第10讲　氯及其化合物　卤素-2025年高考化学全国一轮

第10讲氯及其化合物卤素备考导航复习目标1.掌握氯气的主要性质及其应用。掌握实验室制备氯气的方法。掌握氯离子的检验方法。2.了解次氯酸的性质(如弱酸性、漂白性以及强氧化性)。3.了解漂白粉的漂白性。4.了解卤素之间的置换反应。了解溴、碘的制备方法复习策略1.考查氯气、次氯酸的强氧化性，尤其要重视氯气的性质，特别是其强氧化性。2.以实验室制取氯气展开的制备气体的方法也要引起重视，注意有关氯气实验的探究，如装置原理、除杂、收集、验满、尾气处理等。3.在复习卤族元素时，可从相似性、递变性、特殊性入手，总结物质的规律。4.注意卤素的重要化合物的制备方法熟记网络课前思考问题1实验室制取Cl2，往往混有HCl和H2O(g)，分别用什么试剂除去？先后顺序是怎样的？请说出原因。【答案】将气体通过饱和食盐水除去HCl，再将气体通过浓硫酸除去H2O(g)。若先除去H2O(g)，再通过饱和食盐水时，又会引入H2O(g)杂质。问题2将二氧化硫气体通入卤素单质X2(X2＝Cl2、Br2、I2)的溶液中，会发生什么反应？【答案】SO2＋X2＋2H2O=2HX＋H2SO41．判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2022·浙江卷1月)氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒(√)(2)(2022·浙江卷6月)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用(√)(3)氢氧化钠溶液吸收氯气：Cl2＋OH－=Cl－＋HClO(×)(4)Cl2通入水中制氯水的离子方程式：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－(×)(5)HClO的电子式为H︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰(×)(6)(2022·海南卷)NaClO溶液具有漂白能力，长期露置在空气中，释放Cl2，漂白能力减弱(×)(7)(2022·海南卷)NaClO溶液中通入过量SO2，反应的离子方程式为SO2＋ClO－＋H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋HClO(×)(8)(2020·浙江卷)萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出(×)(9)(2022·浙江卷6月)溴与冷的NaOH溶液反应：Br2＋OH－=Br－＋BrO－＋H＋(×)(10)海水提溴中用SO2水溶液富集溴的离子方程式：SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋SOeq\o\al(2－,4)＋2Br－(√)(11)(2022·浙江卷1月)铁与碘反应易生成碘化铁(×)(12)(2022·海南卷)使用含氟牙膏能预防龋齿(√)(13)(2022·浙江卷1月)灼烧法做“海带中碘元素的分离及检验”实验时，须将海带进行灰化(√)(14)(2022·全国乙卷)向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉碘化钾溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2(×)2．(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(C)【解析】实验室制取氯气需要使用浓盐酸，A错误；洗气时，应长管进气短管出气，B错误；吸收氯气应用NaOH溶液，D错误。3．(2023·茂名一模)氯及其化合物在生活、生产中用途广泛。下列相关的离子方程式正确的是(C)A.漂白粉投入水中：ClO－＋H2O=HClO＋OH－B.用Cl2使铜电路板刻蚀废液再生：Cl2＋Fe2＋=2Cl－＋Fe3＋C.Cl2与NaOH溶液制“84”消毒液：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OD.浓盐酸和MnO2制Cl2：4HCl(浓)＋MnO2=Cl2↑＋2H2O＋2Cl－＋Mn2＋【解析】漂白粉投入水中，次氯酸根离子水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，A错误；用Cl2使电路板刻蚀废液再生：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋，B错误；浓盐酸和MnO2制Cl2：4H＋＋2Cl－＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))Cl2↑＋2H2O＋Mn2＋，D错误。4.(2022·山东泰安期末)某同学取海带灰加蒸馏水煮沸2～3min，冷却，过滤，获得含I—的溶液，并设计如图所示实验方案从中提取I2。下列说法错误的是(B)A.试剂b可能是密度大于水的四氯化碳B.“I2的悬浊液→粗碘”需分液C.“下层溶液”可在流程中循环利用D.反应1、反应2、反应3都是氧化还原反应【解析】操作1是萃取，试剂b可以是四氯化碳，A正确；固液分离的操作为过滤，碘的悬浊液经过滤得到粗碘，B错误；下层溶液为四氯化碳，萃取分液时可循环利用，C正确；反应1、反应2、反应3中反应前后都有元素化合价的变化，都是氧化还原反应，D正确。考点1氯气的性质及制备知识梳理氯气的性质1.物理性质：通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大的有毒气体，易液化，能溶于水。2.化学性质：氯气是一种具有强氧化性的活泼非金属单质。(1)氯气与金属反应(有变价的金属均被氧化至高价)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl(现象：产生白烟)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2(现象：产生棕黄色的烟)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3(现象：产生棕褐色的烟)(2)氯气与非金属反应与H2反应：H2＋Cl2eq\o(==,\s\up7(点燃或光照))2HCl[说明]工业上用氯气与氢气的燃烧反应制氯化氢。(3)氯气与水、碱反应[说明]①氯气与水或碱反应，都是歧化反应。②氯气与碱反应制备次氯酸钠时要控制氯气通入的速率以及冰水浴，以防止温度过高生成氯酸钠。③氯气与碱反应制备氯酸盐时要水浴加热：3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋3H2O(4)氯气与还原性化合物反应Cl2＋2FeCl2=2FeCl3(除FeCl3中FeCl2)Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2Cl2＋2KI=I2＋2KCl(氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色)Cl2＋H2S=S↓＋2HClCl2＋Na2SO3＋H2O=Na2SO4＋2HClCl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl解疑释惑20氯水的组成及性质1.说明：氯气溶于水，形成氯水，有少部分氯气与水发生反应。氯水的成分：2.氯水中成分的检验参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释Cl－稀硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋=AgCl↓H＋Na2CO3固体有气泡产生2H＋＋COeq\o\al(2－,3)=CO2↑＋H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)HClO、H＋石蕊溶液先变红，后褪色酸性和漂白性H＋镁粉有气泡产生Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑(1)次氯酸是一元弱酸，具有强氧化性。次氯酸遇湿润的紫色石蕊试纸，现象是先变红，后褪色。(2)次氯酸不稳定，见光易分解。化学方程式：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，所以久置的氯水会变成稀盐酸。氯水保存方法：密封储存于棕色试剂瓶里。(3)漂白粉是混合物，其有效成分为Ca(ClO)2。Ca(ClO)2水解使溶液显碱性。在空气中Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO，说明HClO的酸性比H2CO3弱。(4)“84”消毒液不能与洁厕灵混合使用。氯气的制备1.氯气的实验室制备(1)实验装置图(2)制取原理：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)除杂、收集、尾气处理：制备的Cl2通常含有HCl和H2O(g)杂质，为了获得纯净干燥的氯气，将气体先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓硫酸除去H2O(g)，氯气的收集方法是向上排空气法(或排饱和食盐水法)；检验是否集满的方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，试纸变蓝；一般用NaOH溶液吸收尾气(无需防倒吸)。(4)实验室还可用KMnO4、K2Cr2O7或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气(反应无需加热)：2KMnO4＋6HCl(浓)=2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2OKClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O2.氯气的工业制备(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)化学方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。阳极反应式：2Cl－－2e－=Cl2↑阴极反应式：2H2O＋2e－=2OH－＋H2↑在阳极处获得Cl2，在阴极处获得H2，在阴极区得到NaOH。(2)电解熔融的氯化钠2NaCl(熔融)eq\o(=,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑解疑释惑21有效氯含量的计算含义常考物质举例每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力Cl2：eq\f(2,71)×35.5＝1NaClO：eq\f(2,74.5)×35.5≈0.953ClO2：eq\f(5,67.5)×35.5≈2.63NaClO2：eq\f(4,90.5)×35.5≈1.57每克NaClO2的物质的量为eq\f(1g,90.5g/mol)＝eq\f(1,90.5)mol，根据电子转移数目相等，可知氯气的物质的量为eq\f(1,90.5)mol×4×eq\f(1,2)＝eq\f(2,90.5)mol，则氯气的质量为eq\f(2,90.5)mol×71g/mol≈1.57gNaClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率城市饮用水处理新技术用NaClO2、高铁酸钠替代Cl2。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。消毒效率由大到小的顺序：NaClO2>Cl2>Na2FeO4[及时巩固]下列说法错误的是(B)A.铁在氯气中燃烧生成氯化铁B.SO2通入氯水中漂白能力增强C.将废铁屑加入FeCl2溶液中，可用于除去工业废气中的Cl2D.液氯可以储存在钢瓶中【解析】铁在氯气中燃烧生成氯化铁，A正确；氯水与二氧化硫发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4，漂白能力减弱，B错误；铁单质和亚铁离子都能被Cl2氧化，从而除去工业废气中的氯气，C正确；液氯与钢瓶不反应，可以储存在钢瓶中，D正确。下列指定反应的离子方程式正确的是(C)A.向澄清石灰水中通入氯气：Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2OB.Cl2与H2O的反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－C.室温下用NaOH稀溶液吸收Cl2：Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2OD.氯气通入溴化钠溶液中：Cl2＋Br－=Br2＋Cl－【解析】澄清石灰水中的Ca(OH)2应写成离子形式，A错误；氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸，不能折成离子，应该写化学式，B错误；该反应原子不守恒，D错误。(2023·广州统考)某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是(C)A.可用MnO2代替KMnO4固体B.先点燃酒精灯再滴加浓盐酸C.钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟D.实验过程会出现倒吸现象【解析】MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，故不能用MnO2代替KMnO4，A错误；先滴加浓盐酸，产生一段时间的氯气，排除装置内的空气，再加热酒精灯，B错误；钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠，所以现象为产生白烟，C正确；Cl2与NaOH溶液反应较慢，所以实验过程中不会出现倒吸现象，D错误。下列有关氯水成分实验和结论错误的是(D)A.氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，久置氯水最终变为稀盐酸B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D.新制氯水具有漂白性，与活性炭的漂白原理相同【解析】氯水漂白是因次氯酸具有强氧化性而漂白，活性炭是因吸附而脱色，D错误。(2021·广东卷节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为________________________________________________________________________________________。(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为_____________________________________________________________。(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是_______________________________。【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)c→d→b→a→e(3)HClO取少量溶液于试管中，加入过量稀硝酸，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl－(2020·新课标Ⅱ卷)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是____________________________，a中的试剂为________________。(2)b中采用的加热方式是_________________，c中化学反应的离子方程式是__________________________________________，采用冰水浴冷却的目的是_______________________。(3)d的作用是__________________，可选用试剂____________(填字母)。A.Na2S B.NaClC.Ca(OH)2悬浊液 D.H2SO4(4)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，______________________，干燥，得到KClO3晶体。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分别置于1号和2号试管中，滴加中性KI溶液。1号试管溶液颜色不变。2号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显______色。可知该条件下KClO3的氧化能力____________NaClO(填“强于”或“弱于”)。【答案】(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热Cl2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(冰水))ClO－＋Cl－＋H2O避免生成NaClO3(3)吸收多余的氯气，防止污染大气AC(4)过滤，用少量的冷水洗涤(5)紫弱于【解析】(1)氯气中混有挥发的氯化氢和水，后面还要通入溶液，没有必要除水，所以a中用饱和食盐水除氯化氢。(4)b试管中的溶质主要是KClO3、KCl，KClO3的溶解度受温度影响大，冷却结晶，析出KClO3晶体，经过滤得到KClO3晶体，表面还有KCl杂质，通过冷水洗涤减少KClO3的损失。(5)1号试管溶液颜色不变，说明KClO3没有和KI溶液反应，2号试管溶液变为棕色，说明NaClO和KI溶液反应生成了碘单质，加入CCl4振荡，碘单质易溶于CCl4中，所以静置后CCl4层显紫色，可知该条件下KClO3的氧化能力比NaClO弱。(2023·广州三模)某溶液的主要成分为NaClO(含有一定量的NaOH)，既能杀菌消毒又能漂白。下列用来解释事实的离子方程式不正确的是(C)A.该溶液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.该溶液与洁厕灵(主要成分为HCl)混合产生Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2OC.该溶液与过氧化氢溶液混合产生O2：2ClO－＋H2O2=2Cl－＋O2↑＋2OH－D.该溶液加白醋可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－=CH3COO－＋HClO【解析】该溶液与过氧化氢溶液混合产生O2：ClO－＋H2O2=Cl－＋O2↑＋H2O，C错误。(2023·惠州一模)水合肼(N2H4·H2O)为无色透明的油状发烟液体，是一种重要的精细化工原料，其制备的反应原理为NaClO＋2NH3=N2H4·H2O＋NaCl。下列关于实验室制备水合肼的操作不正确的是(C)甲乙丙丁A.装置甲中试剂X可以选择生石灰B.装置乙作为反应过程的安全瓶C.装置丙制备水合肼时氨气从b口进入D.装置丁可用于吸收多余的尾气【解析】为有利于氨气与NaClO溶液反应，制备水合肼时氨气应从装置丙的a口进入，C错误。考点2卤素单质及其化合物比较知识梳理卤族元素的递变规律化学式F2Cl2Br2I2颜色浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色颜色逐渐加深溶解水中反应反应、溶解反应、溶解微溶有机溶剂—易溶易溶易溶状态气体气体液体(易挥发)固体(易升华)溶、沸点F2、Cl2、Br2、I2→熔、沸点逐渐升高密度F2<Cl2<Br2<I2→密度逐渐增大氧化性F2>Cl2>Br2>I2→氧化性逐渐减弱还原性(X－)F－<Cl－<Br－<I－→还原性逐渐增强卤素单质的化学性质卤素由于其结构(核电荷数、电子层数、原子半径等)的递变性，导致了其性质的递变性。卤族的递变规律：自上而下，随核电荷数增加，单质氧化性逐渐减弱；氢化物稳定性逐渐减弱；最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱；氢化物及卤素离子的还原性逐渐增强等。性质相似性特性或说明与H2反应X2＋H2=2HX反应条件由F2、Cl2、Br2、I2越来越高，生成HX的稳定性依次减弱，说明单质的氧化性：F2>Cl2>Br2>I2与水反应X2＋H2O=HX＋HXO2F2＋2H2O=4HF＋O2与碱反应X2＋2OH－=X－＋XO－＋H2OF2除外与Fe反应2Fe＋3X2eq\o(=,\s\up7(△))2FeX3Fe＋I2eq\o(=,\s\up7(△))FeI2与SO2、H2O反应X2＋SO2＋2H2O=2HX＋H2SO4—卤族元素特殊性1.F2是最活泼的非金属单质，氧化性最强，氟离子(F－)很难被氧化。氟元素在化合物中只有－1价，无正价。常温下氟气与水剧烈反应且不同于其他卤素(产物不同，原理不同)，不能从其他卤化物的水溶液中置换出其他卤素(F2先与水发生置换反应)，能与稀有气体反应(常见的产物均为白色)。2.Br2在常温下为深红棕色液体(唯一液态非金属单质)，极易挥发产生红棕色且有毒的溴蒸气。实验室通常将溴密闭保存在阴凉处，且在试剂瓶中加适量水进行液封，不能用橡皮塞。3.碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华(常用于分离提纯碘)、易潮解(在水催化下遇铁易反应，故盛碘的瓶子不能用铁盖)，遇淀粉溶液变蓝色(常用来检验I2的存在)。碘的氧化性较其他卤素单质弱，与变价金属铁反应生成FeI2。4.氢氟酸为弱酸，有剧毒，能腐蚀玻璃，实验室中常用铅皿或塑料容器保存。AgF易溶于水，无感光性，其他卤化银难溶于水，具有感光性。卤素离子的检验1.氯气具有强氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸呈现蓝色，该性质可用于检验氯气的存在。2.利用碘单质遇淀粉溶液呈现蓝色的性质可检验碘单质的存在。3.用AgNO3溶液和稀硝酸检验将待测液先用稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(白色沉淀，则有Cl－,淡黄色沉淀，则有Br－,黄色沉淀，则有I－))AgCl、AgBr、AgI都不溶于稀硝酸，且颜色逐渐加深。4.用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素单质。未知溶液eq\o(→,\s\up7(加适量新制饱和氯水),\s\do5(振荡))eq\o(→,\s\up7(加入CCl4下层或苯上层),\s\do5(振荡))有机层呈eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(红棕色或橙红色，表明有Br－,紫色、浅紫色或紫红色，表明有I－))解疑释惑22溴、碘的提取流程1．从海水中提取溴：Cl2＋2KBr=Br2＋2KCl涉及的步骤和化学(或离子)方程式：a．氧化：向预先经过酸化的母液中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，离子方程式：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。b．吹出：利用溴的挥发性，通入__热空气或水蒸气__，吹出溴蒸气。c．吸收：SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4(或3Br2＋3Na2CO3=5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑)。d．制粗溴：Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－(或5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Br2＋3H2O)。e．精制：粗溴精制后得到高纯度溴。2.从海带中提取碘海带要在坩埚中灼烧，不可用__烧杯或蒸发皿__。提碘中涉及的离子方程式：4I－＋4H＋＋O2=2I2＋2H2O。I2的CCl4溶液采用蒸馏方法分离不合理，因为碘单质易升华，会导致碘损失。在碱性条件下，碘发生歧化反应：3I2＋6OH－=5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋3H2O。在酸性条件下：5I－＋IOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3I2＋3H2O。[及时巩固](2023·揭阳联考)在实验室进行氯气的制备和性质探究实验过程中，下列实验可以实现的是(D)【解析】缺少加热装置，A错误；气体应该先通过饱和食盐水，后通过浓硫酸，B错误；无法证明氧化性：Br2＞I2，C错误。(2022·各地试题重组)下列根据实验操作和现象所得出的结论错误的是(D)选项实验操作和现象结论A向KBr溶液中加入少量苯，通入适量Cl2后充分振荡，有机层变为橙色氧化性：Cl2>Br2B将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中，溶液显蓝色氧化性：Cl2>I2C向碘水中加入等体积苯，振荡后静置，下层接近无色，上层显紫红色I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度D某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含SOeq\o\al(2－,4)或Ag＋【解析】原溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)时，加入这些试剂也会产生相同现象，D错误。(2022·山东枣庄期末)某溴素厂以卤水为原料生产液溴的工艺流程如下图所示。下列说法错误的是(C)A.“氧化Ⅰ”加入稀硫酸的目的是抑制Br2与水的反应B.“热空气吹出”后再“还原”是为了富集溴元素C.粗溴水与卤水混合循环利用D.“蒸馏分离”时先蒸出的物质是溴【解析】粗溴水中含有Br2，应将其返回“还原”工序循环利用，C错误。(2022·安徽黄山模拟)海带中含有碘元素。从海带中提取碘的实验过程如图所示。eq\x(海带)eq\o(→,\s\up7(灼烧),\s\do5(①))eq\x(海带灰)eq\o(→,\s\up7(浸泡),\s\do5(②))eq\x(\a\al(海带灰,悬浊液))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(③))eq\x(\a\al(含I－的,水溶液))eq\o(→,\s\up7(H2O2＋H2SO4稀),\s\do5(④))eq\x(\a\al(含I2的,水溶液))eq\o(→,\s\up7(),\s\do5(⑤))eq\x(\a\al(含I2的,有机溶液))(1)灼烧海带时，盛装海带的仪器名称是__________。(2)海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤________(填序号)中实现与碘分离。(3)写出步骤④反应的离子方程式：______________________________。【答案】(1)坩埚(2)⑤(3)2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋2H2O氯气与碱溶液反应时，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO－和Cl－，在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClOeq\o\al(－,3)和Cl－。研究小组用以下实验装置制取氯酸钾(KClO3)并测定其纯度。(1)检查装置气密性后，添加药品，待装置Ⅲ水温升至75℃①装置Ⅰ的作用是制备________，反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________。②若取消装置Ⅱ，对本实验的影响是_____________________________________________________________________________________________________。③实验结束，拆解装置Ⅰ前为了防止大量氯气逸出，可采取的措施是__________________________________________________________________。④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO3粗产品，其中混有的杂质是KClO和________。(2)已知：碱性条件下，ClO－具有强氧化性，而ClOeq\o\al(－,3)的氧化性很弱，设计实验证明碱性条件下，H2O2能被ClO－氧化，而不能被ClOeq\o\al(－,3)氧化：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)①Cl2MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O②杂质HCl消耗KOH，使KClO3产率降低③将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗注入锥形瓶中④KCl(2)分别取少量NaClO和NaClO3溶液于试管A、B中，均滴加少量NaOH溶液，再分别滴加H2O2溶液，A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃，B中无明显现象卤素的歧化反应与归中反应基础知识1.歧化反应：在同一反应中，同种元素化合价有升有降，发生自身氧化还原反应。Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O(常温条件反应生成Cl－和ClO－)3Cl2＋6OH－(浓)eq\o(=,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O(加热反应产物不同)规律：氯气与水或碱性条件下，发生歧化反应。氯元素的化合价变化规律：“中间价→高价＋低价”。Cl2与稀碱(如NaOH、KOH)反应Cl2与浓碱(如NaOH、KOH)在加热条件下反应2.归中反应：当同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，元素的两种化合价向中间变化，不会出现交叉现象。如：2H＋＋Cl－＋ClO－=Cl2↑＋H2O5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O规律：在酸性条件下，氯元素的化合价变化规律：“高价＋低价→中间价”，归中反应与歧化反应条件不同，正好是相反过程。NaClO与NaCl在酸性条件下反应KClO3与KCl在酸性条件下反应3.方法迁移：写出下列离子方程式。(1)常温下，Br2与NaOH稀溶液反应：Br2＋2OH－=Br－＋BrO－＋H2O。(2)Br2与KOH浓溶液加热条件下反应：3Br2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3H2O。考题呈现1.已知：在加热条件下，3NaClOeq\o(=,\s\up7(△))2NaCl＋NaClO3。在加热条件下，向NaOH溶液中通少量氯气时，发生反应的化学方程式可表示为3Cl2＋6NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaClO3＋5NaCl＋3H2O(用一个总反应式表示，假设每步反应均充分进行)。2.某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定，NaClO、NaClO3的物质的量之比为4∶1，则反应中被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为5∶9。3.(1)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他方法制取氯气，其中用氯酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式：KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O，该反应的氧化剂为KClO3(填化学式，下同)，还原剂为HCl，若反应产生0.3molCl2，则消耗的还原剂的物质的量为0.5mol，反应转移的电子数约为3.01×1023。(2)Br2与碳酸钠反应生成溴化钠、溴酸钠和一种无色无味的气体的离子方程式：3Br2＋3COeq\o\al(2－,3)=5Br－＋BrOeq\o\al(－,3)＋3CO2↑。(3)溴化钠、溴酸钠在稀硫酸条件下生成Br2的离子方程式：BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)(2019·新课标Ⅲ卷)碘酒可用于皮肤外用消毒(√)(2)设NA为阿伏加德罗常数的值。50mL12mol/L盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA(×)(3)类比Fe与Cl2的反应，可知Fe与I2的反应产物为FeI3(×)(4)为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可(×)(5)能使湿润的淀粉碘化钾试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2(√)(6)次氯酸盐具有氧化性，所以可以用漂白粉漂白织物(√)(7)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，气体产物先通过浓硫酸，然后通过饱和食盐水(×)(8)(2018·海南卷)氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等(√)(9)(2018·新课标Ⅱ卷)漂白粉可用于生活用水的消毒(√)(10)(2018·北京卷)紫色石蕊溶液滴入氯水中，溶液先变红，后迅速褪色(√)(11)(2019·江苏卷)MnO2和稀盐酸反应制取Cl2(×)(12)(2019·江苏卷)向3mLKI溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1mL淀粉溶液，溶液显蓝色，故Br2的氧化性比I2的强(√)(13)(2019·新课标Ⅰ卷)图1装置中的碳酸钠溶液可以吸收溴化氢气体(√)图1图2(14)用图2装置可升华提纯碘(√)【解析】(2)二氧化锰只能与浓盐酸反应，随着反应进行，浓盐酸变稀，反应停止，则转移电子数小于0.3NA。(3)Fe与I2反应的产物为FeI2。(4)氯水中的次氯酸能漂白pH试纸，不能用pH试纸测定新制氯水的pH。(7)实验室制备干燥纯净的氯气时，气体先通过饱和食盐水再通过浓硫酸。(11)MnO2和浓盐酸在加热条件下反应可制备氯气。2．(2022·广东卷)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(D)【解析】浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl和H2O，可先用饱和食盐水除去HCl，然后Cl2可用浓硫酸干燥，A不符合题意；氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，B不符合题意；湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，C不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，D符合题意。3．(2023·深圳、珠海、中山、汕尾第一次联考)已知：Ka1(H2CO3)＝4.5×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Ka(HClO)＝4.0×10－8。下图为部分含氯物质的分类与化合价的关系图。下列有关离子方程式书写正确的是(D)A.用气体b制取漂白粉：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.a和c的溶液反应生成气体b：ClOeq\o\al(－,3)＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OC.向d溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O=2HClO＋COeq\o\al(2－,3)D.用惰性电极电解饱和e溶液制备烧碱：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2OH－＋H2↑＋Cl2↑【解析】根据图示可知a为HCl，b为Cl2，c为NaClO3，d为NaClO，e为NaCl。Cl2与石灰乳反应制取漂白粉，石灰乳不能写成离子形式，离子方程式应为2Cl2＋2Ca(OH)2=2Ca2＋＋2Cl－＋2ClO－＋2H2O，A错误；盐酸和氯酸钠反应的离子方程式应为6H＋＋5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)=3Cl2↑＋3H2O，B错误；酸性：H2CO3＞HClO＞HCOeq\o\al(－,3)，根据强酸制弱酸原理，少量CO2气体通入NaClO溶液中，反应生成碳酸氢钠和次氯酸，反应的离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，C错误。4．(2023·湛江二模)水合肼(N2H4·H2O)是一种无色透明、具有腐蚀性和强还原性的碱性液体。尿素法生产水合肼的原理为CO(NH2)2＋2NaOH＋NaClO=Na2CO3＋N2H4·H2O＋NaCl。下列有关说法正确的是(C)A.三颈烧瓶中盛装的是NaOH和NaClO的混合液B.尿素中的碳原子采取sp3杂化方式C.若分液漏斗中液体滴速过快，则会导致水合肼的产率降低D.三颈烧瓶中的温度计与蒸馏头支管口处的温度计所测的温度相同【解析】水合肼具有强还原性，不能与未参与反应的NaClO接触，所以三颈烧瓶中盛装的是NaOH和尿素的混合液，分液漏斗中盛放的是次氯酸钠溶液，A错误；尿素中的碳原子采取sp2杂化方式，B错误；NaClO具有强氧化性，不仅能氧化尿素，还能氧化水合肼，所以需控制NaClO的用量，若滴速过快，则会导致产品产率降低，C正确；三颈烧瓶中的温度计与蒸馏头支管口处的温度计所测的温度不相同，前者控制溶液中的温度，后者测量气体的温度，D错误。第10讲氯及其化合物卤素练习1氯及其化合物卤素1.氯是一种重要的非金属元素。下列有关氯气及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(B)A.Cl2是黄绿色气体，可用于制氯仿B.ClO2具有强氧化性，可用于环境消毒C.HClO具有弱酸性，可用于漂白纸张D.NaCl溶液呈中性，可用于工业制氯气【解析】氯气与甲烷反应生成三氯甲烷，可用于制备氯仿，与其颜色无关，A不选；二氧化氯具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于环境消毒，B选；次氯酸具有强的氧化性，可用于漂白纸张，C不选；电解氯化钠饱和溶液得到氢气、氯气和氢氧化钠，可以用于制备氯气，与其溶液呈中性无关，D不选。2.(2023·广州六十五中)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(A)A.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClOB.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋D.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2【解析】FeCl2溶液为浅绿色，FeCl3溶液为棕黄色，向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明FeCl2被氧化为FeCl3，因此氯水中含Cl2，A错误。3.下列说法错误的是(A)A.次氯酸的电子式为H︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰B.HClO是一种弱酸，酸性比碳酸弱C.HClO见光、受热易分解，放出O2D.新制氯水中存在分子：Cl2、HClO、H2O，存在离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－【解析】次氯酸的电子式为H︰eq\o(,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰eq\o(Cl,\s\up12(‥),\s\do12(‥))︰，A错误。4.(2022·广州二模)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列说法不正确的是(B)A.a的浓溶液与KMnO4反应制得bB.b溶于水制得液氯C.c可用于自来水消毒D.存在a→b→d→a的转化关系【解析】a为HCl，浓盐酸与KMnO4发生氧化还原反应生成单质b氯气，A正确；氯气溶于水得到氯水，是混合物，不是液氯，B错误；c为ClO2，具有氧化性，可用于自来水消毒，C正确；浓盐酸和二氧化锰加热生成氯气，氯气和水生成次氯酸，次氯酸分解能生成HCl，存在a→b→d→a的转化关系，D正确。5.下列化学反应的离子方程式正确的是(D)A.Cl2与H2O的反应：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－B.向澄清石灰水中通入氯气：Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2OC.过量的二氧化硫通入次氯酸钠溶液：3ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋2HClO＋SOeq\o\al(2－,4)D.碘化钾与少量酸性高锰酸钾溶液反应：10I－＋2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋=5I2＋2Mn2＋＋8H2O【解析】氯气与水反应生成的次氯酸是弱酸，应该写分子式，A错误；澄清石灰水中的Ca(OH)2应写成离子形式，B错误；过量的二氧化硫通入次氯酸钠溶液：ClO－＋SO2＋H2O=Cl－＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)，C错误。6.(2023·惠州三模)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是(A)A.常温下，a、d水溶液的pH：a<dB.b既具有氧化性，又具有还原性C.c可用于自来水消毒D.e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b【解析】a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为次氯酸盐，f为氯酸盐。未说明溶液浓度，无法比较pH，A错误。7.氯元素的单质及化合物之间可互相转化。下列反应的离子方程式书写错误的是(B)A.单质转化为两种盐：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OB.盐转化为酸：2ClO－＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,3)＋2HClOC.酸转化为单质和盐：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑D.两种盐转化为单质：ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2↑＋3H2O【解析】次氯酸根离子与二氧化硫会发生氧化还原反应，离子方程式为ClO－＋SO2＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋2H＋，B错误。8.利用如图所示装置进行Cl2的制备及性质探究实验时，下列说法不正确的是(A)A.甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4B.乙的作用为除去Cl2中的HClC.丙中紫色石蕊试液先变红后褪色D.为吸收多余的Cl2，丁中可盛放NaOH溶液【解析】甲中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，A错误。9.(2023·湛江二中)如图所示是模拟制备氯水并检验Cl2性质的装置(夹持装置略去，挥发的HCl较少)。下列说法正确的是(D)A.烧瓶中固体试剂X应是MnO2B.水浴加热抽滤瓶能加快Cl2与水反应速率，增大氯水中HClO的浓度C.干燥有色布条褪色，说明Cl2分子有漂白性D.装有NaOH溶液的烧杯可吸收尾气，防止污染【解析】MnO2与浓盐酸制备Cl2需要加热，A错误；虽然升温能加快反应速率，但也会导致Cl2的溶解度降低，且HClO受热分解，水浴加热抽滤瓶不能增大氯水中HClO的浓度，B错误；Cl2分子没有漂白性，有色布条褪色起漂白作用的是HClO，C错误。10.从海带提取I2的实验装置如图所示，不能达到相应实验目的的是(D)甲乙丙丁A.用甲装置灼烧海带B.用乙装置过滤得到浸出液C.用丙装置反应生成I2D.用丁装置及乙醇萃取碘水中的I2【解析】乙醇与水互溶，不能用乙醇作萃取剂萃取碘水中的I2，D不能达到实验目的。11.(2023·广东联考)利用NaClO氧化浓盐酸制备Cl2时，下列装置能达到实验目的的是(A) A.制备Cl2 B.除去Cl2中的少量HCl C.干燥Cl2 D.收集Cl2【解析】Cl2和HCl均能与NaHCO3反应，故不能用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl，B错误；碱石灰能吸收Cl2，C错误；集气瓶用于收集气体时不能用单孔橡胶塞塞紧，D错误。12.(2023·茂名一中)氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②～⑤是滤纸条，依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊试液、淀粉碘化钾溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是(D)A.③处先变红后褪色，是因为氯水具有酸性和强氧化性B.④处变蓝色C.⑤处变红色D.本实验可推知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2【解析】根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－可知，氧化性：Cl2>Fe3＋，但是无法证明Fe3＋和I2之间氧化性的关系，D错误。13.工业上可利用“吹出法”提溴。“吹出法”提溴的流程如图所示：已知：酸化后的浓缩海水中主要含H＋、Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－、SOeq\o\al(2－,4)等离子。下列说法正确的是(A)A.“氧化1”中，Cl2过量会增大“吸收”时SO2水溶液的用量B.取“吹出”后的溶液滴加到淀粉碘化钾试纸上，若试纸变蓝，则说明溶液中含Cl2C.“吸收”时，溶液中发生反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋2H＋＋SOeq\o\al(2－,4)D.蒸馏后溶液中主要存在的离子：Na＋、Mg2＋、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)【解析】由于氯气具有氧化性，SO2具有还原性，若Cl2过量，则会增大“吸收”时SO2水溶液的用量，A正确；“吹出”后的溶液可能还含有Br2，Br2与KI发生氧化还原反应生成I2，也能使淀粉碘化钾试纸变蓝，B错误；“吸收”过程发生氧化还原反应，反应的离子方程式是SO2＋Br2＋2H2O=4H＋＋2Br－＋SOeq\o\al(2－,4)，C错误；热空气吹出的溴蒸气被SO2水溶液吸收，生成了硫酸和HBr，通入氯气后又生成了HCl和Br2，蒸馏后溶液中主要存在的离子是H＋、Cl－和SOeq\o\al(2－,4)，D错误。14.(2023·扬州三模)以处理后的海水(含NaI)为原料制取I2的某工艺流程如下：下列说法正确的是(B)A.“沉淀”后所得上层清液中：c(Ag＋)·c(I－)<Ksp(AgI)B.加Fe还原前用AgNO3沉淀的目的是实现I－的富集C.“滤渣”只含一种金属D.“氧化”的目的是将I－、Fe2＋完全转化为I2、Fe3＋【解析】处理后的海水(含NaI)中加硝酸银溶液生成AgI沉淀，过滤后，加过量Fe将Ag置换出来，过滤得FeI2溶液，向溶液中通入氯气，得到I2。“沉淀”后所得上层清液为AgI的饱和溶液，c(Ag＋)·c(I－)＝Ksp(AgI)，A错误；加Fe还原前用AgNO3溶液将溶液中I－转化为AgI沉淀，从而实现I－的富集，B正确；滤渣中含过量的铁以及置换出的银，共2种金属，C错误；“氧化”的目的是将I－完全转化为I2，并不需要将Fe2＋完全氧化，D错误。15.(2023·江门台山一中)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O=6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(A)A.产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mol电子B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6C.可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq\o\al(－,3)的存在【解析】该反应中只有碘元素价态升高，由0价升高至KH(IO3)2中＋5价，即6I2～3Cl2～60e－，所以产生22.4L(标准状况)(即1mol)Cl2时，反应中应转移20mole－，A错误；该反应中KClO3作氧化剂，I2作还原剂，故该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B正确；漂白粉的有效成分是次氯酸钙，工业制漂白粉可用石灰乳与氯气反应，C正确；食盐中IOeq\o\al(－,3)可先与酸化的淀粉碘化钾溶液中的H＋、I－发生归中反应：IOeq\o\al(－,3)＋5I－＋6H＋=3I2＋3H2O，生成的I2再与淀粉发生特征反应变为蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IOeq\o\al(－,3)的存在，D正确。练习2氯及其化合物的实验探究1.(2023·广州一模)实验室用MnO2和浓盐酸反应制备Cl2并回收MnCl2，下列装置能达到实验目的的是(C)①②③④A.用装置①收集Cl2B.用装置②吸收尾气Cl2C.用装置③分离MnO2和MnCl2溶液D.用装置④蒸干MnCl2溶液制MnCl2·4H2O【解析】氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，导管应长进短出，A错误；氯气的尾气吸收用氢氧化钠溶液，B错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，利用过滤可以分离，C正确；蒸干MnCl2溶液得不到含结晶水的MnCl2·4H2O，D错误。2.(2023·株洲一中)某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是(C)A.B装置中所装试剂为饱和NaCl溶液，其作用是除去氯气中的HClB.装置C、F中的试剂均为浓硫酸，其作用是防止水蒸气进入装置E中C.用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应，所得氯气可以制取26.7gAlCl3D.实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯【解析】若盐酸完全反应，n(HCl)＝0.05L×12mol/L＝0.6mol，由MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可知生成氯气为0.6mol×eq\f(1,4)＝0.15mol，由Cl原子守恒可知得到氯化铝质量为0.15mol×2×eq\f(1,3)×133.5g/mol＝13.35g，随反应进行，盐酸浓度减小，且稀盐酸与MnO2不反应，则最终得到氯化铝的质量小于13.35g，C错误。3.FeCl3的熔点为306℃、沸点为315℃，常用于污水处理、线路板蚀刻等，实验室通过如图所示装置制备FeCl3。下列说法正确的是(C)A.烧瓶中加入浓盐酸只需再旋开下端活塞B.X、Y分别为饱和NaHCO3溶液、浓硫酸C.实验进行时存在安全隐患D.装置⑥中宜放入氯化钙【解析】烧瓶中加入浓盐酸时下端活塞和上端玻璃塞都要打开，A错误；X、Y试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸，B错误；生成的氯化铁容易堵塞导管口，所以实验进行时存在安全隐患，C正确；装置⑥是防止空气中的水蒸气进入，同时吸收氯气，其中宜放入碱石灰，D错误。4.(2023·深圳模拟)某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。下列说法正确的是(C)A.参与反应的HCl全部被氧化为Cl2B.发生的所有反应均是氧化还原反应C.淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性D.湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气，参与反应的HCl一部分作还原剂被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；观察到淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性，发生2I－＋Cl2=I2＋2Cl－，C正确；Cl2溶于水生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，湿润的pH试纸变红后又褪色，D错误。5.(2023·中山一中)按下图装置进行实验，探究氯气的性质，下列说法正确的是(D)A.仪器H的名称为分液漏斗，可用长颈漏斗替换B.C中棉花变蓝，说明氯气置换出碘，则非金属性：Cl>IC.E中溶液先变红后褪色，说明Cl2有漂白性D.F中溶液为NaOH溶液，进行尾气处理【解析】浓盐酸易挥发，会从长颈漏斗口逸出，污染空气，A错误；氯气和NaBr反应生成溴单质，由于溴易挥发，氯气可能会将溴蒸气吹入C中和KI反应生成I2，碘单质遇到淀粉变蓝色，不能说明为氯气与KI反应，不能比较Cl元素和I元素的非金属性，B错误；E中Cl2和氯化亚铁反应生成氯化铁，铁离子和SCN－结合生成Fe(SCN)3，溶液变红不褪色，说明氯气具有氧化性，C错误；氯气是有毒气体，能与强碱溶液反应，F中溶液为NaOH溶液，进行尾气处理，D正确。6.(2023·深圳模拟)氯的含氧酸盐广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置制备KClO3和NaClO。下列说法正确的是(B)A.装置Ⅰ中缺少酒精灯加热B.装置Ⅱ洗气瓶中用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HClC.装置Ⅲ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))Cl－＋ClO－＋H2OD.装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水来吸收尾气【解析】KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2不需要加热，A错误；Cl2与KOH在加热条件下发生歧化反应，得到KCl和KClO3，离子方程式为3Cl2＋6OH－eq\o(=,\s\up7(△))5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)＋3H2O，C错误；Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中OH－含量低，不能完全吸收氯气，常用NaOH溶液吸收尾气氯气，D错误。7.(2023·深圳模拟)某校化学兴趣小组利用如图装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是(B)A.装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2B.装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，还可以防止倒吸C.装置Ⅲ中消耗5.6LCl2(标准状况)，转移0.5mol电子D.装置Ⅳ的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气【解析】装置Ⅰ中没有加热装置，故不能将KMnO4替换成MnO2，A错误；装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，长颈漏斗可以平衡压强，还可以防止倒吸，B正确；装置Ⅲ中消耗5.6LCl2(标准状况)即0.25molCl2，Cl2发生歧化反应生成NaCl和NaClO，转移0.25mol电子，C错误；装置Ⅳ的作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气，D错误。8.(2023·长沙宁乡一中)已知：氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O，且反应放热；不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO；Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO，每个虚线框表示一个装置单元，其中存在错误的是(D)A.②③⑤ B.①④⑤C.①②④ D.①③④【解析】①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热装置，错误；②将制备的Cl2通入饱和食盐水除去挥发的HCl，同时可以控制通入氯气和空气的体积比，并在实验结束后可以将多余的氯气排出进行尾气处理，正确；③制备Cl2O是一个放热反应，且Cl2O在42℃以上会分解生成Cl2和O2，则发生装置③需放置在冰水浴中，错误；④为除去Cl2O中的Cl2，导管应该长进短出，错误；⑤将经CCl4除去Cl2的Cl2O通入⑤中进行反应，生成HClO，正确。D选。9.(2023·岳阳期末)二氧化氯(ClO2)为新型绿色消毒剂，沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。用CH3OH和NaClO3在浓硫酸催化作用下反应可制得ClO2。利用ClO2与H2O2在碱性条件下制备少量NaClO2的实验装置如图所示。下列说法正确的是(B)A.为配制分液漏斗中的混合液，应将甲醇溶液倒入浓硫酸中搅拌B.若装置甲烧瓶内氧化产物为HCOOH，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1C.实验中通入CO2气体的速率应尽可能慢D.装置乙中应使用热水浴，以加快反应速率【解析】由于甲醇溶液的密度小于浓硫酸的密度，浓硫酸稀释过程放出大量的热，故为配制分液漏斗中的混合液，应将浓硫酸缓慢倒入甲醇溶液中并不断搅拌，A错误；已知装置甲烧瓶中是用CH3OH和NaClO3在浓硫酸作用下反应制得ClO2，反应原理为CH3OH＋4NaClO3＋4H2SO4(浓)=4ClO2↑＋HCOOH＋4NaHSO4＋3H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，B正确；实验中通入CO2气体的目的是将ClO2稀释，防止其浓度过大引起爆炸，故通入CO2的速率不能太慢，C错误；由题干信息可知，ClO2的沸点为9.9℃，若装置乙中使用热水浴，将加快ClO2的挥发而造成损失，故装置乙应使用冷水浴或冰水浴，D错误。10.(2023·厦门四检)强还原剂水合肼的制备原理为2NH3＋NaClO=N2H4·H2O＋NaCl，其制备装置如图。下列说法错误的是(D)A.装置c的作用是安全瓶B.装置a的作用是储存多余的Cl2C.先通入一定量的NH3后，再打开装置b中分液漏斗的活塞D.装置b中分液漏斗中的液体滴加速率越快，水合肼产率越高【解析】装置b中分液漏斗中的液体滴加速率过快，会导致反应物反应不充分，水合肼产率降低，D错误。11.利用Cl2氧化锰酸钾(K2MnO4)制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置已略)：已知：K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应。下列说法错误的是(B)A.a能保证恒压漏斗中的浓盐酸顺利滴下B.将装置B中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的C.装置D的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境D.