第26练　氯气的性质及其实验室制备 课时作业（含解析）2026届高三化学一轮总复习

第26练　氯气的性质及其实验室制备
一、 单项选择题
1. (2025·南京一中高三期中)下列有关氯气及氯水的说法正确的是(　　)
A. 氯气、次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性，可以用于漂白各种产品
B. 新制的氯水保存在无色玻璃瓶中
C. 新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在
D. 工业上将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉
2. (2024·宿迁一模)下列关于氯气的实验室制备、除杂和应用的原理及装置均正确的是(　　)
A. B.
C. D.
3. 实验室利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4。K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　)
A. 装置甲烧瓶中加入漂白粉，仅打开滴液漏斗下端活塞即可制取Cl2
B. 装置乙中盛放饱和NaCl溶液，可提高KMnO4的产率
C. 装置丙中可用NaOH作强碱性介质
D. 装置丁中加入NaOH溶液吸收尾气
4. (2024·如皋二模)下列化学反应表示正确的是(　　)
A. 电解饱和食盐水制备Cl2的离子方程式：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑
B. 将氯水在强光下照射的化学方程式：2HClOCl2↑＋2H2O
C. 氨气检验Cl2泄露的化学方程式：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
D. Cl2处理含氰碱性废水的离子方程式：5Cl2＋2CN－＋4H2O===10Cl－＋N2↑＋2CO2↑＋8H＋
5. (2024·扬州高三下考前模拟)氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　)
A. 实验室利用浓盐酸的氧化性制备Cl2
B. 利用ClO2的氧化性对饮用水进行消毒
C. Cl2与石灰乳反应制备漂白粉及漂白粉使用时加水浸泡片刻的物质转化：Cl2Ca(ClO)2HClO
D. 制备FeCl3的路径之一：HClFeCl2FeCl3
6. 为检验某漂白粉是否变质，进行下列探究实验：
实验1：取5 g漂白粉样品于烧杯中，加足量蒸馏水并搅拌，观察到有固体不溶解。
实验2：静置，取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣，观察到花瓣褪色。
实验3：另取5 g漂白粉样品于试管中，滴加浓盐酸，观察到有气体产生。
下列说法正确的是(　　)
A. 工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉 B. 实验1和实验2说明漂白粉没有变质
C. 实验3中产生的气体只有氯气 D. 实验3中每生成1 mol Cl2转移1 mol电子
7. 工业上将氯气通入到石灰乳中制备漂白粉，制备流程如下。下列有关说法正确的是(　　)
A. 漂白粉是混合物
B. “反应”中Cl2是氧化剂，石灰乳是还原剂
C. 漂白粉配成溶液后必须加入盐酸才能制得具有漂白性的物质
D. 工业制备漂白粉的离子方程式为2OH－＋Cl2===Cl－＋ClO－＋H2O
8. (2024·丹阳中学高三月考)下列有关反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO的说法正确的是(　　)
A. 在氯水中加入NaHCO3粉末，可观察到产生气泡，由此可以确定氯水中有HCl和HClO
B. 反应中1 mol氯气参加反应，转移电子的数目约为2×6.02×1023
C. 可以用pH试纸测新制氯水的pH
D. 反应中断裂非极性共价键及极性共价键
二、 非选择题
9. (2025·如皋中学高三月考)氯气是重要的化工原料。如图是实验室制取纯净、干燥氯气的装置图。
(1)M的名称是____________，①中反应的化学方程式是__________________________________________。
(2)③中盛放的试剂的作用是________________。
(3)⑤中反应的离子方程式是__________________________________________________________。
(4)“地康法”制取氯气总反应的化学方程式为4HCl＋O2===2H2O＋2Cl2，其反应原理如下所示：
反应Ⅰ：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O
反应Ⅱ：……
①反应Ⅰ的离子方程式为______________________________________________________。
②反应Ⅱ的化学方程式为__________________________________________________________。
10. (2024·海安期末)电石渣的主要成分为Ca(OH)2，以电石渣制备KClO3的流程如下：
已知：氯化时，存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2。
(1)生成Ca(ClO)2的化学方程式为_________________________________________________________。
(2)“分解比”是衡量氯化程度的标准，氯化后溶液中CaCl2总质量与Ca(ClO3)2总质量的比值称为“分解比”，随氯化温度升高，分解比的实际值增大的原因可能是______________________________________。
(3)“转化”时向滤液中加入KCl固体将Ca(ClO3)2转化为KClO3，可能的原因是__________________________。
11. (2025·南大附中高三月考)硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂，在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为：SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·mol－1，实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点－54.1 ℃，沸点69.1 ℃。在潮湿空气中“发烟”；长期放置或者100 ℃以上发生分解，生成二氧化硫和氯气。回答下列问题：
(1)仪器C的名称是__________，冷凝管的进水方向__________(填“a”或“b”)。装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为__________。
(2)装置戊中的氯气如果用浓盐酸和KMnO4制备，则离子方程式为___________________________________。
(3)下列操作或描述正确的是__________。
A. 将70%硫酸换成98.3%硫酸，可以加快制取SO2的速率
B. 实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等，可控制两种反应物体积相等
C. 装置戊上方分液漏斗中最好选用0.10 mol·L－1 NaCl溶液，减小氯气的溶解度
D. 装置己防止污染，又防止硫酰氯变质
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯，写出反应方程式：__________________________________。
(5)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，原因是________________________________(用化学方程式表示)。要使硫酰氯分解适合的加热方式为____________。
(6)若反应中消耗的二氧化硫体积为560 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到2.7 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为__________。
第26练　氯气的性质及其实验室制备
1. C　解析：氯气不具有漂白性，次氯酸、次氯酸盐均具有漂白性，可以用于漂白各种产品，故A错误；氯水中的次氯酸见光分解，新制的氯水保存在棕色玻璃瓶中，故B错误；新制氯水中溶解有氯气，呈浅黄绿色，有刺激性气味，有Cl2分子存在，故C正确；工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，故D错误。故选C。
2. A　解析：浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气，A正确；除去氯气中的HCl要用饱和氯化钠溶液，B错误；碱石灰会与氯气反应，干燥氯气要用浓硫酸，不可以用碱石灰，C错误；氯气不溶于饱和食盐水，无法形成喷泉，D错误。故选A。
3. C　解析：常温下，Ca(ClO)2和浓盐酸混合即可生成Cl2，装置甲中恒压滴液漏斗可以保持烧瓶和漏斗中压强相同，不用打开恒压滴液漏斗上面的玻璃塞，即可保证浓盐酸顺利滴下，A正确；浓盐酸具有挥发性，进入装置丙中使溶液碱性减弱，碱性减弱时，会发生反应：3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－，饱和食盐水可以除去Cl2中混有的HCl，提高KMnO4的产率，B正确；制取的是KMnO4，用NaOH溶液作强碱性介质，会引入杂质离子Na＋，C错误；Cl2有毒，不能排放到空气中，装置丁中加入NaOH溶液可吸收尾气，D正确。
4. C　解析：电解饱和食盐水制备Cl2的离子方程式：2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，A错误；将氯水在强光下照射的化学方程式：2HClOO2↑＋2HCl，B错误；氨气检验Cl2泄露的化学方程式：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl，C正确；Cl2处理含氰碱性废水的离子方程式：5Cl2＋2CN－＋8OH－===10Cl－＋N2↑＋2CO2↑＋4H2O，D错误。故选C。
5. A　解析：浓盐酸中Cl显－1价，浓盐酸制备氯气，氯元素化合价升高，因此制备氯气利用浓盐酸的还原性，故A说法错误；利用ClO2的氧化性，使蛋白质变性，从而达到消毒目的，故B说法正确；氯气与石灰乳发生2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，碳酸的酸性强于次氯酸，发生Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，故C说法正确；铁与盐酸发生Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，利用氯气的氧化性强于Fe3＋，然后通入氯气，发生2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，故D说法正确。故选A。
6. D　解析：工业上，用Cl2和石灰乳反应制取漂白粉，A错误；CaCl2和Ca(ClO)2均易溶于水，实验1中有不溶物，说明漂白粉已经变质为CaCO3，实验1和实验2说明漂白粉未完全变质，B错误；该漂白粉已经部分变质，实验3中产生的气体有Cl2和CO2，C错误；实验3中发生的反应为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，每生成1 mol Cl2转移1 mol电子，D正确。
7. A　解析：漂白粉中含有氯化钙和次氯酸钙等，为混合物，A正确；石灰乳和氯气反应的化学方程式为：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，氯气既做氧化剂又做还原剂，B错误；漂白粉配成溶液后，在空气中遇到二氧化碳，强酸制弱酸即可得到次氯酸，加盐酸可能会发生副反应产生氯气，C错误；工业制备漂白粉过程加入的是石灰乳，在书写离子方程式时不拆，D错误。故选A。
8. D　解析：酸性：HCl>H2CO3>HClO，NaHCO3只与HCl反应，不与HClO反应，向氯水中加入NaHCO3粉末，观察到产生气泡，可以确定氯水中有HCl，不能确定是否有HClO，A错误；Cl元素的化合价由0变为＋1和－1，1 mol Cl2参加反应，转移电子的数目约为6.02×1023，B错误；氯水能漂白pH试纸，不能用pH试纸测新制氯水的pH，C错误。氯气中有Cl—Cl非极性键，水中有H—O键，所以反应中断裂非极性共价键及极性共价键，D正确。
9. (1)分液漏斗　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)浓硫酸　(3)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)①CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O　②2CuCl2＋O2===2CuO＋2Cl2
解析：图1是实验室制取纯净、干燥氯气装置图，①分液漏斗中是浓盐酸，烧瓶中为固体二氧化锰，②为饱和食盐水，除去氯气中氯化氢气体，③浓硫酸除去氯气中水蒸气，④为向上排空气法收集氯气，⑤是尾气处理，用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，以此解答。
(1)M的名称是：分液漏斗，①中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应生成氯气，反应的化学方程式是：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
(2)由分析可知，③中存放的试剂为：浓硫酸。
(3)⑤中反应是氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
(4)①反应Ⅰ为CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，该反应的离子方程式为：CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O；②反应Ⅱ中CuCl2和O2反应生成CuO和Cl2，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：2CuCl2＋O2===2CuO＋2Cl2。
10. (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
(2)升高温度，Ca(ClO)2分解的量增多，使CaCl2的量变多，Ca(ClO3)2的量变少
(3)相同温度下，KClO3的溶解度比Ca(ClO3)2小
解析：(1)生成Ca(ClO)2的化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；
(2)已知：氯化时，存在Cl2与Ca(OH)2作用生成Ca(ClO)2的反应，Ca(ClO)2进一步转化为Ca(ClO3)2，少量Ca(ClO)2热分解为CaCl2和O2，则升高温度，导致Ca(ClO)2分解的量增多，使CaCl2的量变多，Ca(ClO3)2的量变少，故分解比的值增大；
(3)在一定条件下，可将溶解度较大的物质向溶解度较小的物质转化，则“转化”时向滤液中加入KCl固体将Ca(ClO3)2转化为KClO3，可能的原因是：相同温度下，KClO3的溶解度比Ca(ClO3)2小。
11. (1)蒸馏烧瓶　a　浓硫酸
(2)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
(3)BD
(4)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4
(5)SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl　油浴加热
(6)80%
解析：(1)仪器C的名称是蒸馏烧瓶，冷凝管的冷却水方向为从下进上出，冷凝管的进水方向a。乙的作用是干燥SO2，丁的作用是干燥氯气，装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为浓硫酸。
(2)高锰酸钾和盐酸反应生成氯化锰、氯气、氯化钾和水，化学方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，故离子方程式为2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
(3)将70%硫酸换成98.3%硫酸，c(H＋)减小，所以不能加快制取SO2的速率，故A错误；实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等，可以使两种气体的体积相等，控制两种反应物体积相等，故B正确；装置戊上方分液漏斗中最好选用饱和NaCl溶液，减小氯气的溶解度，故C错误；装置最后用碱石灰吸收二氧化硫或氯气等有害气体，又能防止水蒸气进入，所以该装置既防止污染，又防止硫酰氯变质，故D正确。故选BD。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解，也能制得硫酰氯，根据质量守恒分析，方程式为：2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4。
(5)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”，说明其与水发生反应，根据质量守恒或元素化合价分析，产物应为硫酸和盐酸，方程式为：SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。100 ℃以上发生分解，生成二氧化硫和氯气，要使硫酰氯分解适合的加热方式为油浴加热。
(6)若反应中消耗的二氧化硫体积为560 mL(标准状况下)，最后经过分离提纯得到2.7 g纯净的硫酰氯，二氧化硫体积为560 mL，其物质的量为＝0.025 mol，2.7克硫酰氯的物质的量为＝0.02 mol，则产率为×100%＝80%。