高考化学人教版一轮学案第四章第二讲氯及其化合物

第二讲氯及其化合物

考点一氯及其化合物的性质及应用(命题指数★★★★★)

L氯气的性质：

(1)氯气的物理性质

颜色气味毒性密度特性

黄绿色刺激性气味有毒比空气大易液化

微点拨实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻

扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。

(2)从氯的原子结构认识氯气的化学性质一一氧化性

依据氯气的氧化性完成下列方程式：

①与金属反应

a.Fe:2Fe+3c上直暨2FeCl3,棕红色烟。

b.Cu:Cu+Ch电蟋CuCh,棕黄色烟。

②与非金属反应

H2：H2+C12=M：2HC1,苍白色火焰;

乩和Cb的混合气体光照时会发生爆炸。

③与还原性无机化合物反应：

a.与碘化钾溶液反应:C12+2KI===2KCl+l2。

b.与SO?水溶液反应:Cb+S02+2H20==H2so4+2HCL

c.与FeCb溶液反应:C12+2FeCb==2FeC13。

⑶从化合价的角度认识CL的化学性质一一歧化反应

氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表

现氧化性又表现还原性。

①与水反应

a.化学方程式:Cb+FLO一HC1+HC10,

b.离子方程式:C12+H20TT+C1-+HC10。

②与碱反应

a.与烧碱反应:S+2Na0H==NaCl+NaC10+H20,

b.离子方程式:C12+20H~==C1+C10-+H2（）。

2.次氯酸与次氯酸盐：

⑴次氯酸（HC10）

①不稳定性

次氯酸分解反应的化学方程式为2HC10磐2HC1+02t0

②强氧化性

a.能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂。

b.杀菌、消毒。

③弱酸性

向NaClO溶液中通入少量C02,离子方程式为

C1O*CO2+H2（）==HCO；+HCIO0

微点拨向NaClO溶液中通入C02（无论是少量还是过量），均生成HCO3和

HClOo原因是酸性:H2c03>HC10>HCO；。

(2)次氯酸盐

①“84”消毒液

②漂白粉

1.判断下列说法是否正确,正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl20

提示：X。铁粉与氯气充分反应后产物为FeCL。

⑵氯气溶于水溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质。

提示：X。氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质。

⑶标准状况下，1L2LCh与水充分反应转移电子数为0.5NA。

提示：X。该反应为可逆反应，CL不能完全反应。

(4)1mol氯气分别与铁和铝完全反应时转移的电子数均为3NAO

提示：义。1molCL分别与铁和铝完全反应时，氯元素化合价由0变为

7,所以转移的电子数均为2NAO

(5)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性。

提示：Vo“84”消毒液与山。2具有强氧化性，均可以作漂白剂。

(6)过量S02通入NaClO溶液中:S02+C10+H20==HC10+HSO；。

提示：X。离子反应产物是H、C「和SOr,HCIO具有强氧化性，而HSO；

具有强还原性。

2.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、6是浸有相关溶

液的滤纸。向KMnOi固体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上

面O

已知：201血+16皿1==2乩1+5(：12"2乂冠12+81120

对实验现象的“解释或结论”正确的是

选项实验现象解释或结论

a处变蓝,b处变红

A氧化性:Cb>Br2>l2

棕色

c处先变红，后褪

B氯气与水生成了酸性物质

色

Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质

De处变纥色还原性:Fe*〉C「

【解析】选D。A项，由现象得，氧化性:CDBn、CL”,但无法比较BQ

与L的氧化性强弱；B项，白现象可知在此过程中有酸性物质生成，同时

生成了漂白性物质；C项，在此过程中只能判断溶液不再显碱性，无法判

断有无漂白性物质生成；D项，由现象得，此时Fe?♦被CI2氧化为Fe3+,而

CL被还原为C「,还原剂Fe?+的还原性强于还原产物C「的还原性。

命题角度1：氯气及氯水的性质

【典例1】（2021•长治模拟）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.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2

B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNOs溶液,产生白色沉淀，说明氯水中含

有C「

C.向氯水中加入NaHCOs粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+

D.向FeCk溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,说明氯水中含有

HC10

【解析】选D。通常情况下，氯气为黄绿色气体，氯水的颜色呈浅黄绿色,

说明氯水中含有CL,A项正确；向氯水中滴加硝酸酸化的AgNCh溶液，产

生白色沉淀，发生的反应为Ag*+CI===AgCII,说明氯水中含有cr,B

项正确；向氯水中加入NaHC03粉末，有气泡产生，发生的反应为H'+HCO；

+

===H2O+CO2t,说明氯水中含有H,

C项正确；向FeCI2溶液中滴加款水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应有

氯化铁生成，由于氯气和HCIO均能把氯化亚铁氧化成氯化铁，因此不能

说明氯水中含有HCIO,D项错误。

在题干条件不变的情况下,下列说法正确的是

A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明有CL存在

B.将氯水加入紫色石蕊试液中，溶液先变红色后褪色说明氯水中有H

和HC10

C.氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明氯水中有HC10

D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HC1O分子存在

【解析】选B。HCIO具有强氧化性可使有色布条褪色,CL不能使有色

布条褪色,A错；氯气与水反应生成HCI、HCIO,HCI显强酸性，使石蕊变

红,HCIO具有强氧化性，使其褪色，B正确；次氯酸的酸性弱于碳酸，所以

氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明是盐酸而不是次氯酸,C错;加入

NaOH溶液，氯水黄绿色消失，证明发生反应消耗了Cl2j不能说明HCIO

的存在，D错。

【备选例题】

如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到

明显现象；当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色，则D瓶中盛放的

溶液可能是

A.稀硫酸B.NaOH溶液

C.氯水D.饱和氯化钠溶液

【解析】选Bo解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是

HCIO或潮湿的CI2O首先根据打开B阀后，C处干燥的红布条逐渐褪色，

说明A处通入的CL为潮湿的，在关闭B阀时潮湿的CL通过了D瓶，看

不到C处干燥的红布条有明显变化，说明D瓶吸收了CL或吸收了Cl2

中的水蒸气。

命题角度2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒剂

【典例2】(2021•泰安模拟)亚氯酸钠(NaClO?)是一种高效的漂白剂和

消毒剂,它在酸性条件下生成NaCl并放出C1O2,C1()2有类似Cb的性质。

某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备。

I.制备亚氯酸钠

关闭止水夹②，打开止水夹①,从进气口通入足量C102,充分反应。

⑴仪器a的名称为,仪器b的作用是。

⑵装置A中生成NaCl。2的离子方程式为。

II.探究亚氯酸钠的性质

停止通CIO2气体,再通入空气一段时间后,关闭止水夹①,打开止水夹

②，向A中滴入稀硫酸。

⑶开始时A中反应缓慢,稍后产生气体的速率急剧加快,请解释可能的

原因

O

（4）B中现象为。

【以图析题・培养关键能力】

【解析】（1）仪器a为圆底烧瓶，仪器b为干燥管，干燥管的作用是防止

倒吸；

⑵根据实验步骤，装置A中加入NaOH、H2O2和CIO2,产物是NaCIO%氯

元素的化合

价降低，即CIO2作氧化剂，庆。2作还原剂，的氧化产物是。2,因此有

CIO2+H2O2+OH—>CIO；+O2+H2O,用化合价升降法配平，得出装置A中发

生反应离子方程式为2CIO2+2OH+H2（）2==2CIO；+2H2O+O2;（3）NaCIO2

在酸性条件下能生成NaCI和CIO2,发生的反应是

5NaC102+2H2S04===NaCI+4C102T+2H20+2Na2S04,开始时A中反应缓慢，

稍后产生气体的速率急剧加快的原因可能是NaCIO?与H2sO’反应生成的

C「对反应起催化作用；（4）CI。2的性质与氟气相似，即CI。2的氧化性强

于IzCIOz把「氧化成12,淀粉遇碘单质变蓝，即B中现象是溶液变蓝色。

答案：⑴烧瓶（圆底烧瓶）防止倒吸

⑵2C102+20H+H202—2CIO；+2H20+02

⑶NaCI。2与H2s（L反应生成的C「对反应起催化作用

（4）溶液变蓝色

（1）（科学探究与创新意识）若从装置A反应后的溶液中获得NaClOz晶体,

应该如何操作？

提示：蒸发浓缩、降温结晶，得到NaC。固体，然后过滤、洗涤、干燥。

（2）（科学探究与创新意识）实验完成后,为防止装置中滞留的有毒气体

污染空气,可以进行的操作是什么？

提示:再次打开止水夹①,从进气口通入一段时间的空气。

【备选例题】

工业上用Ch和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下面的问题：

（1）工业上将氯气制成漂白粉的主要目的是，

制漂白粉的主要反应的化学方程式是。

（2）下列物质露置在空气中会变质,在变质过程中既

有非氧化还原反应发生,又有氧化还原反应发生的是。

A.生石灰B.漂白粉

C.NaOHD.Na2S03

（3）用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质

气体是。

①HC1②③CO?④达0（气）

【解析】（1）CL不便于运输,HCIO不稳定，漂白粉稳定且易运输。（2）A、

C只发生非氧化还原反应，D项只发生氧化还原反应。（3）漂白粉长时间

放置将变为CaCOs和HCIO,故可能有CO?生成，浓盐酸会挥发出HCI与水

蒸气。

答案：(1)漂白粉比HCICHCL)稳定，且便于贮存和运输

2Ca(OH)2+2C12===Ca(C10)2+CaC12+2H20

(2)B(3)①③④

1.从平衡的角度理清氯水的成分与性质：

⑴氯水中存在三个平衡关系。

①S+HzOTT+Cr+HClO

②HC10TT+C10

③FLOTNOir

⑵氯水性质的多重性。

⑶外界因素对平衡Cb+fWU'+Cl+HC10的影响。

①加入可溶性氯化物(如NaCl)时,c(Cl)增大,平衡左移,如排饱和食

盐水法收集Cb；再如用饱和食盐水除去Cl2中混有的HClo

②加入浓盐酸,c(HD、c(C「)均增大,平衡左移,如用次氯酸盐和浓盐酸

制Cb时,有利于CL的逸出。

③加入NaHCOs或CaC()3,二者只与『反应,不与HC10反应,c(H+)减小,平

衡右移,c(HC10)增大,氯水的漂白性增强。

④加入碱,c(H')、c(HC10)减小,平衡右移,如CL的尾气处理和漂白粉

的制备等。

⑤光照,HC10分解,c(HC10)减小,平衡右移,如氯水需避光保存,久置的

氯水最终会变成盐酸。

2.氯水强氧化性的应用：

(1)氯水中含有CL和HC10,二者均具有强氧化性，但Cl2的浓度比HC10

大得多。因此当氯水作用于还原性物质时，只考虑CL与还原性物质反

应，不再考虑HC10与之反应。

(2)由于干燥的CL无漂白作用，故当氯水作用于有色物质时，只考虑

HC10将有色物质氧化为无色物质，显示漂白性质。

命题点1：氯气及氯水的性质(基础性考点)

1.用经Ck消毒的自来水配制下列溶

液:①Na2s；②KI;③AlCh；@FeCl2;⑤AgNO：,;⑥稀盐酸,发现部分药品

变质，它们是()

A.①②④⑤B.①②③④

C.①②④D.③⑥

【解析】选A。用CL消毒的自来水中，含有盐酸和氧化剂HCIO,C「能

使Ag+沉淀,HCIO能将S07、Fe2\「等氧化。

2.在新制饱和氯水中，若只改变某一条件,下列叙述正确的是

A.再通入少量氯气,「减小

c(CIO)

B.通入少量S02,溶液漂白性增强

C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强

D.光照过程中,有气泡冒出，溶液的导电性减弱

【解析】选C。饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变，A项

+

今昔;S02+C12+2H20===2HCI+H2S04,Cl2+H20-H+Cl+HCI0的平衡左

移，HCIO的浓度减小，漂白性减弱，B项错;加入少量的碳酸钠粉末，消耗

H+,使上述平衡正向移动，HCIO的浓度增大，C项正确；光照过程中，HC10

分解，生成。2和HCI,溶液中的离子浓度增大，导电性增强，D项错。

命题点2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒剂（综合性考点）

3.（2021•哈尔滨模拟）水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸储等。其

中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳场馆

往往用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是

A.臭氧、活性炭处理水的原理相同

B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂

C.氯气和二氧化硫都具有漂白性,等体积的两者混合会提高漂白的效

率

D.漂白粉长期露置在空气中会失效

【解析】选D。臭氧处理水是利用其氧化性，活性炭处理水则是利用其

吸附性,A错误；用氯气消毒的水含有氯气、盐酸、次氯酸等成分，配制

化学试剂时可能会使试剂变质，B错误；氯气和二氧化硫等体积混合发

生反应:S02+CI2+2H2O二二二二H2so4+2HCI,失去漂白性，C错误。

4.（双选）二氧化氯（C10J是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水

消毒。下列有关CIO2制备与杀菌的说法不合理的是（）

A.NaClO?在酸性条件下歧化生成CIO?和NaCl,则n（氧化剂）:n（还原

剂）二1：1

B.CIOz在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2CIO2+2OH====CIO3+

CIO2+H2O

C.可用饱和食盐水除去C102中的阳3

D.等物质的量的CIO2杀菌效果比Cb强

【解析】选A.CoA项，酸性条件下CIO；发生歧化反应,生成CI＞CI02,

可写出方程式:4H++5CI0；====CI+4CI02t+2H20,显然氧化剂与还原剂

的物质的量之比为1:4,错误;B项，方程式符合歧化反应化合价的变化,

正确；C项，CIO2易溶于水，显然不能用饱和食盐水除杂，错误;D项，等物

质的量的CIO2作氧化剂时得电子数比CL得电子数多，正确。

【加固训练一拔高】

1.氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂,有强氧化性,其杀菌能力是

一般含氯消毒剂的4〜5倍,下列有关氯胺(NHzCl)的说法一定不正确的

是

A.氯胺的水解产物为NH20H和HC1

•H•••

B.氯胺的电子式为“：N：CI：

••••

C.氯胺中氯的化合价为+1

D.氯胺的消毒原理与漂白粉相似

【解析】选A。NH2CI发生水解反应，NHZCI+HZO-NHS+HCIO,反应生成的

HCIO能杀菌消毒。故消毒原理与漂白粉相似。

2.(2021•揭阳模拟)今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为

0.1mol-L'o如果在甲瓶中加入少量的NaHCOs晶体(mmol),在乙瓶中

加入少量的NaHSQ，晶体(mmol),丙瓶不变。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶

液中HC10的物质的量浓度的大小关系是(溶液体积变化忽略不计)

A.甲二乙〉丙B.甲＞丙＞乙

C,丙〉甲=乙D.乙＞丙＞甲

【解析】选B。C12+H20-=41CI+HC10,NaHC03HCI反

应：NaHCO3+HCI==NaCI+H2O+CO2t,平衡正向移动，NaHCO?不能与HCIO

反应因为酸性H2c03＞HC10,结果c(HC10)增大；NaHSOs具有还原性，与C12

发生氧化还原反应，平衡逆向移动，c(HCIO)减小，故物质的量浓度的大

小关系：甲＞丙＞乙。

3.向Feb、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气,溶液中某些离子的物质

的量变化如下图所示。

3+2

己知：2Fe?+Br2==2Fo'+2Br-2Fe+21====2Fe"+12,则下列有关说法,

不正确的是

A.还原性：I＞Fe2，＞Br

B.原混合溶液中FeBe的物质的量为6mol

C.当通入2molCb时,溶液中已发生的离子反应可表示为

2+3+-

2Fe+2r+2Cl2====2Fe+I2+4Cl

D.原溶液中:n(F/)：n(D：n(Br-)=2：1：3

【解析】选B。根据已知反应，确定还原性顺序：「＞Fe»Br-,所以通入

CL后反应依次为

3+

①2r+C12====l2+2Cr,②2Fe"+C12===2Fe+2CI；③2Br-+C12===Br2+2C

I；由此分析AB段发生反应①，「物质的量为2mol,则Fe?+为4mol,Br-

为6mol,FeBr2为3moI,Fei2为1mol,B错误；原溶液中

n(F/)：n(I)In(Br~)=

4：2：6=2：1：3,D正确；当通入2molCL时，根据电子守恒，得5总

数为

2molX2=4mol,则首先失电子的「只能失去2molX1=2mol,而Fe2+

只需失去

2mol即可，则参加反应的Fe?+为2moi，还有2moiFe”剩余,BY没有参

加反应，C正确。

考点二氯气的制法及其性质探究(命题指数★★★★★)

LCL的实验室制法：

(1)实验装置。

(2)实验原理及过程。

①反应原理:用强氧化剂MnOz［其他氧化剂KMnOq、K2Cr207>Ca(C10)2^

KCIO3等］氧化浓盐酸。

其反应方程式为MnO2+4HCl(浓)AfaCb+CLt+2“。

其他制取CL的原理：

a.14HCl+K2Cr207====2KCl+2CrCl3+7H20+3CLf

b.16HCl+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2t

c.4HC1+Ca(CIO)2====CaCl2+2H20+2Cl2t

d.6HC1(浓)+KC1O3==KC1+3H2O+3CI2t

其中,a、b、c使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。

②制备装置类型：固体+液体一气体。

③净化方法:用饱和食盐水除去HC1,再用浓硫酸除去水蒸气。

④收集气体:向上排空气法或排饱和食盐水法。

⑤尾气吸收:用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收。

⑥验满方法:将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cb的试剂瓶口，观察到试纸

立即变蓝,则证明已集满;或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛S的试剂

瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。

2.Cb性质探究的示例分析：

装置试剂实验现象实验目的

A浓硫酸—

干燥红色

B无明显变化验证干燥的氯气无漂白作用，湿

布条

润的氯气（含HC1O）有漂白作用

湿润红色

C红色布条褪色

布条

溶液由浅绿

DFeCk溶液

色变棕黄色验证氯气具有强氧化性,可与金

E淀粉KI溶液溶液变蓝色属及还原性化合物反应

FMg或Na产生白烟

GNaOH溶液—吸收多余的氯气

1.判断下列说法是否正确,正确的打“J”，错误的打“X”。

⑴含4molHC1的浓盐酸与足量MnOz反应,可制备22.4LCl2e

提示：X。未知是否是标准状况，无法计算生成的气体的体积。

⑵用MnOz和浓盐酸制取CL的反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比

为1：4。

提示：X。盐酸部分体现酸性，氧化剂与还原剂物质的量之比为1：2。

⑶用饱和NaHCQ,溶液除去CL中混有的HClo()

提示：X。CL与饱和NaHCOs溶液发生反应。

(4)可用排饱和食盐水法收集C12O

提示：饱和食盐水可降低CL在水中的溶解度。

(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl20

提示：X。饱和石灰水浓度小，不能用于吸收气体。

(6)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验CL是否收集满。

提示：X。干燥的淀粉碘化钾试纸与CL不反应。

2.某研究性学习小组的同学用以下仪器组合的装置制取氯气,并探究

其性质。

请回答下列问题：

⑴实验室制取氯气的化学方程式为；

检查上图中反应器A的气密性的方法是。

⑵现要求从上图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套制取纯净、

干燥氯气的装置,实验时要防止污染。下表是按仪器的连接顺序由上至

下依次填写的，请将该表填写完整。(加入的试剂自选)

⑶该实验中用仪器C收集CL时,进气口应为(填字母)。

⑷将氯气通入紫色石蕊溶液中，可观察到溶液先变红后褪色的现象，

出现这种现象的原因是。

(5)有资料记载,高锌酸钾和浓盐酸混合后,在室温下很快就能放出氯

气，由此可说明二氧化锌比高镒酸钾的氧化性。

【解析】（1）实验室制备CL是用MnO2氧化浓盐酸,该装置的气密性检查

应用加热法；（2）由于MnOz与浓盐酸制得的CL中含有HCI、出0,需除去,

所以连接顺序为制气T除HCIT干燥T收集T尾气吸收，仪器组合为A

TCTCTCTB;（3）由于CL密度大于空气，应用向上排空气法收集，则b

管进气，a管出气；（4）Cl2+H20TCI+HCI0,溶液呈酸性，但是HCIO具有

强氧化性，能漂白指示剂；⑸同样的反应，反应条件要求越低，对应物

质的氧化性越强。

答案：（1）MnO2+4HCI（浓）2MnCI2+CI2T+2H20关闭分液漏斗的活塞，

将烧瓶中导管再连接导气管插入水中，用双手捂住烧瓶（或用酒精灯微

热烧瓶），若导气管口有气泡冒出，松手后导气管中能形成一段稳定水

柱，则说明气密性良好

⑵

选用的仪器（填字

加入的试剂作用

母）

C饱和氯化钠溶液除去HCI

C浓硫酸除去H20

BNaOH溶液吸收多余的CL

⑶b

（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，酸能使石蕊溶液变红，次氯酸又

能使石蕊溶液褪色（5）弱

命题角度1：氯气的制备及性质探究实验

【典例1】(2021•邯郸模拟)已知高镒酸钾与浓盐酸在常温下反应能产

生氯气。若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并实验其

与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是

A.①和②处B.只有②处

C.②和③处D.②、③、④处

【以图析题・培养关键能力】

【解析】选D。KMn(h与浓盐酸在常温下反应能产生氯气，因此不需要加

热，因此①正确；CL为黄绿色、易溶于水、有毒性的气体，能被氢氧化

钠溶液吸收，因此②中除去氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液，

因此②不正确；浓硫酸可以干燥氯气，但是要长进短出，因此③不正确；

氯气与金属反应时，为了充分反应，应该把导管伸到试管的底部,且反

应需要加热，为保持气压平衡及防止尾气污染环境，还应有出气管和尾

气处理装置，因此④不正确。

(1)(科学探究与创新意识)若将装置①中的KMnOi换成漂白粉,能否产

生氯气？

提示：可以。反应方程式为4HCI(i^.)+Ca(C10)2====CaC12+2H20+2C12f。

(2)(科学探究与创新意识)若用装置③收集氯气,其中装满的液体是什

么？

提示：饱和食盐水。氯气在饱和食盐水中的溶解度很小。

【讲台挥洒一刻】

实验室用MnOz和浓盐酸制取CL时四提醒

⑴反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnOz不反应,且随着反应的

进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HC1不可能全部参加

反应。

⑵加热温度：不宜过高，以减少HC1挥发。

(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cb后,再拆卸装置,避免

污染空气。

(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收CL,不能用澄清石灰水吸收，因为溶

液中含Ca(OH)2的量少,吸收不完全。

命题角度2:含氯化合物制备的综合实验

【典例2］二氧化氯(CIO1是一种新型的环保饮用水消毒齐山某课题小

组拟选择如图所示部分装置制备并收集二氧化氯来探究其漂白性(装

置不可重复使用)。

已知:①常温下，亚氯酸钠(NaClOl与氯气反应的生成物之一为二氧化

氯;②常温常压下,CIO?是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回

答下列问题：

(1)制备干燥、纯净的氯气:气体发生装置是(填字母)，反应的离子方程

式为。

⑵制备二氧化氯:导管口连接顺序为a--lp-jo

(3)写出装置G中发生反应的化学方程式:。

⑷装置E的作用是。

⑸二氧化氯还会与庆。2和NaOH的混合溶液反应,其产物之一是NaClOz。

写出该反应的化学方程式:。

【以图析题•培养关键能力】

【解析】(1)若用MnOz作氧化剂制备CL,则气体发生装置应选取装置

A,因该反应需加热；若用KMn(h作氧化剂，则气体发生装置应选取装置

B,因该反应不需要加热。反应的离子方程式分别为

+-2++2+

MnO2+4H+2CI^Mn+C12T+2H20.2MnO；+16H+1OCI====2Mn+5C12T

+8H20O(2)制备CIO2的过程:制备CL,除去CL中HCI杂质，用装置C中

的浓硫酸进行干燥，用装置G中的NaCIO?与CI?反应生成CIO?和NaCI,

用装置E中的CCI4除去多余的CL,用装置F收集CIO2,用装置I吸收有

毒尾气，装置I还起到防止空气中的水蒸气进入装置F中的作用。故导

管口的连接顺序为aTz-►mTx—yTbTcTrTsTnTpTj。(3)装置

G中制备CIO2发生反应的化学方程式为C12+2NaC102====2C102+2NaCI<)

⑷装置E中的CCL可吸收CI02中的Cl2,起到净化C02的作用。⑸由

题意可知，反应物为CIO2、NaOH、H2O2,产物之一是NaCIOz,根据氧化还

原反应原理及原子守恒可知，其余的产物为。2、H20,故该反应的化学方

程式为2cl02+2Na0H+H202====2NaCI02+02+2H20。

+-2+

答案：⑴AMnO2+4H+2CI-Mn+CI2T+2H20(或

B2MnO'+16H++1OCT====2Mn2++5C1T+8H0)

42?

(2)zTmTxTyTbTcTr->s

⑶C12+2NaCI02==2CIO2+2NaCI

(4)吸收二氧化氯中的氯气

(5)2CI02+2Na0H+H202===2NaCI02+02+2H20

（1）（科学探究与创新意识）本实验选择装置I而不选择装置H的原因是

什么？

提示：装置I与装置H的不同之处在于装置I可防止空气中的水蒸气进

入装置F中，而装置H中盛有烧碱溶液，其中的水蒸气可进入装置F中，

且可能会引起倒吸。

（2）（证据推理与模型认知）请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的

漂白性。

提示：取少量品红溶液于试管中，通入二氧化氯，观察到品红溶液褪色，

再加热已褪色的溶液，溶液不变红色。

【备选例题】

（2021•西安模拟）氯化亚飒（SOCb）是一种液态化合物,沸点为

77°C,在农药、制药行业中用途广泛。S0CL遇水剧烈反应，产生白雾

和带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCb的原理为

S02+C12+SC12====2S0C12,部分装置如图所示。

回答下列问题：

⑴实验室制取SOS时,所选仪器的连接顺序是⑥一一①②一（某些仪

器可以多次使用）。

⑵冷凝管口③是（填“进水”或“出水”）口，冷凝管上连接干燥管的

作用是。

（3）本实验中制取Cl2的离子方程式为。

SOCb与水反应的化学方程式为。

⑷已知SC12的沸点为50°C。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分

离开的实验操作名称是。若反应中消耗的CL的体积为896mL（已转化

为标准

状况,且SO?足量），最后得到纯净的SOCL6.76g,则SOCL的产率为

（保留两位有效数字）。

⑸取少量三颈烧瓶中充分反应后的液体,加入足量NaOH溶液,振荡、

静置得到无色溶液,检验溶液中存在C「的方法是。

【解析】（1）由题中给出的部分仪器的连接顺序可知，①中通人的是纯

净干燥的CL,故将⑥导出的CL先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶，再通

过盛有浓硫酸的洗气瓶;②中通入的是干燥的S02,利用⑦所在的装置

制取二氧化硫，然后用浓硫酸干燥。（2）应从冷凝管的下口进水，上口出

水；由题意可知，冷凝管上连接干燥管的作用是吸收逸出的Cl2.S02,同

时防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCI?水解。（3）本实验中可

利用二氧化镒与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气；由SOCL遇水剧烈

反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体可知,SOCL与水反应得到S02

和HCI。（4）可用蒸储的方法将三颈烧瓶中的混合物分离开；由CL〜

-e,896x10-3

2soe上可知，理论上得到SOCL的质量为（224*2X119）g=9.52g,

则SOCL的产率为空*X100%^71%o（5）检验C「时要排除S0r的

y.ozg

干扰，故操作方法为取少量溶液于试管中，加入过量Ba（N（）3）2溶液,静置,

取上层清液，滴加HN03酸化，再加入AgNOs溶液，若产生白色沉淀，则说

明溶液中存在

答案：（1）⑫T⑪T⑨T⑩⑩一⑨一⑦

⑵进水吸收逸出的CMS。?，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使

SOCL水解

+

（3）MnO2+4H+2CI一事小+C12T+2H20

S0Cl2+H2（）==S02T+2HCI（4）蒸馅71%（或0.71）

⑸取少量溶液于试管中，加入过量Ba（Nth）2溶液,静置，取上层清液，滴

加HNO3酸化，再加入AgN（）3溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中存在C「

有关实验装置或装置试剂作用的答题模板

命题点1:氯气的制备及性质探究实验（基础性考点）

1.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCh,仪器连接顺序正确

的是

A.a-b-c-d-e-f-g-h

B.a-e-d-c-b-h-i-g

C.a-d-e-c-b-h-i-g

D.a-c-b-d-e-h-i-f

【解析】选B。装置顺序为制取氯气、除杂（HCI、水蒸气）、反应制备、

尾气处理，注意洗气瓶中导管为“长进短出”。

命题点2:含氯化合物制备的综合实验（综合性考点）

2.（双选）一种制备高效漂白剂NaClOz的实验流程如图所示,反应I中

的反应为3NaC103+4S02+3H20~2Cl02+Na2S0l+3H2S0.1+NaCl,下歹U说法正

确的是（）

A.产品中可能含有NaCl

B.反应II中H2O2作还原剂

C.NaClOz的漂白原理与SOz相同

D.实验室进行结晶操作通常在用烟中进行

【解析】选A、B。反应I中有NaCl生成，反应H中NaCl没有参加反应,

所以最终产物中含有NaCl,A正确；反应II为

2Na0H+2C102+H202~2NaC102+02t+2H,0,则CIO2是氧化剂，氏。2作还原剂

生成氧气,B正确;NaCl。?能氧化有色物质而体现漂白性，SO?和有色物质

发生化合反应生成无色物质，所以二者漂白原理不同，C错误；实验室进

行结晶操作通常在蒸发皿中进行,D错误。

【知识拓展】

CIO2的性质和制备

(1)物理性质。

常温下为黄绿色或黄红色气体,其液体为红褐色，固体为浅红色，熔点

-59℃,沸点11

⑵化学性质。

①不稳定性:C102见光或遇热水分解

②强氧化性。

2+

2C102+5Mn+6H20===5Mn02+12H'+2Cl

C102氧化Mr?+

2+3+

CIO2氧化Fe?+ClO2+5Fe+4H===5Fe+Cl+2H2O

2

CIO2氧化硫化8C1O2+5S+4H2O====5SOf

物(S2-)生成+8C1+8IT

sof

C102氧化废水

2C102+2CN-====2C02+N2+2Cr

中的CN-

(3)制备方法。

①实验室制法

把氯酸钠、亚硫酸钠和稀H2soi混合水浴加热可制得黄绿色的CIO?气体,

化学方程式为2NaCl03+Na2S03+H2S0.1—2C102t+2Na2sO4+H2O。

［名师点拨］

①可以用SO2代替Na2s。3；②要避光,否则会使CIO2分解;③控制水浴温

度和加入H2soi的速度，使CIO?均匀生成。

②工业制法

氯酸钠与浓盐酸反

2NaCl&+4HCl（浓）==2NaCl+Cl2t+2C102f+2H20

应

亚氯酸钠与CL反

2NaC102+Cl2====2NaCl+2C102

应

H2C204+2NaC103+H2S04====Na2S01+2C02t+2C102t+2H2

氯酸钠与草酸反应

0

亚氯酸钠与盐酸反

5NaC102+4HCl====5NaCl+4C102t+2H20

应

【加固训练一拔高】

1.CIO?是一种高效安全的杀菌消毒剂。氯化钠电解法生产C102工

艺原理示意图如下:

⑴写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式：。

⑵写出二氧化氯发生器中的化学方程式,并标出电子转移的方向及数

目：

⑶C102能将电镀废水中的CN-氧化成两种无毒气体，自身被还原成C1。

写出该反应的离子方程式:。

【解析】(1)根据电解原理，氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式为

Cl*3H2。^^3H2t+CIO；o

⑵二氧化氯发生器中NaClOs被还原为C102,盐酸被氧化为Cb,化学方

2e.

程式为2Na%O3+4H&==2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20O⑶CW能将电镀废

水中的CW氧化成两种无毒气体，自身被还原成C「。该反应的离子方程

式为2C102+2CN==2C02+2Cr+N2o

答案:(1)CI+3H2O^^3H2t+CI0；

2b

(2)2NaClo3+4HCl====2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20

(3)2C102+2CN-===2C02+2Cr+N2

2.(2017•4月浙江选考)CIO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生

分解,常将其制备成NaClO」固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备

NaClOz固体的实验装置如图1所示。

已知：2NaC103+H2()2+H2so产=2C102f+02f+Na2S04+2H20

2C102+H202+2Na0H==2NaC102+02+2H20

CIO2熔点:-59°C、沸点:11℃;庄。2沸点：150℃

请回答：

⑴仪器A的作用是;冰水浴冷却的目的是（写出两种）o

⑵空气流速过快或过慢,均降低NaClOz产率,试解释其原因：。

⑶存在时会催化C102的生成。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量

盐酸,CIO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。该过程可能经两步

反应完成，将其补充完整：

①

（用离子方程式表不）,②IWz+Cb=H=ZCl+O2+2H”。

（4）H2O2浓度对反应速率有影响。通过图2所示装置将少量30%H2O2溶

液浓缩至40%,B处应增加一个设备。该设备的作用是,馈出物是。

【解析】（1）由于反应生成的气体在冰水浴中的广口瓶内被吸收，广口

瓶内气压减小，因此需要防倒吸，故仪器A为防止倒吸的安全瓶。（2）空

气流速的快慢即为CIO2气体流速的快慢，当空气流速过快时，三颈烧瓶

中生成的CIO?迅速通过NaOH溶液，无法充分反应；当空气流速过慢时，

会导致聚集在三颈烧瓶内的CIO?因浓度过高而分解。（3）由题给信息

C「能加快CIO2的生成速度，因此①中应有CIOZ生成,CIO2为CIO；的还

原产物；由②可知，C「被CIO；氧化成CL,据此就可以写出相应的离子

反应方程式。（4）浓缩从。2的水溶液，即要将其中的部分水蒸出，故馆出

物为H20O水浴加热的温度极限为100℃,而因传热等实际问题，瓶内温

度很难达到100℃,因此需要添加抽气装置来降低体系内的压强，从而

使水更容易蒸出，同时也可以减少因受热分解而造成的损失。

答案：（1）防止倒吸降低NaCIOz的溶解度；减少乩。2的分解；增加CIO?

的溶解度；减少CIO2的分解（任写两种）

⑵空气流速过慢时,CIO2不能及时被移走，浓度过高导致分解；空气流

速过快时,CI。2不能被充分吸收

（3）2CIO；+2CI+4H===2C102T+C12T+2H20

（4）减压H20

考点三卤素的性质（包含氟）及卤素离子的检验（命题指数

★★★★★）、必备知识-自我排查，

1.卤素单质（X。性质的相似性和递变性：

（1）性质的相似性

①都能与大多数金属反应,如F2、S、Be与Fe反应:2Fe+3Xz==2FeX3,

但由于b的氧化性较弱，L与Fe反应生成FeL。

②都能与乩反应生成HX:X2+H2====2HXO

③都能与水反应：X2+H2OTX+HXO（F2例夕卜:2F2+2H2O====4HF+O2）0

④都能与碱溶液反应：X2+2NaOH====NaX+NaXO+H2O④例外）。

微点拨F2能与水反应放出0〃故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素

单质置换出来。

⑵性质的递变性

2.卤素离子的检验方法：

（DAgNCh溶液——沉淀法

（2）置换一一萃取法

（3）氧化一一淀粉法检验「

加入适量新制饱和冬水或双辄水淀粉溶液

未知液振荡f振甑f蓝色溶液，表明有r

1.判断下列说法是否正确,正确的打“J”，错误的打“义”。

⑴由Fe与Ch反应生成FeCh可推测Fe与(反应生成Feh。

提示：义。Fe与L反应生成FeL。

(2)C12,F2与乩0反应的原理相同，不属于置换反应。

提示：义。F?与庆0反应属于置换反应。

(3)只用AgNOs溶液可鉴别Na2c。3、NaCl和KBr。

提示：X。只用AgNOs溶液不可鉴别Na2c。3、NaCl,均生成白色沉淀。

(4)F非金属性最强,F的还原性最强。

提示：X。F非金属性最强,F的还原性最弱。

⑸为验证Br2的氧化性强于12,将少量浸水加入KI溶液中，再加入CCl.b

振荡,静置,可观察到下层液体呈紫红色。

提示：碘单质萃取时呈紫红色。

2.(1)依据卤素单质的物理性质的递变规律,试推测破的颜色和状态。

提示：卤素单质自上而下，颜色逐渐加深，熔点依次升高，状态由气态f

液态一固态，故成为黑色固体。

⑵氯气能从NaBr溶液中置换出Br2,F2比CL更活泼,FZ也能从NaBr溶

液中置换出吗？

提示：F2性质活泼，是氧化性最强的非金属单质，在溶液中会与水反应生

成HF和。2,故不能从NaBr溶液中置换出Br2o

命题角度1：卤素性质的递变规律

【典例1]如图是卤素单质/2、Cl2>Bn、的沸点与相对分子质量的

关系图，下列说法错误的是

A.单质①是最活泼的非金属单质

B.单质②能使品红溶液褪色

C.单质④能使淀粉溶液变蓝

D.单质的氧化性是④>③>②>①

【解析】选D。从图中可以看出，从F2f相对分子质量逐渐增大，沸

点也逐渐升高，故①为F%②为CL,③为BQ,④为单质的氧化性是

①〉②Xg)>④,D项错误。

在题干条件不变的情况下,下列说法正确的是

A.卤素的钾盐(KX)中，最易被氧化的是①的钾盐

B.③的单质中溶有少量②的单质，可以用加入③的钠盐(NaX)再用汽油

萃取的方法提纯

C.①的单质跟氯化钠水溶液反应,一定有氯气生成

D.卤素单质与水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂

【解析】选B。还原性F<Cr<Br<r,KF最难被氧化,A缙误；氯气与NaBr

反应生成氯化钠和澳单质，再用汽油萃取澳单质，达到提纯的目的，B正

确；F2通入水溶液中，F2与水反应生成氧气，水作还原剂，C、D错误。

命题角度2:卤素单质氧化性强弱的实验探究方法

【典例2](2021•湖州模拟)为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小

组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。

实验过程：

I.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。

II.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。

III.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞ao

IV.……

(DA中产生黄绿色气体,其电子式是。

⑵验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。

(3)B中溶液发生反应的离子方程式是。

(4)为验证浪的氧化性强于碘,过程IV的操作和现象是

O

⑸过程in实验的目的是。

【以图析题•培养关键能力】

【解析】A中滴加浓盐酸后，发生反

应:2KMnO4+16HCI(浓)===2KCI+2MnC12+

5cl?T+8H2。，生成黄绿色气体CL,在A、B、C中分别发生反

应：C12+2KI====

2KCI+I2>CI2+2NaBr====2NaCI+Br2>CL+2NaBr==2NaCI+Br2,由于B、

C中生成了BQ而使溶液变为黄色，打开活塞b,C中生成的BQ在D中发

生反应：BQ+2KI

==2KBr+L。实验过程III,当B中黄色溶液继续通入过量CL时，溶液

变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无CL,从而排除CL对澳置

换碘实验的干扰。

答案：⑴：a:a:

••••

⑵湿润的淀粉KI试纸变魂

(3)CI2+2Br-====Br2+2Cr

(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b,取下D振荡，静

置后CCL层变为紫红色

(5)确认C的黄色溶液中无C12,排除C12对澳置换碘实验的干扰

1.卤素及其化合物的特殊性：

①无正价,氧化性最强,F的还原性最弱

氟②2F2+2H20==4HF+02,与乩反应在暗处立即爆炸

③HF是弱酸,能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中;有毒

①Bm是红棕色液体，易挥发,有毒

②BQ易溶于有机溶剂

澳

③盛滨的试剂瓶中加水,进行水封，保存液溟时不能用

橡胶塞

①L使淀粉变蓝色

②b加热时易升华

碘

③L易溶于有机溶剂

④食用盐中加入KI03可防治甲状腺肿大

2.B。、L在水、有机溶剂中的颜色比较:

12

物质Br2

水橙色f黄色褐色f黄色

有机溶剂

（苯、CCL、汽橙红色一橙色紫色一紫红色

油）

3.卤素单质及离子的氧化性、还原性：

（1）卤素单质的氧化性:F2>Ck>Bn>l2。

⑵卤素离子的还原性:

命题点1：卤素性质的递变规律（基础性考点）

1.（2021•深圳模拟）下列有关卤素的说法错误的是

A.将Cb与HC1混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2

B.HF、HC1、HBr、HI的还原性依次增强

+

C.淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝,4F+02+4H====2I2+2H20

D.次氯酸盐具有氧化性,故漂白粉可以漂白织物

【解析】选A。HCI极易溶于水，饱和食盐水可抑制氯气的溶解，洗气得

到的氯气中含水蒸气，干燥后得到纯净的CL,故A错误;非金属性越强，

对应氢化物的还原性越弱，则HF、HCI、HBr、HI的还原性依次增强，故

B正确；淀粉遇碘单质变蓝，则淀粉碘化钾酸性溶液在空气中变蓝，发生

4r+02+4H====2l2+2H20,故C正确；次氟酸根离子具有强氧化性，可知次

氯酸盐具有氧化性，故漂白粉可以漂白织物，故D正确。

2.下列关于卤素（用X表示）的叙述，错误的是

A.卤素单质与水反应均可用X2+H20-HXO+HX表示

B.HX都极易溶于水,它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而减小

C.卤素单质的颜色由F2-L随相对分子质量增大而变深

D.1的还原性依次为FXCKBrXF

【解析】选A。卤素单质中，氟气和水之间反应生成HF和。2,不符合

X2+H2OTXO+HX,A错误；卤素原子得电子能力越强，HX的热稳定性越强,

卤素原子的得电子能力随X的核电荷数的增加而减小，所以HX的热稳

定性随X的核电荷数的增加而减小，B正确；卤素单质的颜色由F?到12

逐渐加深，由F2fL依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，C正

确；卤素单质的氧化性由R到L逐渐减弱，对应离子的还原性

F<C|-<Br<「,D正确。

命题点2:卤素单质氧化性强弱的探究（综合性考点）

3.某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列

说法不正确的是（）

A.E处棉花球变成黄色，说明CL的氧化性比Bn强

B.F处棉花球变成蓝色,说明Bn的氧化性比b强

C.E处发生反应的离子方程式为Ck+2Br==2C「+Bn

D.G装置中NaOH溶液与CL反应的离子方程式为

2OH+Cl2===ClO+Cr+H2O

【解析】选B。E处发生反应Cl2+2Br'===2CI+Br2,则E处棉花球变成

黄色，说明CL的氧化性比BQ强，A、C正确；F处可能发生反应

C12+21====2CT+12,也可能发生反应Br2+2r——2Br+l2,F处棉花球变

蓝色只能说明有碘单质生成，由于氯气的干扰,所以不能说明B「2的氧

化性比L强，B错误;G为尾气处理装置，装置中NaOH溶液与CI?反应的

离子方程式为20H+C12==C10+C「+$0,D正确。

【加固训练一拔高】

1.（2021•合肥模拟）某同学设计完成了以下两个实验：

①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCL后滴加氯水,CCL层变成紫色。

继续向试管中滴加氯水,振荡,CCL层会逐渐变浅,最后变成无色（生成

了HI03）o

②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCL后滴加氯水,CCL层变成红棕

色。继续向试管中滴加氯水,振荡,CCL层的颜色没有变化。

下列说法不正确的是（）

A.实验①生成HI03时发生的反应为I2+5C12+6H2O====2HIO3+1OHC1

B.实验②中当CC"层变成红棕色时可通过分液的方法获得的CCL

溶液

C.由上述实验得出Cb、BQ、I2的氧化性由强到弱的顺序是Ck〉Br2>l2

D.由上述实验得出Cb、HIO3、HBrOs氧化性由强到弱的顺序是

HBr03>Cl2>HI03

【解析】选C。由实验①继续向试管中滴加氯水,振荡,CCL层会逐渐变

浅，最后变成无色（生成了HI03）可知，氯气可氧化碘单质，发生的反应

为12+5CI2+6H2（）==2HIO3+IOHCI,故A正确；由实验②向盛有KBr溶液的

试管中加入少许CCI4后滴加氯水,CCI4层变成红棕色可知，澳易溶于

CCI4,则可通过分液的方法获得B「2的CCI4溶液，故B正确；根据氧化剂

的氧化性强于氧化产物的氧化性，由实验①可知氧化性:Cl?>l2,由实验

②可知氧化性：CDBQ,不能比较BQ、L的氧化性强弱，故C错误；由实

验①、②可知，氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>CI2>HIO3,故D正确