2022版高考人教版化学一轮复习学案：第四章 第二讲 氯及其化合物

第二讲氯及其化合物

—、考■求j——A［考查方向J——-------------U核心素养J-------------

111

考点一氯及其化合1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识氯

1.能列举、描述、辨识氯及其化合物重

物的性质及应用气性质的多样性；能从宏观和微观相结合的视

要的物理和化学性质及实验现象。考点二氯气的制法角分析与解决实际问题。

2.能根据氯及其化合物的性质分析生产、及其性质探究2.科学探究与创新意识：结合物质的制备、化

------------------

生活及环境中的某些常见问题，说明妥考点二卤素的性质学实验等，培养科学探究的方法步骤，进行科

（包含氟）及卤素学解释和发现、创造和应用。

善保存、合理使用化学品的常见方法。

离子的检验3.科学态度与社会责任：深刻认识化学对创造

3.能说明氯及其化合物的应用对社会发考点四从海水中提更多物质财富和精神财富、满足人民日益增长

展的价值、对环境的影响。取氯、浪和碘的美好生活需要的重大贡献。

考点一氯及其化合物的性质及应用（命题指数★★★★★）

、必备知识•自我排查，

1.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太易液化

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。

⑵从氯的原子结构认识氯气的化学性质一一氧化性

得e-

287-------*CK（H7）,88

依据氯气的氧化性完成下列方程式:

①与金属反应

a.Fe:2Fe+3Cl2^B2FeCL,棕红色烟。

b.Cu:Cu+Cb点燃CuCl2,棕黄色烟。

②与非金属反应

H2：H2+C12^B2HC1,苍白色火焰;

乩和CL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====2KC1+I2O

b.与SO?水溶液反应:S+S02+2H20====H2so4+2HCL

c.与FeCb溶液反应：C12+2FeCb====2FeC13。

⑶从化合价的角度认识Cl2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:CI2+H2O-HC1+HC10,

b.离子方程式:CI2+H2O-H++C1+HC10。

②与碱反应

a.与烧碱反应:C12+2Na0H====NaCl+NaC10+H2。,

b.离子方程式:S+2OH-====C1+C10+40。

2.次氯酸与次氯酸盐：

(1)次氯酸(HC10)

酸性弱于碳酸

［弱酸性

使有色布条褪色［强氧前荔］不稳之见光分解

用作消毒剂、漂白剂」^氯水的配制与保存

|结构式

H—O—CI

①不稳定性

次氯酸分解反应的化学方程式为2HC10些2HC1+CU。

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+H2O====HCO］+HCIO0

微点拨向NaClO溶液中通入CC)2(无论是少量还是过量)，均生成HCO；和

HClOo原因是酸性:H2c()3>HC1O>HCO］。

(2)次氯酸盐

①“84”消毒液

②漂白粉

辔主要成分Ca(ClO)2、CaClz，有效成分Ca(ClO3

网一＞2Ca(OH-+2clz-=Ca(C10%+CaCl,+2氏0

叶髓——

|粉|=水解呈磁性，具有强氢色性

盍爵Ca(C10)z+CO?+HQ——CaCCU+2HC10,

#9g

2HC1O-2HC1+02f

基本技能•小测\\\

1.判断下列说法是否正确,正确的打“J”，错误的打“X”。

(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCLo

提示：X。铁粉与氯气充分反应后产物为FeCI3。

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，H.2LC12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：X。1molCI2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：J。“84”消毒液与H2O2具有强氧化性，均可以作漂白剂。

(6)过量S02J1ANaClO溶液中:SO2+C1O-+H2O====HC1O+HSO3。

提示：X。离子反应产物是H'C「和SO4",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、e是浸有相关溶

液的滤纸。向KMnO4固体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上

面。

已知：2KMn()4+16HCl====2KCl+5cl2t+2MnCl2+8H20

KI-淀粉一7s^^^^^FeCh+KSCN

NaBr答》KMnO,+浓盐酸

湿润蓝色石蕊试纸/至7”才~NaOH+酚酰

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:C12>B0>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处变红色还原性:Fe»C「

选D。A项，由现象得，氧化性:CI2>BQ、CDL,但无法比较BQ与L的氧

化性强弱；B项，由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CL氧化为Fe3+,而CI2被还原

为C厂,还原剂Fe?+的还原性强于还原产物C厂的还原性。

、关键能力•层级突破，

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NaHCU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

HC1O

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CI%A项正确；向氯水中滴加硝酸酸化的AgN03溶液,产生白色

沉淀，发生的反应为Ag++C「==AgCII,说明氯水中含有C「,B项正确；

向氯水中加入NaHCOs粉末，有气泡产生，发生的反应为H++HCO；

+

==H20+C02t,说明氯水中含有H,0项正确；向FeCl2溶液中滴加氯水，

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。

同源异构•母题变式

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（X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HC1O

C.氯水中加入碳酸钠溶液产生气体,说明氯水中有HC1O

D.加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,说明有HC10分子存在

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,HCI0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,0错;加入NaOH溶液，

氯水黄绿色消失，证明发生反应消耗了CL,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

干燥的

红布条

A.稀硫酸B.NaOH溶液

C.氯水D.饱和氯化钠溶液

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CG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CL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(NaClOz)是一种高效的漂白剂和

消毒齐山它在酸性条件下生成NaCl并放出C102,CIO2有类似Ck的性质。

某兴趣小组探究亚氯酸钠的制备。

稀硫酸'

进气口仪器b

仪器a

NaOH和30%

%。2混合溶液KL淀粉溶液Na6H溶液

ABC

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。

(1)仪器a的名称为,仪器b的作用

是O

⑵装置A中生成NaC102的离子方程式

为o

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

(4)B中现象

为_____________________________________________

【以图析题•培养关键能力】

稀硫b：干燥管防倒圆

旦6作还

原剂将

CIO?还原

为c@

A/B

(吸收多余

根据QCh的性质与CIO?)

Ch相似，验证CIO?

(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；

(2)根据实验步骤，装置A中加入NaOH、H2O2和CIO2,产物是NaCIO2,氯

元素的化合

价降低，即C02作氧化剂，乩。2作还原剂，也。2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2CM+20H+H202==2CIO；+2H20+02；(3)NaCI02

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NaCICh与H2sO,反应生成的

C「对反应起催化作用；(4)602的性质与氯气相似，即CIO2的氧化性强

于l2,CI02把「氧化成L,淀粉遇碘单质变蓝，即B中现象是溶液变蓝色。

答案：(1)烧瓶(圆底烧瓶)防止倒吸

⑵20102+20H+H202—2CIO；+2H20+02

(3)NaCM与H2sO’反应生成的C「对反应起催化作用

⑷溶液变蓝色

思维升级•母题延伸

（1）（科学探究与创新意识）若从装置A反应后的溶液中获得NaClO?晶体,

应该如何操作？

提示：蒸发浓缩、降温结晶，得到NaCIOz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CL和碱制漂白粉、漂粉精及漂白液。请回答下面的问题：

⑴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O

⑵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O

A.生石灰B.漂白粉

C.NaOHD.Na2sO3

⑶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O

①HC1②。2③C02④乩0（气）

（1）Cl2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。⑶漂白粉长时间放置将

变为CaCC）3和HCIO,故可能有CO?生成，浓盐酸会挥发出HCI与水蒸气。

答案：⑴漂白粉比HC10(CI。稳定，且便于贮存和运输

20a(OH)2+2CI2==Ca(Cl0)2+0aC12+2H20

(2)B(3)①③④

技法总结•提能\\\

1.从平衡的角度理清氯水的成分与性质：

(1)氯水中存在三个平衡关系。

①CI2+H2O-H++C「+HC10

②HC10一H++C10「

③乩0一H'+Oir

(2)氯水性质的多重性。

-C12—(氧化性H能够氧化Fe2+、Br-、㈤

(-C「一(生成沉法X加入AgNOs溶液产生白色沉淀)

新

制,不稳定性鹿还光照射下新制氯水中有气泡产电

氯

-HC1<>

水4漂白性匕(使湿润的有色布条或品红溶液褪色)

)

、使紫色石蕊试液先变红后褪画

使紫色石蕊试液变红)

加活泼金属、碳酸盐等产生气泡)

⑶外界因素对平衡CI2+H2O-H++CF+HC10的影响。

①加入可溶性氯化物(如NaCl)时,c(CD增大,平衡左移,如排饱和食

盐水法收集Ck;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(CD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NaHCC)3或CaCO3,二者只与H+反应,不与HC10反应,cQT)减小,平

衡右移,c(HC10)增大,氯水的漂白性增强。

④加入碱,c(丁)、c(HC1O)减小,平衡右移,如Cl2的尾气处理和漂白粉

的制备等。

⑤光照,HC1O分解,c(HC1O)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(X和HC1O,二者均具有强氧化性，但CL的浓度比HC1O

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HC1O与之反应。

⑵由于干燥的Ck无漂白作用，故当氯水作用于有色物质时，只考虑

HC1O将有色物质氧化为无色物质，显示漂白性质。

、题组训练•技能通关，

命题点1：氯气及氯水的性质(基础性考点)

1.用经C12消毒的自来水配制下列溶

液:①Na2s;②口;③A1CL;@FeCl2;⑤AgNCh;⑥稀盐酸,发现部分药品

变质，它们是()

A.①②④⑤B.①②③④

C.①②④D.③⑥

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

C（|_|士）

A•再通入少量氯气，彘b减小

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

选C。饱和氯水不能再溶解氯气，各成分的浓度不变,A项

+

错；S02+C12+2HzO====2HCI+H2s。4,Cl2+H20^H+Cl+HC10的平衡左

移,HC10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，HC10的浓度增大，C项正确;光照过程中，HC10

分解,生成02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、蒸馈等。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

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：SO2+C12+2HzO==H2so4+2HCI,失去漂白性，C错误。

4.二氧化氯(CIO)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.NaClOz在酸性条件下歧化生成CIO?和NaCl,则n(氧化剂):n(还原

剂)=1：4

B.CI02在强碱性环境中使用失效,可能的原因是2CIO2+2OH-====CIO；+

CIO；+H2O

C.可用饱和食盐水除去C102中的

D.等物质的量的CIO2杀菌效果比Ck强

选C。A项，酸性条件下CIO；发生歧化反应，生成Cl一和CIO2,可写出方

程式:4M+5CIO；====CI+4CI02t+2H20,显然氧化剂与还原剂的物质的

量之比为1:4,正确；B项，方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C

项，CM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H：•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

选A°NH2cl发生水解反应，NH2CI+H2O-NH3+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・广。如果在甲瓶中加入少量的NaHCOs晶体(mmol),在乙瓶中

加入少量的NaHSOs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

选B。012+H20-HCI+HC10,NaHCO3HCI反

应：岫也03+也1==26+乩0+0023平衡正向移动，岫也03不能与HCIO

反应因为酸性H2c(VHC10,结果c(HC10)增大;NaHSO3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、FeBe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。

〃(离子)/mol

°123456〃(Cb)/mol

2+3+3+2+

已知:2Fe+Br2====2Fe+2Br2Fe+2I===2Fe+I2,则下列有关说法,

不正确的是

A.还原性：「>Fe2+>Br

B.原混合溶液中FeBr2的物质的量为6mol

C.当通入2molC12时,溶液中已发生的离子反应可表示为

23+

2Fe*+2r+2Cl2====2Fe+I2+4Cr

D.原溶液中：n(Fe2+)：n(D：n(Br)=2：1：3

选B。根据已知反应，确定还原性顺序：「>Fe2+>Bj所以通入CL后反应

依次为

2+

①2「+C12==12+201；d)2Fe+C12==2Fe"+2C「,③2Br+CI2==BQ+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6moI,FeBr2为3moI,FeL为1moI,B错误；原溶液中

n(Fe2+)：n(P)：n(Br)=4：2：6二

2：1：3,D正确；当通入2molCL时,根据电子守恒，得e一总数为2

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

需失去2moi即可，贝I参加反应的Fe?+为2moI,还有2moIFe"剩余,Br

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★★★★★)

、必备知识•自我排查,

1.CL的实验室制法：

⑴实验装置。

,浓盐酸;

MnO、饱

和

浓

食

硫

冬

酸

水

1

制Ch装置收集Cb吸收多余氯气

气体发生装置气体净化装置气体收集袋置尾气吸收装置

⑵实验原理及过程。

①反应原理:用强氧化剂MrA［其他氧化剂KMnCh、K2Cr2O7>Ca（C10）2>

KCIO3等］氧化浓盐酸。

其反应方程式为MnO2+4HCl（浓）AMnC12+C］t+2乩0。

其他制取CL的原理：

a.14HCl+K2Cr207====2KCl+2CrCl3+7H20+3Cl2t

b.16HCl+2KMn04====2KCl+2MnCl2+8H20+5Cl2t

c.4HC1+Ca（CIO）2====CaCl2+2H20+2Cl2t

d.6HC1（浓）+KC1O3====KC1+3H2O+3C12t

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Ck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Cl2的试剂

瓶口，观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。

2.CL性质探究的示例分析:

装置试齐1」实验现象实验目的

A浓硫酸—验证干燥的氯气无漂

干燥红色白作用，湿润的氯气

B无明显变化

布条(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溶液验证氯气具有强氧化

色变棕黄色

性,可与金属及还原

E淀粉KI溶液溶液变蓝色

性化合物反应

FMg或Na产生白烟

GNaOH溶液—吸收多余的氯气

基本技能•小测\\\

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Mn02反应,可制备22.4LCl2o

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Cl2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NaHCOs溶液除去CL中混有的HC1。()

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：J。饱和食盐水可降低CL在水中的溶解度。

⑸常用饱和石灰水吸收尾气中的C12O

提示：X。饱和石灰水浓度小，不能用于吸收气体。

⑹用干燥的淀粉碘化钾试纸检验C12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：

（1）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o

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）

选用的仪器

加入的试剂作用

（填字母）

A浓盐酸、二氧化镒反应器（或产生气体）

C收集012

（3）该实验中用仪器C收集Cl2时,进气口应为（填字母）。

（4）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______________________________________________________________

O

⑸有资料记载,高镒酸钾和浓盐酸混合后,在室温下很快就能放出氯

气，由此可说明二氧化镒比高镒酸钾的氧化性。

⑴实验室制备CL是用肥。2氧化浓盐酸,该装置的气密性检查应用加

热法；（2）由于Mn02与浓盐酸制得的C12中含有HCI、H20,需除去，所以连

接顺序为制气-►除HCI-►干燥T收集-►尾气吸收，仪器组合为ATCTC

TCTB;⑶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）C12+H20-HCI+HC10,溶液呈酸性，但是HC10具有强氧

化性，能漂白指示剂；（5）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（^）—MnCI2+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浓硫酸除去乩0

BNaOH溶液吸收多余的CI2

(3)b

（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

、关键能力•层级突破：

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】

KMnCh与浓盐酸

在常温下反应能

产生氯气，因此

不需要加热

浓硫酸可以干燥

氯气•但是要长

浓盐酸

进短出。

金屈

/④

气体与固体反应时，为了

充分反应，应该把导管伸

KMnO4NaOH浓H2sO4到试管的底部.且反应需

溶液要加热，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

、都能

CkHC1置,

被氢氧化钠溶

液吸收。

选D。KMnfh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。

思维升级•母题延伸

(1)(科学探究与创新意识)若将装置①中的KMnCh换成漂白粉,能否产

生氯气？

提示：可以。反应方程式为4HCI(浓)+Ca(C10)2==CaC12+2H2O+2Cl2t0

(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Mra和浓盐酸制取Ck时四提醒

⑴反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与Mn()2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。

⑶实验结束后,先使反应停止并排出残留的CL后,再拆卸装置,避免

污染空气。

⑷尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl2,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（C10。是一种新型的环保饮用水消毒齐［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（NaC102）与氯气反应的生成物之一为二氧化

氯;②常温常压下,CIO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体。回

答下列问题：

⑴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O

⑵制备二氧化氯:导管口连接顺序为a-

fnfp-j。

⑶写出装置G中发生反应的化学方程

式：。

(4)装置E的作用

是______________________________________________________________

(5)二氧化氯还会与七。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】

(1)若用Mn02作氧化剂制备C12,则气体发生装置应选取装置A,因该

反应需加热；若用KMnCh作氧化剂，则气体发生装置应选取装置B,因该

+-2+

反应不需要加热。反应的离子方程式分别为MnO2+4H+2CI—Mn+CI2

+2+

1+2儿0、2MnO；+16H+1001==2Mn+5C12T+8H200(2)制备ClO2的过

程:制备Cl%除去CL中HOI杂质，用装置C中的浓硫酸进行干燥，用装

置G中的NaCIOz与CL反应生成CM和NaCI,用装置E中的CCL除去多

余的CL,用装置F收集CM,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

TmTxTyTbTcTr—sTnTpTj□(3)装置G中制备CIO2发生反应

的化学方程式为C12+2NaC102====2C102+2NaCIo(4)装置E中的CCI4可

吸收CI。2中的c12,起到净化CI。2的作用。(5)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

2C102+2Na0H+H202==2NaC102+02+2H20o

+2+

答案:(1)AMnO2+4H+2CI-Mn+CI2T+2H20(或B

2MnO+16H++1OC「==2Mr)2++5ClT+8H0)

422

(2)zTmTxTyTbTcTr—s

⑶Cl2+2NaCIO2====2C102+2NaCI

(4)吸收二氧化氯中的氯气

(5)20102+2Na0H+H202==2NaC102+02+2H20

思维升级•母题延伸

(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）氯化亚碉（SOCb）是一种液态化合物,沸点为77℃,

在农药、制药行业中用途广泛。SOCL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SOC12的原理为SO2+C12+SC12====2SOC12,

部分装置如图所示。

浓硫酸饱和食盐水碱石灰

回答下列问题：

（1）实验室制取SOCL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O

（3）本实验中制取Cl2的离子方程式

为o

SOC12与水反应的化学方程式

为O

（4）已知SC12的沸点为50℃o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0若反应中消耗的Ck的体积为896

mL（已转化为标准状况,且SO?足量），最后得到纯净的SOC126.76g,则

SOCk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O

⑴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

012,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中通人的是干燥的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CL、S02,同时防止空

气中的水蒸气进入反应装置而使SOCL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SO?和HCI。

（4）可用蒸储的方法将三颈烧瓶中的混合物分离开；由C12〜2soe12可知,

896x10-3

理论上得到S0CI2的质量为（与77-X2X119）g=9.52g,则SOCL的

676s

产率为许X10°％。⑸检验,「时要排除S。7的干扰，故

操作方法为取少量溶液于试管中，加入过量Ba(N03)2溶液,静置，取上层

清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNOs溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液

中存在C「。

答案：⑴⑫-►⑪-►⑨-►⑩⑩一⑨一⑦

⑵进水吸收逸出的CI2,S02,防止空气中的水蒸气进入反应装置而使

S0CI2水解

+2+

(3)MnO2+4H+2CI-Mn+CI2T+2H20

SOCI2+H2O==SO2T+2HCI(4)蒸储71%(或0.71)

(5)取少量溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液,静置，取上层清液，滴

加HNO3酸化，再加入AgN03溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中存在CI一

技法总结•提能\\\

有关实验装置或装置试剂作用的答题模板

|发便装置］一生成……或产生……或制取……

U除去(吸收)……防止……干扰(影响)

|除置|或除去……中的杂质，以免影响测

量结果

I性质蠹装置-与詈或力工说明

1------......或比较....或检验....

|收集装置【一用……收集方法，利用……装置

I尾气吸收装置I—吸收……防止……的污染(影响)

、题组训练•技能通关：

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FeCL,仪器连接顺序正确

的是

浓盐酸

ab

KMnO4

浓H£O4饱和NaCl

溶液

铁粉

NaOH

溶液

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

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.（2021•青岛模拟）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====2C102+Na2S04+3H2S04+NaCl,下

列说法正确的是

硫酸NaOH溶液溶液

A.产品中可能含有NaCl

B.反应n中乩（）2作氧化剂

C.NaC102的漂白原理与S02相同

D.实验室进行结晶操作通常在士甘烟中进行

选A。反应I中有NaCI生成，反应H中NaCI没有参加反应，所以最终产

物中含有NaCI,A正确；反应H为

2Na0H+2CI02+H202====2NaCI02+02t+2H20,则CM是氧化剂，也。2作还原

剂生成氧气，B错误;NaCM能氧化有色物质而体现漂白性,SO2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

⑴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℃0

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M/+

2++3+

C102氧化Fe2+C102+5Fe+4H====5Fe+Cl+2H20

CIO2氧化硫化

2-

8C102+5S+4H20====5SOf

物(S")生成

+8Cr+8H+

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H2s。4混合水浴加热可制得黄绿色的C102气体,

化学方程式为2NaC103+Na2S03+H2S04-2C102t+2Na2S04+H20o

［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H2sCh的速度，使CIO2均匀生成。

②工业制法

氯酸钠与浓盐酸反

2NaC103+4HCl(^)====2NaCl+Cl2t+2C102f+2H20

应

亚氯酸钠与CL反

2NaC102+Cl2====2NaCl+2Cl02

应

H2C204+2NaC103+H2S04====Na2S04+2C02t+2C102t+2H2

氯酸钠与草酸反应

0

亚氯酸钠与盐酸反

5NaC102+4HCl====5NaCl+4C102f+2H20

应

【加固训练一拔高】

1.C102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：

(1)写出氯化钠电解槽内发生反应的离子方程

式:o

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一氧化成两种无毒气体，自身被还原成CFo

写出该反应的离子方程

式:o

⑴根据电解原理，氯化钠电解槽内发生反应的离子方程式为

0「+3也0里甦3H2t+CIO；o

⑵二氧化氯发生器中NaClC)3被还原为C102,盐酸被氧化为CL,化学方

2e-

程式为2NaCic)3+4Hci====2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20O(3)C1()2能将电镀废

水中的CN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:⑴Cl+3H2。^^3H2t+CIO；

2e~

i|

(2)2NaCio3+4Hci====2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20

(3)2C102+2CN====2C02+2CrM

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NaClOz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：ZNaCICVIWH2so4====2C102t+02f+Na2S04+2H20

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

CIO2熔点：-59℃、沸点：11℃;乩。2沸点：150℃

请回答：

(1)仪器A的作用是；冰水浴冷却的目的是_(写出两

种)。

⑵空气流速过快或过慢,均降低NaClOz产率,试解释其原

因:。

(3)C「存在时会催化CIO2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__________________________________________________________

(用禺子方程式表示)，②H2()2+C12====2C1+(