氯气（解析版）-2025年高考化学一轮复习基础知识讲义（新高考）

【基础知识】氯及其化合物

考点一氯气

【必备知识】

1、物理性质：氯气是黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大，直毒，易液化，能溶于水，1体积水可

溶解2_体积氯气。

【思考】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、化学性质

C1耐287?：»Ci-价288

2力Feijj）

氯元素位于元素周期表的第3周期第哒族，易得1个电子，氯气有氧化性。

（1）与金属、非金属反应（化合反应,表现出氧化性）

①与钠反应：2Na+CL电暨2NaCl

（反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色）

②与铁反应：2Fe+3cL电暨2FeCb

（反应现象：产生大量棕红色烟）

③与铜反应：Cu+Cb===CuC12（反应现象：产生大量棕黄色烟）

【注意】氯气的氧化性很强，与变价金属反应时，通常将其氧化为高价态。

④与氢气反应

占燃

点燃：H2+CI2分组2HC1（反应现象：泾在Cb中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾）

应用：用于工业制盐酸

光照：H2+CI2能强2HC1（反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾）

（2）与还原性无机化合物反应：

①CL与FeCL溶液反应：Cb+2FeCb=2FeC13（应用：除去FeCb中FeCL）

②CI2与KI溶液反应：C12+2KI=2KC1+I2（应用：氯气的检验：湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝）

③CL与Sth的水溶液反应：C12+SC）2+2H2O=2HC1+H2so4（应用：SCh通入Cb通入不能使漂白性增强）

④与N%反应：8NH3+3C12=N2+6NH4CI（应用：检验输氯管道是否发生泄漏）

（3）歧化反应

+

①与水反应化学方程式：C12+H2O^^HC1+HC1O,离子方程式：C12+H2O^^H+Cl+HC10«

生成物中次氯酸（HC1O）具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用

②与碱反应

a.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液

化学方程式：Ch+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（84消毒液）

-

离子方程式：Cl2+2OH=Cr+ClO^+H2O

漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物

b.与石灰乳反应一制取漂白粉

2Ca（0H）,+2Cl2=CaCl2+Ca（C10）2+2H2O（工业通常是将Cb通入石灰乳中用来制取漂白粉）

3、氯水

+

(1)氯水中存在三个平衡关系：Cl2+HoO^^HCl+HC1OHC1O=^H++C1CTH2O^^H+OH

①三种分子：Cl2>H2O、HC1O

②四种离子：H+、Cl—、CIO>OH一(极少量)

(2)液氯、新制氯水、久置氯水的区别

新制氯水久制氯水液氯

区别氯气的水溶液稀盐酸氯气的液体状态

分类混合物混合物纯净物

颜色浅黄绿色无色黄绿色

02、Ho>HC1O、

组成微粒2HO>H+、cr>OHC12

田、C「、CIO,OH"2

多种成分，多重性质，如：酸有酸性(比新制氯水强)、

性质仅表现C12的性质

性、漂白性、强氧化性无漂白作用

例1、说出以下现象的原因

现象原因

+

加入AgNO3溶液产生白色沉淀CF+Ag=AgCl；

在强光照射下新制氯水有气泡产生

2HC1O型马HC1+O2T

使湿润的有色布条或品红溶液褪色HC1O有漂白性

使紫色石蕊溶液先变红后褪色H+使石蕊变红，HC1O使石蕊褪色

+2

与碳酸盐反应产生气泡2H+CO3=H2O+CO2T

例2、根据下列装置图回答问题：

干燥的Ch

干麻面篇丽jiF嗦酝直懑箴i?N^OH

色布条色布条蕊溶液钠溶液溶液溶液

ABCDEF

(1)装置A、B通入干燥的Cb后，观察到的现象是，

根据现象可得出的结论是o

(2)装置B中发生反应的离子方程式是o

(3)实验开始后，观察装置C中的现象是o

(4)通入Cb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。

(6)装置F的作用是o

【答案】(1)干燥的红色(或装置A中)布条不褪色，湿涧的红色(或装置B中)布条褪色CL无漂白性，CL

与水反应生成的HC1O有漂白性(2)C12+H2O=IH++C「+HC1O(3)溶液先变红后褪色(4)H2O+SO「

+2+3+

+C12=2H+SOF+2CF(5)2Fe+Cl2=2Fe+2CF(6)吸收氯气，防止污染环境

例3、(2020全国卷II改编)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化

工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：

(1)氯气是制备系列含氯化合物的主要原料，可采用电解饱和食盐水来制取，主要的化学反应方程式为

-氯气在电解池的(填“阴极”或“阳极”)逸出。

(2)02。为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酎，可由新制的HgO和CL反应来制备，该反应为歧化反应(氧化

剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备CI2O的化学方程式为o

（3）002常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaCIOz、NaHSCU、

NaHC03的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到CI02溶液。上述过程中，生成CI02

的反应属于歧化反应，每生成1molCO2消耗NaCI02的量为mol；产生“气泡”的化学方程式为

【答案】（1）2NaCl+2H2。冬乱2NaOH+H2f+Cl2T阳极（2）HgO+2Cl2=Cl2O+HgCl2

（3）1.25NaHCO3+NaHSO4=CO2t+Na2SO4+H2O

【易错辨析】

1、标准状况下，1L2LCL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、过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCL。（）

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（）

5、氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质。（）

6、CL具有很强的氧化性，在化学反应中只作氧化剂。（）

7、“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性。（）

8、工业通常是将CL通入澄清石灰水中用来制取漂白粉。（）

9、CL中含有的HC1杂质通过饱和食盐水除去（2020•全国卷I,9B改编）（）

10、用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色（2019•浙江4月选

考，”A）（）

【答案】Lx2.x3.x4.x5.x6.x7.48.x9.410.x

【跟踪练习】

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Cb的混合气体时，因二者迅速化合而爆炸

C.红热的铜丝在CL中燃烧，生成棕黄色固体CuCbD.少量CI2和Fe在加热时反应生成FeCb

【答案】D

【解析】常温下CL与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；Fe与Cb在加热时反应只生成FeCb,

生成物与Cb的用量无关，D项错误。

2、化学来源于生活，也服务于生活。下列有关生活中的化学知识叙述正确的是（）

A.氯气和活性炭均可作漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强

B.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

C.测定溶液pH的实验中，用干燥pH试纸测定新制氯水的pH,测定结果无影响

D.通常状况下氯气能和Fe反应，氯气的储存不能用铁制容器

【答案】B

【解析】A项，活性炭具有吸附性，可以吸附氯气，若同时使用，漂白效果会减弱，错误；B项，氯气与

烧碱溶液或石灰乳反应均可生成次氯酸盐，正确；C项，氯水中的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定

氯水的pH,错误。

3、氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是（）

A.加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cb存在

B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cb存在

C.先加入盐酸酸化，再加入AgNCh溶液，生成白色沉淀，说明有C厂存在

D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HC1O存在

【答案】B

【解析】A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HC1O具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸

化的过程中引入了C广，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中存在Cr；D项，因C12、HC1和HC1O均能

与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HC1O存在。

4、为探究氯水在光照条件下的分解反应，某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定

A.图甲可以表示强光照射过程中，氯水pH随时间的变化趋势

B.图乙可以表示强光照射过程中，Ch的体积分数随时间的的变化趋势

C.图丙可以表示强光照射过程中，c(C厂)随时间的变化趋势

D.氯水在光照过程中可能出现c(CD>c(H+)

【答案】B

【解析】由于HC1O在光照下分解生成HC1和。2,强光照射过程中，氯水的pH应随时间的增长逐渐减

小，。2的体积分数应随时间的增长逐渐增大，c(C厂)应随时间的增长逐渐增大，故A、C错误，B正确；溶

液中只存在一种阳离子，同时存在Cl，CIO,0IT等多种阴离子，根据电荷守恒知C(H+)>C(C「)，故D错

、口

沃。

5、为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验:

实验装置试剂a现象

新制氯水紫色石蕊溶液溶液先变红后褪色

②NaHCCh溶液产生气泡

③HN03酸化的AgN03溶液产生白色沉淀

④FeCb溶液、KSCN溶液溶液变红

试剂a

由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是()

A.实验①说明新制氯水中含有H+、HC10

B.实验②发生的反应为HCO,+HClO=ClCr+CO2t+H2O

C.实验③说明新制氯水中有C广，发生的反应为Cr+Ag+=AgCN

D.实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为CL+2Fe2+-2Cr+2Fe3+

【答案】B

【解析】紫色石蕊溶液先变红，说明有H+存在，后褪色，说明有HC1O存在，A正确；碳酸的酸性比HC1O

的酸性强，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为HCO?+H+==CO2T+H2O,B错误；新制氯水中有

cr,和银离子反应生成白色沉淀，c正确；CL具有强氧化性，可以氧化亚铁离子，D正确。

6、用如图装置探究CL的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②〜④分别用表中的试剂润湿。向中心

Ca(C10)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表:_________________________

培养皿红纸编号试剂红纸变化

①—不褪色

②蒸储水逐渐褪色

③饱和食盐水几乎不褪色

\^®^a(c,o)2

④NaHC03溶液（调至pH=7）快速褪色

实验装置示意图

己知酸性：H2CO3>HC1O>HCOF»

下列对于该实验的分析不正确的是()

A.Ca(ClO)2与盐酸反应时，盐酸体现了酸性和还原性

B.②与③现象的差异原因是Ch不与饱和食盐水反应

C.对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是C12+H2O=^HC1+HC1O

D,对比②③④的现象，说明溶液中HC1O浓度越大，漂白效果越好

【答案】B

【解析】次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(C10)2+4HCl=CaCl2+2C121+2H2O,盐酸既体现了酸

性又体现了还原性，A正确；氯气与水的反应为可逆反应，存在平衡：CI2+H2OHC1+HC1O,饱和食

盐水中氯离子浓度很大，促使反应逆向进行，次氯酸的量很少，所以③中红纸几乎不褪色，B错误；①说

明干燥氯气没有漂白性，②红纸褪色，①②说明氯水有漂白性，涉及的反应为CI2+H2OHC1+HC10,

C正确；④中反应为Cb+HCOM=CCh+HClO+CT,④中次氯酸的浓度最大，②③④中次氯酸浓度大小

为④乂2>③，由红纸变化可知，HC1O浓度越大，漂白效果越好，D正确。

7、将一定量的氯气通入30mL浓度为10.00moLLf的氢氧化钠浓溶液中，加热一段时间后，溶液中形成

NaCl、NaClO、NaCICh共存体系。下列判断正确的是()

A.”(Na+)：〃(Cr)可能为7：3B.与NaOH反应的氯气一定为0.3mol

C.当转移电子为"mol时，则0.15<«<0.25D.«(NaCl)：”(NaClO)：”(NaClCh)可能为5：1：1

【答案】C

【解析】根据化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O>3Cb+6NaOH=5NaCl+NaC103+3H2O

可知，当氧化产物只有NaClO时,”(Na+)：”(CP)为2：1,当氧化产物只有NaCKh时,"(Na*)：“(CT)为6:5,

故6:5Vw(Na+)：«(Cr)<2：1,7：3>2：1,A错误；由于反应后体系中没有NaOH,故NaOH反应完，

-1

根据钠元素守恒n(NaOH)=n(NaCl)+w(NaClO)+n(NaC!O3)=0.03Lx10mol-L=0.3mol,根据氯元素守恒

有2"(。2)="(m0)+砚%©0)+”(用(2103)=0.311101,故参加反应的氯气”(C12)=0.15mol,B错误；根据

上述化学方程式可知，氧化产物只有NaClO时，转移电子数最少，为0.3molxTxl=0.15mol,氧化产物只

有NaCQ时，转移电子数最多，为0.3molx^x1=0.25mol,则0.15VY0.25,C正确；令”(NaCl)=5mol,

”(NaClO)=1mol,«(NaClO3)=1mol,生成NaQ获得的电子为5moixl=5mol,生成NaClO、NaCICh失

去的电子为1molxl+1molx5=6mol,得失电子不相等，D错误。

8、工业上把CL通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)o某化学小组在一定温度下将氯气缓

缓通入NaOH溶液中，模拟实验得到C1CT、CIO,等离子的物质的量w(mol)与反应时间f(min)的关系曲线如

图所示。下列说法错误的是()

A.参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2：1

B.a点时溶液中n(NaCl)：n(NaClO3):n(NaC10)=6：1：1

C.念〜以，CRT的物质的量下降的原因可能是3cleT=2C「+C1O5

D.使用漂白液时，为了增强漂白效果，可以向漂白液中通入二氧化硫

【答案】D

【解析】溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO3,〃(Na)=a(Cl),则参加反应所需要的NaOH与氯气的物质

的量之比一定为2：1,故A正确；a点时，02通入NaOH溶液中，反应得到C1CF与CIO,物质的量之比为1：1

的溶液，根据得失电子守恒配平方程式为4C12+8NaOH=6NaCl+NaC103+NaClO+4H2O,溶液中

n(NaCl)：n(NaC103)：n(NaC10)=6：1：1,故B正确;由图可知，?2~M,“(CIOQ增大,〃(CKT)减小，结

合转移电子守恒，可能是C1CT发生歧化反应：3C10-=2Cr+C10r,故C正确；二氧化硫具有强还原性，

能与漂白液发生氧化还原反应，则向漂白液中通入二氧化硫，会减弱漂白能力，故D错误。

9、反应2NaC10+C3H3N3C)3=C3N303cl2Na+NaOH+H2。可制备广谱消毒剂CaNsOsChNa,装置如图所示

(夹持装置已略去)。下列说法错误的是()

AB

A.按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f-c-d-a-b-e

B.升高温度有利于装置A中产品的生成

C.当加入4molNaOH时，消耗氧尿酸(C3H3N3O3)的量大于1mol

D.装置D中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下

【答案】B

【解析】A为制取CsNsChCLNa的装置，B为除去氯气中的HC1的装置，C为尾气处理装置，D为制取

氯气装置，所以为完成实验，按气流从左至右，导管连接顺序为f—c—d-a—b—e,A正确；升高温度，氯

气和NaOH溶液反应生成NaCICh,生成NaClO的浓度减少，不利于装置A中产品的生成，B错误；由反

应方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H20,2NaC10+C3H3N3O3=C3N3O3C12Na+NaOH+H20,可得

关系式:4NaOH〜2NaC10〜C3H3N3O3，加入4molNaOH时，可消耗1molC3H3N3O3，由于产物也生成NaOH,

则消耗氯尿酸的量大于1mol,C正确；装置D中浓盐酸和Ca(ClO)2反应生成Cb,由于产生气体，装置D

内压强较大，使用橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下，D正确。

10、某实验室利用Cl2和SO2反应合成硫酰氯(SChCb)，并对H2sCh和HC1O的酸性强弱进行探究。已知SO2cL

的熔点为一54.1℃,沸点为69.1°C,在空气中遇水蒸气发生剧烈反应，并产生大量HC1白雾，100°C以上

分解生成SO2和Cb。实验室合成SO2cL的原理：SO2(g)+Cl2(g)^^SO2Cl2(l),且反应会放出大量的热。

实验装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答下列问题：

(1)写出装置甲中制备SO2的化学方程式：o

(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用(填字母)。

a.蒸储水b.饱和食盐水c.浓氢氧