。(1)B中反应的离子方程式为____________________________________________。(2)(Ⅰ)和(Ⅱ)中装置F的作用分别是________________________________________；___________________________________。如果选用(Ⅱ)来完成实验，则必须采取的改进措施是___________________________________。防止空气中的水蒸气进入E装置吸收未反应完的氯气，防止污染空气在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置题组一易水解无水氯化物的制备1.已知FeCl3呈棕红色、易潮解，100℃左右时升华。某化学实验小组利用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，并设计(Ⅰ)和(Ⅱ)两套不同的收集方案。2.某实验小组利用下图装置制取少量氯化铝，已知氯化铝熔、沸点都很低(178℃升华)，且易水解。下列说法中完全正确的一组是①氯气中含的水蒸气和氯化氢可通过盛有苛性钠的干燥管除去；②装置Ⅰ中充满黄绿色气体后，再加热盛有铝粉的硬质玻璃管；③装置Ⅱ是收集装置，用于收集氯化铝；④装置Ⅲ可盛放碱石灰也可盛放无水氯化钙，二者的作用相同；⑤a处使用较粗的导气管实验时更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤√①氯气能够与氢氧化钠反应，故错误；②用图示装置制取少量氯化铝，为防止铝与氧气反应，反应之前需要用氯气排尽装置中的空气，即装置Ⅰ中充满黄绿色气体后，再加热盛有铝粉的硬质玻璃管，故正确；③氯化铝熔、沸点都很低(178℃升华)，装置Ⅱ可以用于收集氯化铝，故正确；④装置Ⅲ中盛放的物质需要能够吸收水蒸气和除去多余的氯气，因此盛放碱石灰可以达到目的，盛放无水氯化钙不能除去多余的氯气，故错误；⑤氯化铝熔、沸点都很低，a处使用较粗的导气管，不容易造成堵塞，实验时更安全，故正确。解析3.常温下，二氯化二硫(S2Cl2)为橙黄色液体，遇水易水解，工业上用于橡胶的硫化。某学习小组用氯气和硫单质合成S2Cl2的实验装置如图所示，下列说法不正确的是A.实验时需后点燃E处的酒精灯B.C、D中所盛试剂分别为饱和氯化钠溶液、

浓硫酸C.二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物为S、

H2S、HClD.G、H之间应加上D装置√因为装置中有空气，所以实验时应先点燃最左边酒精灯，产生氯气排出空气，再点燃E处酒精灯，故A正确；因为S2Cl2遇水易水解，所以E中应为纯净干燥的氯气与S反应，C瓶中盛饱和氯化钠溶液，吸收挥发出的HCl气体，D瓶中盛浓硫酸吸水干燥，故B正确根据元素守恒，二氯化二硫(S2Cl2)水解反应产物中一定有含氧元素的化合物，且元素的化合价必须有升有降，故C错误；因为二氯化二硫遇水易水解，所以G、H之间应加上D装置，以防止右侧水蒸气扩散进入E中，故D正确。解析题组二有关ClO2、NaClO2等含氯氧化剂的制备4.(2022·重庆模拟)便携式消毒除菌卡主要活性成分为亚氯酸钠(NaClO2)，通过与空气作用释放低浓度二氧化氯(ClO2)杀菌消毒从而起到防护效果。一种制备NaClO2粗产品的工艺流程如下：注：纯ClO2易分解爆炸，一般用空气稀释到10%以下。下列说法错误的是A.母液中含有的溶质有NaHSO4B.氧化性：H2O2>ClO2>C.发生器中鼓入空气的主要目的是稀释ClO2以防爆炸D.吸收塔中温度不宜过高，否则会导致H2O2分解√NaClO3和SO2在发生器中发生氧化还原反应生成ClO2和Na2SO4，则母液中回收的主要物质是Na2SO4，溶液呈酸性，还含有NaHSO4，故A正确；根据信息，纯ClO2易分解爆炸，发生器中鼓入空气的主要作用是将空气中ClO2的体积分数降至安全范围，故C正确；H2O2不稳定，温度过高，H2O2容易分解，故D正确。解析5.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体，沸点为11℃，不稳定，在混合气体中的体积分数大于10%就可能发生爆炸，在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2易溶于水但不与水反应，其水溶液在温度过高时有可能爆炸。某小组按照如图实验装置制备ClO2并验证其某些性质。回答下列问题：(1)实验时A装置需要控制温度为60～80℃，则A装置加热的方式是____________，该加热方式的优点是__________________________。水浴加热受热均匀，易控制反应温度(2)通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是______________________________________________________。降低ClO2的浓度(或减小ClO2的体积分数)，防止爆炸通入氮气的主要作用有两个，一是可以起到搅拌作用，二是稀释二氧化氯，防止因二氧