高中化学同步必修第一册：氯气性质（精讲）（解析版）

2.2.1氯气的性质与制取（精讲）

思维导图

r物理性后曷的京液态的谀称为注氟,其水溶通称为黑水

1ft子氧以子量外层有一个电子.在化学反应申容易邦和到1个电子,使最外层达

结构到8个电子的覆定结构.因此茶，扉很趋筱的非金属单肺,具有强氯化性

口能与蛾大多数金属能反应，目变怖金属《如F”一般能氧化到最嘉检

化学力翟“eia..

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实於第3?

实的室制取0r是采用同体和液体迎合加然制气体的禁置.主要有，

体的发生装置、洋化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾，处理装置

实

验先除HC1气体,再除水抽气

装

山除去（4中少量的HC1气体，烟和食盆水

ff

除杂四除去a»中少量的水蒸气，常用浓从so,,也可用千簿的<?式\,装

五如图所示

aHF

收集向上持上气法或Jltft和食盆水法

m导气管要伸入油百以下

尾气处理

I1氧氧化彼溶液的作用，吸收过艮的累气,防止污染环境

将涅涧的徐色石蒸试纸不近盛氨气的瓶口.观察到试纸立即发生先

变红后褪色的变化.则证明已集满______________________________

现察法，家一昆黄绿色气体

将双洞的院相倏化怦试纸毒近晤氨气的瓶口.观察到试纸立即变

£.则证明已集满

必须用浓拈酸，RlnO）与稀白最不反皮,且随着反应的通行,整被浓

度变小.无论Xfn”是否足量.孤稣均不能完全反应.反应后的溶液

为盐酸和入坛C%的混合液

为了某少制得的⑴中H”的含矍.加热温度不宜过高.该少H<l的挥发

易

惜口有毒,必须有尾气吸收装寅.常用吸收剂为NaOH溶液或修石灰.不

点用澧清石发水,因澧满石友水中CMOH“浓」度小,吸收慢且吸收不完全

实总结束后.先使反应停止并播出装置中残留的（％,再拆卸装置.»

免污染空，

常见考点

2

考点一氯气的物理性质

【例1】（2022•云南•弥勒市一中高一期末）下列关于C12性质的说法正确的是

A.是无色无味的气体B.密度比空气小

C.能使干燥的有色布条褪色D.可与水反应

【答案】D

【详解】A.氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，故A错误；

B.氯气的相对分子质量为71,大于空气的平均相对分子质量29,所以密度比空气大，故B错误；

C.氯气本身不具有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，故C错误；

D.氯气与水反应生成HC1和HC1O,故D正确；故选D。

【一隅三反】

1.（2022.湖南娄底.高一阶段练习）下列是中学化学中常见气体，只能用排水法收集的是

A.Cl2B.HC1C.SO,D.NO

【答案】D

【解析】A.CL密度大于空气且Cb与空气不反应，可溶于水，故可以用向上排空气法收集或者排饱和食盐

水法收集氯气，不能用排水法收集，A不合题意；

B.HC1密度大于空气且HC1与空气不反应，极易溶于水，故只能用向上排空气法收集HCL不能用排水法

收集，B不合题意：

c.S02密度大于空气且SO2与空气不反应，易溶于水，故只能用向上排空气法收集SO2,不能用排水法收

集，c不合题意；

D.NO能与空气中的02反应转化为Nth,且不溶于水，故只能用排水法收集NO,不能用排空气法收集,

D符合题意；

故答案为：D。

2.（2022•广西南宁•高一期末）下列关于液氯的说法中，错误的是

3

A.液氯呈黄绿色B.自来水厂常用液氯给自来水消毒

C.液氯属于混合物D.液氯是一种有色、有味、有毒的液体

【答案】C

【解析】A.液氯中只含有氯气分子，呈黄绿色，故A正确；

B.用液氯给自来水消毒，利用与氯气与水反应生成HC1O的强氧化性，杀菌消毒、漂白等，故B正确；

C.液氯是氯气的液体形式，其中只含有氯气分子，属于纯净物中的单质，故C错误；

D.液氯中只含有氯气分子，是一种有色、有味、有毒的液体，故D正确；

故选：Co

3.（2022•北京昌平•高一期末）下列气体中为黄绿色的是

A.02B.H2C.ChD.NO

【答案】C

【解析】A.02是无色气体，故不选A；

B.H?是无色气体，故不选B；

C.Ch是黄绿色气体，故选C；

D.NO是无色气体，故不选D；选C。

4.生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果

发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是（）

A.只要在室内放一盆水

B.向地势低的地方撤离

C.观察风向，顺风撤离

D.用湿毛巾或蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离

【答案】D

【解析】A.氯气与水反应，其速度慢且反应不充分，A错误；

B.氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方跑，B错误；

C.逆风跑，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；

D.因纯碱水为弱碱性，则可以吸收氯气，以减少对口鼻的刺激，D正确：故答案为：D。

考点二氯气与（非）金属反应

【例2-1］（2022.天津河北•高一学业考试）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是

A.HC1B.FeCbC.FeChD.CuCl2

【答案】C

4

【解析】A.H2与C12在点燃或光照时反应产生HC1,能够由单质直接化合形成，A不符合题意；

B.Fe在Cb中点燃反应产生FeCb,能够由单质直接化合形成，B不符合题意；

C.Fe在CL中点燃反应产生FeCb,不能直接反应产生FeCh,C符合题意；

D.Cu在CL中点燃反应产生CuCh,能够由单质直接化合形成，D不符合题意；

故合理选项是C。

【例2-2］下列关于金属钠和氯的相关物质叙述正确的是

A.少量金属钠可以保存在水中

B.新制氯水中只含有C12和HC1O两种分子

C.液氯、氯气和氯水是同一种物质

D.金属钠久置空气中最终变为碳酸钠

【答案】D

【解析】A.金属钠较活泼，可以与水发生剧烈反应，所以不能保存在水中，而应保存在煤油或石蜡油中,

A错误；

B.新制氯水是氯气溶于水后所得的溶液，其中部分Cb溶于水形成HC1和HC10,所以存在的分子有Ch、

HC1O和H2O,B错误；

C.液氯是氯气的液态形式，与氯气是同一种物质，但氯水是氯气的水溶液，属于混合物，与氯气不是同种

物质，C错误；

D.因钠与空气中氧气极易反应，致使钠表面变暗，氧化钠与空气中的水蒸气反应生成白色固体氢氧化钠,

氢氧化钠易潮解表面变成溶液，氢氧化钠是强碱，与空气中的酸性气体二氧化碳发生反应，生成白色带结

晶水的固体Na2co3-10比0,Na2cO3IOH2O易风化最终生成白色粉末碳酸钠，D正确；

故选D。

【一隅三反】

1.（2022•湖南娄底•高一阶段练习）有关C1?的性质，下列说法不正确的是

A.Cl2在通常状况下呈黄绿色B.能与NaOH溶液反应

C.铁丝在Cl?中燃烧，反应生成FeCl?D.凡在C1?中燃烧，产生苍白色火焰

【答案】C

【解析】A.在通常状况下，氯气是黄绿色气体，故A正确；

B.氯气能够与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸和水，故B正确；

C.氯气氧化性较强，与金属单质反应生成高价态，则氯气与铁反应生成氯化铁，故C错误；

5

D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，发出苍臼色火焰，故D正确；

故选：Co

2.（2022・宁夏•平罗中学高一期末）下列物质中，不能由单质直接化合生成的是

A.CuChB.FeChC.HC1D.FeS

【答案】B

【解析】A.Cu在CI2中点燃生成CuCl?,故A不符合题意；

B.氯气的氧化性较强，Fe与Ch反应生成高价态的FeC1,故B符合题意：

C.H?在Cb中点燃生成HC1,故C不符合题意；

D.硫的氧化性较弱，Fe在S中点燃生成FeS,故D不符合题意；

故答案为：B»

3.（2022•云南•宣威市第七中学高一阶段练习）下列有关氯气的叙述中不正确的是

A.金属钠可在氯气中剧烈燃烧B.通常状况下，干燥的氯气能与铁反应

C.光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸

【答案】B

【解析】A.金属钠可在氯气中剧烈燃烧，反应产生NaCl白色固体，因此有白烟，同时看到火焰呈黄色，

A正确；

B.通常状况下，干燥的氯气不能与铁反应，而Fe能够与潮湿的氯气反应，B错误；

C.光照氯气和氢气的混合物会发生剧烈反应，由于反应放出大量热，使产生的HC1气体的体积急剧膨胀

而发生爆炸，C正确；

D.氯气能够溶于水，溶于水的氮气有一部分与水反应生成盐酸和次氯酸，D正确；

故合理选项是B。

考点三氯气的制取

【例3-1］（2022.广西.高一学业考试）实验室用MnO2固体与浓盐酸混合加热制取C1?时，应选用下列发生

装置中的

6

A

【答案】D

【解析】A.图示为固-液不加热型装置，不可用于MnO)固体与浓盐酸混合加热制取C%,A错误;

B.图示为固-液不加热型装置，且可控制反应的发生和停止，但不可用于MnO2固体与浓盐酸混合加热制取

Cl2,B错误:

C.图示为固-固加热型装置，不可用于MnO,固体与浓盐酸混合加热制取Cl-C错误;

D.图示为固-液加热型装置，”「用了MnO2固体与浓盐酸混合加热制取CU，D正确:

答案选Do

【例3-2］如图所示是某学生设计的实验室制备干燥CL及吸收多余Ch的实验装置图，根据图中的装置和

有关试剂回答下列问题。

(1)指出图中的各处错误:

①:

②;

③;

④»

(2)在改过后的装置中，写出下列物质的作用：

①饱和食盐水；

②浓硫酸；

③NaOH溶液。

(3)在改正过的装置中，制取氯气所发生反应的离子方程式：

7

用NaOH溶液吸收多余尾气的离子方程式：o

【答案】(1)不能用稀盐酸，而应用浓盐酸没有加热装置

盛放浓硫酸与盛放饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒两洗气瓶进气管和出气管长短不对

(2)除去C12中的HC1除去CL中的水蒸气吸收多余的Ch

A

+2+

(3)MnO2+4H+2Cl-^=Mn+Cl2t+2H2OC12+2OH=C1-+C1O+H2O

【解析】(1)该反应的发生条件是加热，无加热装置不反应；药品必须用浓盐酸，稀盐酸与MnCh不反应；

洗气装置进气方法必须长进短出，除去Ch中的HC1和FhO(g)必先除HC1后除H2O(g),否则除HC1时又会

引入H2O(g)；

故答案为：不能用稀盐酸，而应用浓盐酸；没有加热装置；盛放浓硫酸与盛放饱和食盐水的洗气瓶位置颠

倒：两洗气瓶进气管和出气管长短不对

(2)结合分析可知饱和食盐水的作用是除去CL中的HC1,浓硫酸的作用是除去Cb中的水蒸气，NaOH溶液

的作用是吸收多余的C12；

故答案为：除去CL中的H。；除去CL中的水蒸气；吸收多余的Ch；

(3)MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCb、Ch和H20,所以制取氯气所发生反应的离子方程式为

A

MnO2+4H++2Cr^=Mn2++C12f+2H2O,用NaOH溶液吸收多余氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水，故离子方

程式为Ch+2OH-Cl+CIO+H20；

A

故答案为：MnO2+4H++2Cr==Mn2++CLT+2H2。；C12+2OH=C1+C1O+H2O0

【一隅三反】

1.实验室制取C12时，下列操作正确的是

A.用装置I制取少量C12B.用装置II除去Cb中的少量HC1

C.用装置IH制取CbD.用装置IV干燥CL

【答案】D

【解析】A.实验室用浓盐酸和二氧化钵共热制取氯气，不能用稀盐酸，A错误;

8

B.除去氯气中的氯化氢应选择饱和食盐水，且导管应“长进短出”，B错误；

C.实验室用浓盐酸和二氧化镉制取氯气需要加热，C错误：

D.浓硫酸具有吸水性，目氯气和浓硫酸不反应，可用浓硫酸干燥氯气，D正确;

答案选D。

2.某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是

A.该装置图中至少存在三处明显错误

B.若要得到干燥的氯气，可使用碱石灰

C.如果二氧化锌过量，浓盐酸就可全部被消耗

D.制备氯气前，先往装置中装入药品，后检查装置的气密性

【答案】A

【解析】A.装置至少有三处明显错误：应使用分液漏斗（或长颈漏斗未液封）、缺少加热的仪器（酒精灯）、

向上排气法收集时未进行尾气处理，另外制备的氯气中混有氯化氢和水蒸气，未进行氯气的净化和干燥,

故至少存在三处明显错误，A正确；

B.不能用碱石灰干燥氯气，B错误；

C.浓盐酸变稀后不再反应，C错误；

D.应该选项检查气密性，再装药品，D错误；

故选A«

3.实验室用如下装置制取氯气，并用氯气进行实验。回答下列问题：

9

(1)仪器名称：AB,A中盛有浓盐酸，B中盛有MnOz，写出反应的方程式

(2)C中的物质是,其目的是：

(3)D中放入浓硫酸的目的是。

(4)E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到E中现象,F中现象；对比E和F中

现象的差异可得出的原因是。(化学方程式表示)

(5)该实验缺少尾气吸收装置，应该选用的试剂为。

【答案】⑴分液漏斗圆底烧瓶MnO?+4HCl(浓)aMnCL+2HQ+Cl2T

(2)饱和氯化钠溶液吸收挥发出的氯化氢气体

(3)干燥氯气

(4)干布条不褪色湿布条褪色C12+H2O=HC1+HC1O

(5)氢氧化钠

【解析】(1)仪器名称：A分液漏斗、B圆底烧瓶；A中盛有浓盐酸，B中盛有MnO2,浓盐酸和二氧化锌加

热生成氯化镒和水和氯气，MnO2+4HCl(^)=MnCl2+2H2O+Cl2

(2)浓盐酸具有挥发性，得到氯气中含有氯化氢气体，C中的物质是饱和氯化钠溶液，其目的是吸收挥发出

的氯化氢气体。

(3)浓硫酸具有吸水性；D中放入浓硫酸的目的是干燥氯气。

(4)氯气和水生成的次氯酸具有漂白性；E中为红色干布条，F中为红色湿布条，可观察到E中现象干布条

不褪色，F中现象湿布条褪色；对比E和F中现象的差异可得出的原因是干燥的氯气没有漂白性，氯气和

水生成的次氯酸具有漂白性，反应为CL+HQ=HC1+HC1O。

(5)氯气可以和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水：故尾气吸收装置，应该选用的试剂为氢氧化钠(合

理即可)。

4.某化学兴趣小组研究在实验室中制备氯气的方法。

10

（1）该小组可以采用上述哪种发生装置进行实验室中氯气的制备（填字母），制备的化学方程式为

，收集氯气的装置可以选择（填字母），如果想要验证氯气是否收集满，可以选用（填

序号）：

①碱石灰②干燥的淀粉碘化钾试纸③湿润的淀粉碘化钾试纸④澄清石灰水

其中发生反应的化学方程式为。

（2）制备得到的氯气不纯净，主要含有两种杂质，如若按装置顺序除去杂质，其中杂质可以利用

除去，杂质可以利用除去。

（3）从实验安全和环境保护的角度考虑，该实验还需要增加的装置为,需要用到的化学试剂为

发生反应的化学方程式为。

（4）如若该小组欲在实验室中制备02,则该小组可以选择发生装置______（填字母），发生反应的化学方程式

为:也可以选择（填字母）作为发生装置，发生反应的化学方程式为，收集装置不能

选用（