第13讲 氯及其化合物(基础课)
1．了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。 2．掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。 3．了解氯水的成分及其性质多重性。
氯及其重要化合物
一、氯气的性质及应用
1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度 特性
____色 ______气味 __毒 比空气__ __液化
2．化学性质
(1)Cl2的强氧化性
(2)Cl2参与的歧化反应——既作氧化剂又作还原剂
①与水反应——在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的Cl2，但溶于水中的部分Cl2与水发生反应，其离子方程式为___________________________。
②与碱反应——制漂白剂(同时也是消毒剂)
a．制漂白液(有效成分为NaClO)的离子方程式为________________________________。
b．制漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]的化学方程式为___________________________________。
①加热或光照H2、Cl2的混合气体，会发生爆炸，生成的HCl与H2O(g)结合形成白雾。
②氯水中存在两种溶质HCl和HClO，粒子有H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－、HClO、Cl2，共七种。
二、次氯酸及其盐的性质
1．次氯酸的“三性”
(1)不稳定性：_______________，不能单独存在，只存在于水溶液中。
(2)强氧化性
(3)弱酸性(比H2CO3的酸性弱，比酸性强)
NaClO溶液中通入少量或过量CO2，化学方程式均为_________________________________。
2．次氯酸盐的主要性质
(1)次氯酸盐[Ca(ClO)2、NaClO等]的水溶液呈碱性，水解离子方程式为________________________。
(2)与酸性物质作用生成具有强氧化性的______，作____剂和____剂。
(3)漂白粉在空气中失效的原理为________________________________________，2HClO2HCl＋O2↑。
①新制氯水应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处。久置氯水变为稀盐酸，酸性变强。
②Cl2、次氯酸盐的漂白原理均是生成的HClO具有强氧化性。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)工业制HCl可以加热Cl2与H2的混合气体。 ( )
(2)Cl2与任何物质反应，Cl2均只表现氧化性。 ( )
(3)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。 ( )
(4)AlCl3、FeCl2、PCl3均可利用单质化合制得。 ( )
(5)若贮氯罐意外发生泄漏，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。 ( )
(6)可以用pH试纸测定氯水或漂白液的pH。 ( )
氯及其化合物的主要性质
1．部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．物质b可使湿润的有色布条褪色
B．物质e只有氧化性
C．物质d常用作自来水消毒剂
D．a→b→c的转化可实现
2．(2024·广州一模)某实验小组利用如图装置进行实验。下列说法不正确的是( )
A．滴加浓盐酸时需将分液漏斗上端玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔
B．蘸有淀粉-KI溶液的棉花变蓝，说明氯气的氧化性强于碘
C．蘸有品红溶液的棉花褪色，说明氯气具有漂白性
D．蘸有紫色石蕊溶液的棉花上出现的现象是棉花先变红后褪色
3．(2025·长沙模拟)工业上，用NaOH溶液吸收氯气制备漂白液时要控制好温度。在不同温度下，用相同浓度的NaOH溶液吸收氯气制备漂白液，测得氧化产物与转移电子的物质的量的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
已知：反应1、反应3分别在25 ℃、70 ℃条件下进行，均只有一种氧化产物；反应2有两种氧化产物，其中一种与反应1的相同，另一种与反应3的相同。
A．制备漂白液宜选择常温或较低温度
B．反应2为6Cl2＋12NaOH===8NaCl＋3NaClO＋NaClO3＋6H2O
C．上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2)
D．根据上述信息可知，用热水稀释漂白液，有效成分的含量可能降低
氯水成分及性质探究
(1)氯水中存在三种平衡关系
①Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO；
②HClO H＋＋ClO－；
③H2O H＋＋OH－
(2)氯水的性质
4．(2024·乐山模拟)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
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的碳酸钙粉末，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
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
① 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
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＋、HClO
B．实验②发生的反应为＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl－，发生的反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因 HClO见光分解，随着HClO的消耗，溶液中的Cl2不断与水反应，最后成为稀盐酸，故久置氯水酸性增强，pH减小，无漂白性。因此保存氯水要使用棕色试剂瓶，且氯水一般要现用现配。
(2)氯气与水或NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。但向足量水或足量NaOH溶液中通入1 mol Cl2，转移电子数前者小于NA(氯气与水反应为可逆反应，NA表示阿伏加德罗常数的值)，后者等于NA；1 mol Cl2在加热条件下与足量Fe反应转移的电子数为2NA。
(3)氯水中Cl2分子和HClO均具有强氧化性。一般认为，在与还原性离子如Fe2+、Br－、I－、S2-、等反应时，是Cl2发生反应，在表现漂白性、消毒杀菌作用时，是HClO发生反应。
次氯酸及其盐的性质及探究
6．(人教版必修第一册内容改编)常温下，某同学进行下列实验探究Ca(ClO)2的性质。
实验 实验步骤和现象
ⅰ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变蓝后褪色
ⅱ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，有白色沉淀生成
ⅲ 取少量Ca(ClO)2固体于试管中，加入浓盐酸，有黄绿色气体生成
下列说法正确的是( )
A．Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2+)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验中ⅰ溶液褪色，说明Ca(ClO)2溶液显碱性
C．实验ⅱ中有白色沉淀生成，说明酸性：HClO>H2CO3
D．实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明酸性条件下氧化性：Cl2>ClO－
氯气的实验室制法及性质探究
1．氯气的实验室制法
(1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2，化学方程式为________________________，离子方程式为_________________________。
另外，也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
(2)实验装置：
(3)发生装置类型：固体＋液体气体。
(4)净化装置：
①除去Cl2中的HCl用饱和食盐水的原理是________________________________；
②干燥Cl2可以用浓硫酸，也可以用P2O5或CaCl2，用P2O5或CaCl2时可用的仪器名称为_____________。
(5)收集装置：Cl2可用向__排空气法，也可以用排__________法。
(6)尾气处理：Cl2有毒，一般用____溶液吸收，其反应的离子方程式为________________________________。
一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶，Ca(OH)2溶液的浓度较小，吸收Cl2不完全。
(7)验满方法：将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变__，则证明已集满；或将湿润的____________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。
①当浓盐酸反应变为稀盐酸时，反应停止。无论氧化剂MnO2是否过量，盐酸永远有剩余。
②洗气瓶除杂时从长管进，短管出；干燥管除杂时从粗口进，细口出。
2．Cl2性质及应用探究模型
净化气体→干燥→干燥有色布条→湿润有色布条→FeCl2、KBr、NaI等溶液→干燥→Fe加热→隔离→尾气处理
①为了防止G中溶液倒吸，可在F、G之间连一个安全瓶。
②如果F中生成易水解或易潮解的氯化物，则F装置前后要有干燥装置。
1．(2025·牡丹江模拟)FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是( )
A．导管g的作用是平衡气压，便于液体滴下
B．试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸
C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D．出于简化装置的目的，F装置可拆除
2．(人教版必修第一册内容改编)某实验小组为研究氯气的性质，现使用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中，仪器a的名称是___________________________________________。
(2)装置Ⅲ中的现象为_________________________________________________，
可得结论：氧化性：Cl2________I2(填“>”或“<”)。
(3)装置Ⅴ的作用是___________________________________________________，
涉及反应的化学方程式为______________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)实验室用两种方法制氯气：①用17.4 g MnO2与足量浓盐酸反应；②用含29.2 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，所得氯气质量较大的是________(填“①”或“②”)。
(5)装置Ⅳ中湿润的有色布条褪色，小组同学认为该现象不能说明Cl2具有漂白性，请用化学方程式说明原因：________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
请设计实验验证该同学的想法，写出实验操作、现象与结论：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
有关实验装置或装置试剂作用的答题模板
1．(2024·广东卷，T8)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是( )
A．制备Cl2 B．净化、干燥Cl2
C．收集Cl2 D．验证Cl2的氧化性
(1)将A装置中的MnO2换成KMnO4，则A中发生反应的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)根据化学平衡解释饱和NaCl溶液可以净化Cl2中HCl：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
2．(2023·广东卷，T13)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后( )
A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2
B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－
D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转
写出题中实验涉及的离子方程式________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
3．(2022·北京卷，T19节选)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ⅱ.浓碱条件下可被OH－还原为。
ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号 物质a C中实验现象
通入Cl2前 通入Cl2后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ 5% NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ 40% NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
(1)B中试剂是________________________________________________________。
(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为____________________________________________________________________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：____________________________________________________________________
_______________________________________________(写离子方程式)，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________，
溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是________________________________________________________________
____________________________________________________________________
_____________________________________________________(写离子方程式)。
第13讲 氯及其化合物(基础课)
考点一
[必备知识梳理]
一、1．黄绿 刺激性 有 大 易
2．(1)2Fe＋3Cl22FeCl3 棕红 Cu＋Cl2CuCl2 棕黄 苍白 Cl2＋2KI===2KCl＋I2 Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl 2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (2)Cl2＋H2O H+＋Cl-＋HClO Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O 2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
二、1．(1)2HClO2HCl＋O2↑ (2)漂白 (3)NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3
2．(1)ClO-＋H2O HClO＋OH- (2)次氯酸 消毒 漂白 (3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
易错辨析 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
[关键能力提升]
1．B [b为Cl2，能与水反应生成具有漂白性的次氯酸，则氯气可使湿润的有色布条褪色，A项合理；e为氯酸盐，处于氯元素的中间价态，具有氧化性和还原性，B项不合理；d为ClO2，二氧化氯具有强氧化性，常用于自来水消毒，C项合理；a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠，a→b→c的转化可实现，D项合理。]
2．C [A．滴加浓盐酸时需将分液漏斗上端玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，A正确；B．蘸有淀粉 KI溶液的棉花变蓝，说明Cl2与KI溶液发生了反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色，在该反应中Cl2为氧化剂，I2为氧化产物，所以氯气的氧化性强于碘，B正确；C．氯气本身没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能够使品红溶液褪色，C错误；D．浓盐酸与KMnO4溶液反应产生Cl2，Cl2溶于蘸有紫色石蕊溶液的棉花中，反应产生HCl、HClO，酸使紫色石蕊溶液变为红色，HClO同时具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此蘸有紫色石蕊溶液的棉花上出现的现象是先变红后褪色，D正确。]
3．B [根据已知信息和题图可知，反应1在25 ℃条件下进行，只有一种氧化产物，且氧化产物为1 mol时，转移电子数为1 mol，则氧化产物为NaClO，反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；反应3在70 ℃条件下进行，只有一种氧化产物，且氧化产物为1 mol时，转移电子数为5 mol，则氧化产物为NaClO3，反应为3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O；反应2中，有两种氧化产物，分别为NaClO、NaClO3，且氧化产物为1 mol时，转移电子为3 mol，则反应为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O。温度较高时，会生成NaClO3，则制备漂白液宜选择常温或较低温度，A正确；由上述分析可知，反应2为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O，B错误；由上述分析可知，上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2)，C正确；由上述分析可知，用热水稀释漂白液，氧化产物会生成NaClO3，则有效成分的含量可能降低，D正确。]
4．C [A项，饱和氯水不再吸收Cl2，不变，错误；B项，Cl2与SO2反应，漂白性减弱，错误；D项，光照时发生反应2HClO2HCl＋O2↑，溶液酸性增强，c(H+)增大，导电性增强，错误。]
5．B [碳酸的酸性比HClO的酸性强，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为HC＋H+===CO2↑＋H2O，B错误。]
6．A [Ca(ClO)2是可溶性强电解质，在溶液中发生电离Ca(ClO)2===Ca2+＋2ClO-，ClO-会发生水解ClO-＋H2O HClO＋OH-，则溶液显碱性，故c(OH-)>c(H+)，水解的程度是微弱的，则Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO-)>c(Ca2+)>c(OH-)>c(H+)，A正确。Ca(ClO)2溶液中存在ClO-＋H2O HClO＋OH-，溶液显碱性，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，由于HClO具有强氧化性，会将蓝色物质氧化成无色物质，故不能根据溶液褪色说明Ca(ClO)2溶液显碱性，B错误。取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，生成白色沉淀，发生反应Ca2+＋2ClO-＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，酸性：H2CO3>HClO，C错误。实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明发生归中反应Cl-＋ClO-＋2H+===Cl2↑＋H2O，则氧化性：ClO->Cl2，D错误。]
考点二
[必备知识梳理]
1．(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋2H2O＋Cl2↑ (4)增大c(Cl-)，减少Cl2与H2O的反应，即减少Cl2的溶解 干燥管或U形管 (5)上 饱和食盐水 (6)NaOH Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O (7)蓝 蓝色石蕊试纸
[关键能力提升]
1．D [导管g的作用是平衡大气压，保证液体顺利滴下，A正确；试剂X为饱和食盐水，除去氯气中氯化氢气体，Y为浓硫酸，起到干燥气体的作用，B正确；FeCl3易潮解、易升华，用导管连接，易发生堵塞，造成危险，C正确；FeCl3易潮解，而浓硫酸起到防止外界水蒸气进入的作用，不能拆除，D错误。]
2．解析：(2)Cl2具有氧化性，与I-发生氧化还原反应：Cl2＋2I-===2Cl-＋I2，淀粉遇I2变蓝，故观察到的现象是淀粉 KI试纸变蓝，Cl2作氧化剂，I2作氧化产物，故氧化性：Cl2>I2。(4)浓盐酸和MnO2制氯气的反应为4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可得关系式：4HCl~MnO2~Cl2，①中MnO2可与足量浓盐酸完全反应，制得m(Cl2)＝×71 g·mol-1＝14.2 g；②中理论上制得m(Cl2)＝××71 g·mol-1＝14.2 g，但随着反应的进行，盐酸浓度降低，反应不再进行，因此制得的氯气质量①比②大。
答案：(1)圆底烧瓶 (2)淀粉 KI试纸变蓝 > (3)吸收未反应的Cl2(或处理尾气，合理即可) Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (4)① (5)Cl2＋H2O HCl＋HClO 将干燥后的Cl2通过盛有干燥有色布条的集气瓶，布条不褪色，证明Cl2不具有漂白性
[高考真题 衍生变式]
1．A [利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意；实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意；H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意。]
真题变式 (1)2Mn＋16H+＋10Cl-===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
(2)Cl2与H2O反应，存在平衡Cl2＋H2O H+＋Cl-＋HClO，饱和NaCl溶液中c(Cl-)较大，抑制Cl2与H2O反应，但HCl易溶于水
2．D [闭合K1，电解饱和食盐水，两侧生成Cl2和H2，A错误；Cl2与H2O生成HClO，HClO具有漂白性，B错误；还原性：Cl-真题变式 2Cl-＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH-、Cl2＋H2O H+＋Cl-＋HClO、Cl2＋2I-===I2＋2Cl-、Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O
3．解析：在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl2性质的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO和H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色是由于在浓碱条件下，Mn可被OH-还原为Mn，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒，可知该反应的离子方程式为4Mn＋4OH-===4Mn＋O2↑＋2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO-将MnO2氧化为Mn，发生的离子反应是3ClO-＋2MnO2＋2OH-===2Mn＋3Cl-＋H2O。
答案：(1)饱和NaCl溶液
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
(3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)①Cl2＋2OH-===Cl-＋ClO-＋H2O
②4Mn＋4OH-===4Mn＋O2↑＋2H2O Cl2
③3ClO-＋2MnO2＋2OH-===2Mn＋3Cl-＋H2O
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第一篇 考点突破
第二部分 元素及其化合物
第四章 非金属及其化合物
第13讲 氯及其化合物(基础课)
1．了解氯及其重要化合物的性质、制备及应用。
2．掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、原理、仪器和收集等)。
3．了解氯水的成分及其性质多重性。
考点一 氯及其重要化合物
一、氯气的性质及应用
1．物理性质
颜色 气味 毒性 密度 特性
____色 ______气味 __毒 比空气__ __液化
黄绿
刺激性
有
大
易
2．化学性质
(1)Cl2的强氧化性
2Fe＋3Cl22FeCl3
棕红
Cu＋Cl2CuCl2
棕黄
苍白
Cl2＋2KI===2KCl＋
I2
Cl2＋SO2＋2H2O===
H2SO4＋2HCl
2FeCl2＋Cl2===
2FeCl3
(2)Cl2参与的歧化反应——既作氧化剂又作还原剂
①与水反应——在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的Cl2，但溶于水中的部分Cl2与水发生反应，其离子方程式为___________________________。
②与碱反应——制漂白剂(同时也是消毒剂)
a．制漂白液(有效成分为NaClO)的离子方程式为________________
_____________________。
b．制漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]的化学方程式为__________________________________________。
Cl2＋H2O H+＋Cl－＋HClO
Cl2＋2OH－===
Cl－＋ClO－＋H2O
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
①加热或光照H2、Cl2的混合气体，会发生爆炸，生成的HCl与H2O(g)结合形成白雾。
②氯水中存在两种溶质HCl和HClO，粒子有H2O、H＋、Cl－、
ClO－、OH－、HClO、Cl2，共七种。
二、次氯酸及其盐的性质
1．次氯酸的“三性”
(1)不稳定性：___________________________，不能单独存在，只存在于水溶液中。
(2)强氧化性
(3)弱酸性(比H2CO3的酸性弱，比酸性强)
NaClO溶液中通入少量或过量CO2，化学方程式均为_____________
_________________________。
2HClO2HCl＋O2↑
漂白
NaClO＋CO2
＋H2O===HClO＋NaHCO3
2．次氯酸盐的主要性质
(1)次氯酸盐[Ca(ClO)2、NaClO等]的水溶液呈碱性，水解离子方程式为_____________________________。
(2)与酸性物质作用生成具有强氧化性的______，作____剂和____剂。
(3)漂白粉在空气中失效的原理为______________________________
____________，2HClO2HCl＋O2↑。
ClO－＋H2O HClO＋OH－
次氯酸
消毒
漂白
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓
＋2HClO
①新制氯水应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处。久置氯水变为稀盐酸，酸性变强。
②Cl2、次氯酸盐的漂白原理均是生成的HClO具有强氧化性。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)工业制HCl可以加热Cl2与H2的混合气体。 ( )
(2)Cl2与任何物质反应，Cl2均只表现氧化性。 ( )
(3)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA。
( )
(4)AlCl3、FeCl2、PCl3均可利用单质化合制得。 ( )
(5)若贮氯罐意外发生泄漏，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。 ( )
(6)可以用pH试纸测定氯水或漂白液的pH。 ( )
×
×
×
×
×
×
考向1 氯及其化合物的主要性质
1．部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．物质b可使湿润的有色布条褪色
B．物质e只有氧化性
C．物质d常用作自来水消毒剂
D．a→b→c的转化可实现
√
B [b为Cl2，能与水反应生成具有漂白性的次氯酸，则氯气可使湿润的有色布条褪色，A项合理；e为氯酸盐，处于氯元素的中间价态，具有氧化性和还原性，B项不合理；d为ClO2，二氧化氯具有强氧化性，常用于自来水消毒，C项合理；a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，氯气和NaOH溶液反应生成次氯酸钠，a→b→c的转化可实现，D项合理。]
2．(2024·广州一模)某实验小组利用如图装置进行实验。下列说法不正确的是( )
A．滴加浓盐酸时需将分液漏斗上端玻
璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔
B．蘸有淀粉-KI溶液的棉花变蓝，说明
氯气的氧化性强于碘
C．蘸有品红溶液的棉花褪色，说明氯气具有漂白性
D．蘸有紫色石蕊溶液的棉花上出现的现象是棉花先变红后褪色
√
C [A．滴加浓盐酸时需将分液漏斗上端玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，A正确；B．蘸有淀粉-KI溶液的棉花变蓝，说明Cl2与KI溶液发生了反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，淀粉遇I2变蓝色，在该反应中Cl2为氧化剂，I2为氧化产物，所以氯气的氧化性强于碘，B正确；C．氯气本身没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能够使品红溶液褪色，C错误；D．浓盐酸与KMnO4溶液反应产生Cl2，Cl2溶于蘸有紫色石蕊溶液的棉花中，反应产生HCl、HClO，酸使紫色石蕊溶液变为红色，HClO同时具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此蘸有紫色石蕊溶液的棉花上出现的现象是先变红后褪色，D正确。]
3．(2025·长沙模拟)工业上，用NaOH溶液吸收氯气制备漂白液时要控制好温度。在不同温度下，用相同浓度的NaOH溶液吸收氯气制备漂白液，测得氧化产物与转移电子的物质的量的关系如图所示。下列叙述错误的是( )
已知：反应1、反应3分别在25 ℃、70 ℃条件下进行，均只有一种氧化产物；反应2有两种氧化产物，其中一种与反应1的相同，另一种与反应3的相同。
A．制备漂白液宜选择常温或较低温度
B．反应2为6Cl2＋12NaOH===8NaCl＋3NaClO＋NaClO3＋6H2O
C．上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2)
D．根据上述信息可知，用热水稀释漂白液，有效成分的含量可能降低
√
B [根据已知信息和题图可知，反应1在25 ℃条件下进行，只有一种氧化产物，且氧化产物为1 mol时，转移电子数为1 mol，则氧化产物为NaClO，反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；反应3在70 ℃条件下进行，只有一种氧化产物，且氧化产物为1 mol时，转移电子数为5 mol，则氧化产物为NaClO3，反应为3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O；反应2中，有两种氧化产物，分别为NaClO、NaClO3，且氧化产物为1 mol时，转移电子为
3 mol，则反应为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O。温度较高时，会生成NaClO3，则制备漂白液宜选择常温或较低温度，A正确；由上述分析可知，反应2为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O，B错误；由上述分析可知，上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2)，C正确；由上述分析可知，用热水稀释漂白液，氧化产物会生成NaClO3，则有效成分的含量可能降低，D正确。]
考向2 氯水成分及性质探究
(1)氯水中存在三种平衡关系
①Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO；
②HClO H＋＋ClO－；
③H2O H＋＋OH－
(2)氯水的性质
4．(2024·乐山模拟)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
B．通入少量SO2，溶液漂白性增强
C．加入少量的碳酸钙粉末，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
√
C [A项，饱和氯水不再吸收Cl2，不变，错误；B项，Cl2与SO2反应，漂白性减弱，错误；D项，光照时发生反应2HClO2HCl＋O2↑，溶液酸性增强，c(H＋)增大，导电性增强，错误。]
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
① 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红
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＋、HClO
B．实验②发生的反应为＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O
C．实验③说明新制氯水中有Cl－，发生的反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D．实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+
√
B [碳酸的酸性比HClO的酸性强，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误。]
氯水的组成及性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因 HClO见光分解，随着HClO的消耗，溶液中的Cl2不断与水反应，最后成为稀盐酸，故久置氯水酸性增强，pH减小，无漂白性。因此保存氯水要使用棕色试剂瓶，且氯水一般要现用现配。
(2)氯气与水或NaOH溶液反应，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。但向足量水或足量NaOH溶液中通入1 mol Cl2，转移电子数前者小于NA(氯气与水反应为可逆反应，NA表示阿伏加德罗常数的值)，后者等于NA；1 mol Cl2在加热条件下与足量Fe反应转移的电子数为2NA。
(3)氯水中Cl2分子和HClO均具有强氧化性。一般认为，在与还原性离子如Fe2+、Br－、I－、S2-、等反应时，是Cl2发生反应，在表现漂白性、消毒杀菌作用时，是HClO发生反应。
考向3 次氯酸及其盐的性质及探究
6．(人教版必修第一册内容改编)常温下，某同学进行下列实验探究Ca(ClO)2的性质。
实验 实验步骤和现象
ⅰ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变蓝后褪色
ⅱ 取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，有白色沉淀生成
ⅲ 取少量Ca(ClO)2固体于试管中，加入浓盐酸，有黄绿色气体生成
下列说法正确的是( )
A．Ca(ClO)2溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2+)>c(OH－)>c(H＋)
B．实验中ⅰ溶液褪色，说明Ca(ClO)2溶液显碱性
C．实验ⅱ中有白色沉淀生成，说明酸性：HClO>H2CO3
D．实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明酸性条件下氧化性：Cl2>ClO－
√
A [Ca(ClO)2是可溶性强电解质，在溶液中发生电离===Ca2+＋2ClO－，ClO－会发生水解ClO－＋H2O HClO＋OH－，则溶液显碱性，故c(OH－)>c(H＋)，水解的程度是微弱的，则溶液中存在c(ClO－)>c(Ca2+)>c(OH－)>c(H＋)，A正确。Ca(ClO)2溶液中存在ClO－＋H2O HClO＋OH－，溶液显碱性，向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变为蓝色，由于HClO具有强氧化性，会将蓝色物质氧化成无色物质，故不能根据溶液褪色说明Ca(ClO)2溶液显碱性，B错误。取少量Ca(ClO)2溶液于试管中，通入CO2，生成白色沉淀，发生反应Ca2+＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，酸性：H2CO3>HClO，C错误。实验ⅲ中有黄绿色气体生成，说明发生归中反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，则氧化性：ClO－>Cl2，D错误。]
考点二 氯气的实验室制法及性质探究
1．氯气的实验室制法
(1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取Cl2，化学方程式为__________________________________________，离子方程式为__________________________________________。
另外，也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰。如2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2＋4H+＋2Cl－Mn2+＋2H2O＋Cl2↑
(2)实验装置：
(3)发生装置类型：固体＋液体气体。
(4)净化装置：
①除去Cl2中的HCl用饱和食盐水的原理是______________________
_________________________________；
②干燥Cl2可以用浓硫酸，也可以用P2O5或CaCl2，用P2O5或CaCl2时可用的仪器名称为_____________。
增大c(Cl－)，减少Cl2与H2O的反应，即减少Cl2的溶解
干燥管或U形管
(5)收集装置：Cl2可用向__排空气法，也可以用排__________法。
(6)尾气处理：Cl2有毒，一般用________溶液吸收，其反应的离子方程式为________________________________。
一般不用澄清石灰水的理由是Ca(OH)2微溶，Ca(OH)2溶液的浓度较小，吸收Cl2不完全。
(7)验满方法：将湿润的淀粉-KI试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变__，则证明已集满；或将湿润的____________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。
上
饱和食盐水
NaOH
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
蓝
蓝色石蕊试纸
①当浓盐酸反应变为稀盐酸时，反应停止。无论氧化剂MnO2是否过量，盐酸永远有剩余。
②洗气瓶除杂时从长管进，短管出；干燥管除杂时从粗口进，细口出。
2．Cl2性质及应用探究模型
净化气体→干燥→干燥有色布条→湿润有色布条→FeCl2、KBr、NaI等溶液→干燥→Fe加热→隔离→尾气处理
①为了防止G中溶液倒吸，可在F、G之间连一个安全瓶。
②如果F中生成易水解或易潮解的氯化物，则F装置前后要有干燥装置。
1．(2025·牡丹江模拟)FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是( )
A．导管g的作用是平衡气压，便于液体滴下
B．试剂X和试剂Y分别为饱和食盐水、浓硫酸
C．直接用E接收产物比用导管连接D、E的优点是可防止堵塞
D．出于简化装置的目的，F装置可拆除
√
D [导管g的作用是平衡大气压，保证液体顺利滴下，A正确；试剂X为饱和食盐水，除去氯气中氯化氢气体，Y为浓硫酸，起到干燥气体的作用，B正确；FeCl3易潮解、易升华，用导管连接，易发生堵塞，造成危险，C正确；FeCl3易潮解，而浓硫酸起到防止外界水蒸气进入的作用，不能拆除，D错误。]
2．(人教版必修第一册内容改编)某实验小组为研究氯气的性质，现使用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，实验装置如图所示。
回答下列问题：
(1)装置Ⅰ中，仪器a的名称是___________________________。
(2)装置Ⅲ中的现象为____________________________________，
可得结论：氧化性：Cl2________I2(填“>”或“<”)。
(3)装置Ⅴ的作用是_______________________________________，
涉及反应的化学方程式为__________________________________。
圆底烧瓶
淀粉-KI试纸变蓝
>
吸收未反应的Cl2(或处理尾气，合理即可)
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(4)实验室用两种方法制氯气：①用17.4 g MnO2与足量浓盐酸反应；②用含29.2 g HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，所得氯气质量较大的是________(填“①”或“②”)。
(5)装置Ⅳ中湿润的有色布条褪色，小组同学认为该现象不能说明Cl2具有漂白性，请用化学方程式说明原因：___________________
_________________________________________________________，
请设计实验验证该同学的想法，写出实验操作、现象与结论：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
①
Cl2＋H2O HCl＋
HClO
将干燥后的Cl2通过盛有干燥有色布条的集气瓶，布条不褪色，证明Cl2不具有漂白性
[解析] (2)Cl2具有氧化性，与I－发生氧化还原反应：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，淀粉遇I2变蓝，故观察到的现象是淀粉-KI试纸变蓝，Cl2作氧化剂，I2作氧化产物，故氧化性：Cl2>I2。(4)浓盐酸和MnO2制氯气的反应为4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，可得关系式：4HCl～MnO2～Cl2，①中MnO2可与足量浓盐酸完全反应，制得m(Cl2)＝＝14.2 g；②中理论上制得m(Cl2)＝×71 g·mol-1＝14.2 g，但随着反应的进行，盐酸浓度降低，反应不再进行，因此制得的氯气质量①比②大。
有关实验装置或装置试剂作用的答题模板
高考真题 衍生变式
1．(2024·广东卷，T8)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是( )
A．制备Cl2 B．净化、干燥Cl2 C．收集Cl2 D．验证Cl2的氧化性
√
A [利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意；实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意；H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意。]
(1)将A装置中的MnO2换成KMnO4，则A中发生反应的离子方程式为______________________________________________________。
(2)根据化学平衡解释饱和NaCl溶液可以净化Cl2中HCl：
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
＋16H＋＋10Cl－===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O
Cl2与H2O反应，存在平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，饱和NaCl溶液中c(Cl－)较大，抑制Cl2与H2O反应，但HCl易溶于水
2．(2023·广东卷，T13)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后( )
A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2
B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－
D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生
偏转
√
D [闭合K1，电解饱和食盐水，两侧生成Cl2和H2，A错误；Cl2与H2O生成HClO，HClO具有漂白性，B错误；还原性：Cl－写出题中实验涉及的离子方程式______________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－、Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO、Cl2＋2I－===I2＋2Cl－、Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
3．(2022·北京卷，T19节选)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。
资料：ⅰ．Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。
ⅱ．浓碱条件下可被OH－还原为。
ⅲ．Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。
实验装置如图(夹持装置略)
序号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化
Ⅱ 5% NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ 40% NaOH溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀
(1)B中试剂是___________________________________________。
(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_________________________________________________________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_______________________________________________。
饱和NaCl溶液
2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。
原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：____________
______________________(写离子方程式)，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。
Cl2＋2OH－
===Cl－＋ClO－＋H2O
②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为___________________________________________________，
溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被________(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。
＋4OH－===＋O2↑＋2H2O
Cl2
③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是___________________________________________
(写离子方程式)。
3ClO－＋2MnO2＋2OH－===＋3Cl－＋H2O
[解析] 在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl2性质的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，验证不同条件下Cl2与MnSO4反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。与NaOH反应产生NaCl、NaClO和H2O，使溶液碱性减弱，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL 悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液
紫色变为绿色是由于在浓碱条件下可被OH－还原为，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒，可知该反应的离子方程式为＋4OH－===＋O2↑＋2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为，发生的离子反应是3ClO－＋2MnO2＋2OH－===＋3Cl－＋H2O。
课时数智作业(十三) 氯及其化合物
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．下列说法不正确的是( )
A．氯碱工业产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸
B．工业上用氯气与石灰乳制漂白粉
C．侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳
D．向“84”消毒液中添加洁厕灵，可增加其消毒能力
√
(建议用时：40分钟 总分：50分)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D [洁厕灵的主要成分是HCl，向“84”消毒液中添加洁厕灵，发生反应NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，消毒能力降低，并生成有毒气体，D项错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
2．(2025·泰州模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
( )
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．ClO2有强氧化性，可用于水体消毒
C．HClO溶液显酸性，可用作漂白剂
D．NH4Cl受热易分解，可用作氮肥
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [氯气能与氢气在点燃条件下反应生成氯化氢，工业上常用于制盐酸，A项不具有对应关系；二氧化氯具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到消毒作用，常用于水体消毒，B项具有对应关系；次氯酸具有强氧化性，能将有色物质氧化为无色物质，常用作漂白剂，C项不具有对应关系；氯化铵中铵根离子易被农作物吸收，可用作氮肥，D项不具有对应关系。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
3．(2025·广州模拟)某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是( )
A．可用MnO2代替KMnO4固体
B．先点燃酒精灯再滴加浓盐酸
C．钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟
D．实验过程中会出现倒吸现象
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
C [MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，图中具支试管下没有加热装置，故不能用MnO2代替KMnO4，A项错误；先点燃酒精灯，钠会与氧气反应，故需要先滴加浓盐酸，产生一段时间的氯气，排出装置内空气，再点燃酒精灯，B项错误；钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠，现象为产生白烟，C项正确；实验过程中一直产生气体，不会出现倒吸现象，D项错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
4．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．a与d，a与e在酸性条件下反应，均可以得到b
B．c为一种新型自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小
C．b的水溶液里加入CaCO3，可以增加d的产量
D．消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有d
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [分析可知，a：HCl；b：Cl2；c：ClO2；d：HClO；e：。盐酸和次氯酸可生成水和氯气，盐酸和氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气，A正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是ClO2消毒效率更高，不产生新的有毒有害的物质，B错误；氯气的水溶液中含有HCl、HClO，HCl与加入的CaCO3反应，HCl的消耗促进Cl2与水的反应，生成更多的HClO，C正确；消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有HClO，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
5．(2025·宝鸡模拟)自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2 Cl－＋HClO＋H＋
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收漏氯的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Cl－＋2Fe3+
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO－、Cl－
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D [2FeCl3＋Fe===3FeCl2，铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，故B正确；氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，吸收漏氯的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Cl－＋2Fe3+，故C正确；ClO－能把Fe2+氧化为Fe3+，Fe2+、ClO－不能大量共存，故D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
6．用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O
B．装置乙中盛装的是浓硫酸
C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2、关闭K1
D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
√
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
B [装置甲中发生氧化还原反应2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，有关系式：2NaHCO3～Cl2O，每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠的同时生成0.1 mol Cl2O，在标准状况下体积为2.24 L，A项正确；装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干扰后续氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余的Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，B项错误；打开K2、关闭K1，利用压强能将装置丙中液体压入装置丁，C项正确；装置丁中溶液酸性显著增强，说明发生了反应HClO＋HCOOH===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，D项正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
7．(20分)(2025·齐齐哈尔模拟)化学小组同学为探究新制氯水的成分及性质进行了如下实验：
项目 实验操作(试管中溶液均为1 mL，均滴入5滴氯水) 实验现象
实验① 蒸馏水由无色逐渐变为浅黄绿色
题号
1
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项目 实验操作(试管中溶液均为1 mL，均滴入5滴氯水) 实验现象
实验② 溶液变蓝
实验③ 石蕊溶液先变红，后褪色
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项目 实验操作(试管中溶液均为1 mL，均滴入5滴氯水) 实验现象
实验④ 产生白色
沉淀
实验⑤ 产生大量
无色气泡
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(1)实验②的现象可推断氧化性：Cl2____(填“>”或“<”)I2。(1分)
(2)证明氯水中含有Cl－的是实验____________(填序号)，用离子方程式表示该实验中涉及的反应______________________________、
_________________________________________________。(7分)
(3)实验③中溶液变红是由于溶液中含有________(填微粒符号，下同)；使溶液褪色的微粒是________________。(2分)
>
④
Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
H＋
HClO
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(4)同学们根据“H2O2在催化剂作用下可发生分解”的性质，认为实验⑤中现象不能说明氧化性：Cl2>H2O2。为证实Cl2将H2O2氧化，可继续补充实验：__________________________________________
_________________________________(填操作、现象)。(4分)
向反应后溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④
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(5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由浅黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验：用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如图曲线。
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解释两图中曲线变化的原因：________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________。
若在上述整个实验过程中测定溶液的pH，pH的变化是________________________。(6分)
由于HClO不稳定，见光受热易分
解，2HClO2HCl＋O2↑，使O2体积分数增加，Cl2与水不断
反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl－)增大
逐渐减小，最终不变
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[解析] (1)实验②氯水滴入淀粉-KI溶液，溶液变蓝，根据淀粉遇到I2变蓝，说明氧化性：Cl2>I2。(2)实验④中，氯水滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，证明氯水中含有Cl－，涉及的反应用离子方程式表示为Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO、Cl－＋Ag＋===AgCl↓。(3)氯水中的H＋使紫色石蕊溶液显红色，其中的HClO具有漂白性，使红色褪去。(4)为证实Cl2将H2O2氧化，可继续补充实验：向反应后溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④。(5)HClO不稳定，见光受热易分解，2HClO2HCl＋O2↑，使O2体积分数增加，Cl2与水不断反应，同时HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl－)、c(H＋)增大，c(H＋)越大，pH越小，最终不变。
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8．(12分)已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为
－59 ℃，沸点为11.0 ℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取并收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。
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回答下列问题：
(1)A中生成物有K2CO3、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为________________________________________________________；
A处还应添加温度控制(如水浴加热)装置，B处还应补充的装置是_______________________________________________。(5分)
2KClO3＋H2C2O4K2CO3＋2ClO2↑＋CO2↑＋H2O
盛有冰水混合物的水槽
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(2)该装置按(1)补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是____________________(填“A”“B”或“C”)，理由是____________________________________________________。(4分)
(3)C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)。该反应的离子方程式为____________________________
___________。(3分)
C
C处为密封装置，气体不能排出，可导致仪器炸裂
2ClO2＋2OH－===
＋H2O
谢 谢 ！课时数智作业(十三) 氯及其化合物
(建议用时：40分钟 总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．下列说法不正确的是( )
A．氯碱工业产生的H2和Cl2可用于工业制盐酸
B．工业上用氯气与石灰乳制漂白粉
C．侯氏制碱法应在饱和食盐水中先通氨气再通二氧化碳
D．向“84”消毒液中添加洁厕灵，可增加其消毒能力
2．(2025·泰州模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．ClO2有强氧化性，可用于水体消毒
C．HClO溶液显酸性，可用作漂白剂
D．NH4Cl受热易分解，可用作氮肥
3．(2025·广州模拟)某学习小组设计如图所示装置改进钠与氯气反应的实验。下列说法正确的是( )
A．可用MnO2代替KMnO4固体
B．先点燃酒精灯再滴加浓盐酸
C．钠在氯气中剧烈燃烧产生白烟
D．实验过程中会出现倒吸现象
4．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．a与d，a与e在酸性条件下反应，均可以得到b
B．c为一种新型自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小
C．b的水溶液里加入CaCO3，可以增加d的产量
D．消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有d
5．(2025·宝鸡模拟)自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2 Cl－＋HClO＋H＋
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收漏氯的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Cl－＋2Fe3+
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2+、Fe3+、ClO－、Cl－
6．用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O
B．装置乙中盛装的是浓硫酸
C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2、关闭K1
D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
7．(20分)(2025·齐齐哈尔模拟)化学小组同学为探究新制氯水的成分及性质进行了如下实验：
项目 实验操作(试管中溶液均为1 mL，均滴入5滴氯水) 实验现象
实验① 蒸馏水由无色逐渐变为浅黄绿色
实验② 溶液变蓝
实验③ 石蕊溶液先变红，后褪色
实验④ 产生白色沉淀
实验⑤ 产生大量无色气泡
(1)实验②的现象可推断氧化性：Cl2________(填“>”或“<”)I2。(1分)
(2)证明氯水中含有Cl－的是实验____________(填序号)，用离子方程式表示该实验中涉及的反应
____________________________________________________________________、
____________________________________________________________________。(7分)
(3)实验③中溶液变红是由于溶液中含有________(填微粒符号，下同)；使溶液褪色的微粒是________________。(2分)
(4)同学们根据“H2O2在催化剂作用下可发生分解”的性质，认为实验⑤中现象不能说明氧化性：Cl2>H2O2。为证实Cl2将H2O2氧化，可继续补充实验：____________________________________________________________________
_______________________________________________(填操作、现象)。(4分)
(5)同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由浅黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验：用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如图曲线。
解释两图中曲线变化的原因：__________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
若在上述整个实验过程中测定溶液的pH，pH的变化是____________________________________________________________________。(6分)
8．(12分)已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59 ℃，沸点为11.0 ℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取并收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。
回答下列问题：
(1)A中生成物有K2CO3、ClO2和CO2等，该反应的化学方程式为____________________________________________________________________
____________________________________________________________________；
A处还应添加温度控制(如水浴加热)装置，B处还应补充的装置是____________________________________________________________________。(5分)
(2)该装置按(1)补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是________(填“A”“B”或“C”)，理由是________________________________
____________________________________________________________________。(4分)
(3)C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)。该反应的离子方程式为_____________________________________________________
____________________________________________________________________。(3分)
课时数智作业(十三)
1．D [洁厕灵的主要成分是HCl，向“84”消毒液中添加洁厕灵，发生反应NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O，消毒能力降低，并生成有毒气体，D项错误。]
2．B [氯气能与氢气在点燃条件下反应生成氯化氢，工业上常用于制盐酸，A项不具有对应关系；二氧化氯具有强氧化性，能使蛋白质变性而起到消毒作用，常用于水体消毒，B项具有对应关系；次氯酸具有强氧化性，能将有色物质氧化为无色物质，常用作漂白剂，C项不具有对应关系；氯化铵中铵根离子易被农作物吸收，可用作氮肥，D项不具有对应关系。]
3．C [MnO2与浓盐酸反应制取氯气需要加热，图中具支试管下没有加热装置，故不能用MnO2代替KMnO4，A项错误；先点燃酒精灯，钠会与氧气反应，故需要先滴加浓盐酸，产生一段时间的氯气，排出装置内空气，再点燃酒精灯，B项错误；钠在氯气中剧烈燃烧生成白色固体氯化钠，现象为产生白烟，C项正确；实验过程中一直产生气体，不会出现倒吸现象，D项错误。]
4．B [分析可知，a：HCl；b：Cl2；c：ClO2；d：HClO；e：Cl。盐酸和次氯酸可生成水和氯气，盐酸和氯酸钠可生成氯化钠、水和氯气，A正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是ClO2消毒效率更高，不产生新的有毒有害的物质，B错误；氯气的水溶液中含有HCl、HClO，HCl与加入的CaCO3反应，HCl的消耗促进Cl2与水的反应，生成更多的HClO，C正确；消毒液可用于环境消毒，主要是因为含有HClO，D正确。]
5．D [2FeCl3＋Fe===3FeCl2，铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，故B正确；氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，吸收漏氯的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Cl-＋2Fe3+，故C正确；ClO-能把Fe2+氧化为Fe3+，Fe2+、ClO-不能大量共存，故D错误。]
6．B [装置甲中发生氧化还原反应2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，有关系式：2NaHCO3~Cl2O，每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠的同时生成0.1 mol Cl2O，在标准状况下体积为2.24 L，A项正确；装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干扰后续氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余的Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，B项错误；打开K2、关闭K1，利用压强能将装置丙中液体压入装置丁，C项正确；装置丁中溶液酸性显著增强，说明发生了反应HClO＋HCOOH===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，D项正确。]
7．解析：(1)实验②氯水滴入淀粉 KI溶液，溶液变蓝，根据淀粉遇到I2变蓝，说明氧化性：Cl2>I2。(2)实验④中，氯水滴入硝酸银溶液产生白色沉淀，证明氯水中含有Cl-，涉及的反应用离子方程式表示为Cl2＋H2O H+＋Cl-＋HClO、Cl-＋Ag+===AgCl↓。(3)氯水中的H+使紫色石蕊溶液显红色，其中的HClO具有漂白性，使红色褪去。(4)为证实Cl2将H2O2氧化，可继续补充实验：向反应后溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④。(5)HClO不稳定，见光受热易分解，2HClO2HCl＋O2↑，使O2体积分数增加，Cl2与水不断反应，同时HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)、c(H+)增大，c(H+)越大，pH越小，最终不变。
答案：(1)> (2)④ Cl2＋H2O H+＋Cl-＋HClO Cl-＋Ag+===AgCl↓ (3)H+ HClO (4)向反应后溶液中加入1 mL 2% AgNO3溶液，产生的沉淀量明显大于实验④
(5)由于HClO不稳定，见光受热易分解，2HClO2HCl＋O2↑，使O2体积分数增加，Cl2与水不断反应和HClO分解生成的HCl使溶液中c(Cl-)增大 逐渐减小，最终不变
8．(1)2KClO3＋H2C2O4K2CO3＋2ClO2↑＋CO2↑＋H2O 盛有冰水混合物的水槽 (2)C C处为密封装置，气体不能排出，可导致仪器炸裂 (3)2ClO2＋2OH-===Cl＋Cl＋H2O
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