专题10 氯及其化合物【十一大题型】-【举一反三】2025年高考化学全程复习讲与练（新高考通用）

专题10 氯及其化合物【十一大题型】 【新高考通用】 【知识点1 氯气和含氯化合物的性质】 3 【知识点2 氯气的实验室制法】 5 【知识点3 卤素的性质　卤素离子的检验】 7 【知识点4 氯、溴、碘单质的制取】 8 【题型1 氯气的性质】 10 【题型2 氯水的性质】 11 【题型3 次氯酸及次氯酸盐】 13 【题型4 氯气的实验室制法】 16 【题型5 二氧化氯的性质和制备】 18 【题型6 含氯物质的转化和二维图】 20 【题型7 卤素单质性质探究】 23 【题型8 卤素的相关实验】 24 【题型9 卤素离子的检验】 26 【题型10 离子方程式与离子共存】 28 【题型11 卤素的提取与工艺流程】 30 【过关测试】 32 考点要求 真题统计 考情分析 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质。 2.认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识氯水及其化合物的多样性。 3.认识氯及其化合物的转化、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 4.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、溴、碘及其化合物的主要性质、制备。 2024·安徽卷，3分；2024·辽宁卷，3分； 2024·浙江卷，2分；2024·江苏卷，3分； 2024·甘肃卷，3分；2023广东卷，T13； 2023北京卷，3分；2023上海卷，3分； 2023重庆卷，3分；2023辽宁卷，3分； 2023江苏卷，3分；2023北京卷，3分； 2023辽宁卷，3分；2023全国乙，3分； 2023北京卷，3分；2023上海卷，3分； 2022广东卷，3分；2022北京卷，3分； 2022广东卷，3分；2022山东卷，3分； 2022全国甲，3分； 2023年1月浙江，2分； 2023年6月浙江，2分； 2022年1月浙江，2分； 近几年高考常结合实验或工艺流程考查Cl2、HClO、等的制备、性质及含量测定，以海水提溴、海带提碘、氯碱工业等为载体，考查物质的制备与提纯，具有一定的综合性与创新性。预测2025年高考会结合新情境考查氯及其化合物的制备及性质，以溴、碘的制备为载体，考查微型实验或探究型实验，重点考查实验能力、解决问题的能力。 【思维导图】 【知识点1 氯气及其化合物的性质】 1.氯气的物理性质 (1)氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点－34.6 ℃，易液化。 (2)实验室里闻有毒气体(如氯气)及未知气体气味的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。 2.氯气的化学性质 （1）氧化性 （2）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，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 3.氯水的成分和性质 (1)氯水中存在三个平衡关系 ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－ (2)氯水中平衡移动的应用 氯水中加入的物质或改变的条件 浓度变化 平衡移 动方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl－) 增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H＋)和c(Cl－) 增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H＋)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配 (3)氯水性质的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。 4.次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸 (2)漂白液 (3)漂白粉 【易错警示】液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子 种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、 Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、 Cl－、OH－ 【知识点2 氯气的实验室制法】 1.制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 写出用Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4与浓盐酸反应的离子方程式： ①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 ②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。 ③2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。 2.实验装置 3.收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 4.尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液，该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 【易错警示】 (1)盐酸的选择必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2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HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，用NaOH溶液，不能用澄清石灰水，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，Cl2吸收不完全。 常见易混的物理变化与化学变化。 5.价类二维图 （1）在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。 （2）完成上述转化关系中①～⑧的化学方程式(合理即可)。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； ②Cl2＋H2OHCl＋HClO； ③2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； ④NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O； ⑤2HClO2HCl＋O2↑； ⑥2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑； ⑦2Fe＋3Cl22FeCl3； ⑧2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 6.二氧化氯的性质和制备 物理性质 常温常压下，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水 化学性质 ClO2可作消毒剂、漂白剂，其水溶液不稳定，见光易分解。主要表现出氧化性，作氧化剂时，本身可被还原为Cl－。 ①氧化Mn2＋：2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－。 ②快速氧化S2－：8ClO2＋5S2－＋4H2O5S＋8Cl－＋8H＋。 ③将CN－氧化成CO2和N2：2ClO2＋2CN－2CO2＋N2＋2Cl－ 制备 还原法 ①氯酸钠与稀盐酸反应法：2NaClO3＋4HCl2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。 ②草酸还原法：H2C2O4＋2NaClO3＋2H2SO42NaHSO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。 ③KClO3与SO2反应法：2KClO3＋SO22ClO2＋K2SO4。 ④实验室常将NaClO3和Na2SO3用硫酸酸化，在加热条件下制备ClO2：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO42ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。 氧化法 ①亚氯酸钠与氯气反应法：2NaClO2＋Cl22NaCl＋2ClO2 ②亚氯酸钠与盐酸反应法：5NaClO2＋4HCl4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 【知识点3 卤素的性质　卤素离子的检验】 1.溴、碘单质物理性质的比较 性质 Br2 I2 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 固体 溶解性 ①在水中溶解度不大　②易溶于有机溶剂 特性 易挥发、有毒 ①易升华 ②使淀粉溶液变蓝 2.氯、溴、碘单质化学性质的比较 与水反应 X2＋H2OHX＋HXO(X为Cl、Br、I)，氯、溴、碘与水反应由易到难 与碱 (NaOH)反应 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X为Cl、Br、I) 氧化性 ①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－； ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难； ③I2与Fe只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价 3.氟的特殊性 (1)氟无正化合价。 (2)F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 (3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。 4.卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液　有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液　蓝色溶液，表明有I－ 【知识点4 　氯、溴、碘单质的制取】 1.氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 (1)电解NaCl溶液的化学方程式： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)产物制盐酸：H2＋Cl22HCl。 (3)制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2.海水提溴 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中含Br－的溶液得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③吹出：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，将生成的溴吹出。 ④吸收：吹出的溴蒸气用SO2吸收，使溴转化为HBr，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ⑤蒸馏：再用Cl2将HBr氧化为溴后蒸馏分离。 3.海带提碘 (1)海带中碘元素的检验 ①实验步骤及检验方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。 (2)海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 a.化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2； b.物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 【题型1 氯气的性质】 【例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Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 C.红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2 D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2 【变式1-1】向紫色石蕊溶液中持续通入氯气至过量，溶液颜色变化如图所示。下列叙述错误的是（　） A.引起过程Ⅰ溶液颜色变化的微粒是H＋ B.过程Ⅱ溶液变成无色，证明溶液不再呈酸性 C.过程Ⅲ溶液变成黄绿色，证明溶液中含有Cl2 D.将Cl2换为Na2O2，溶液颜色变化可能为紫色→蓝色→无色 【变式1-2】向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是(　　) A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂 【变式1-3】)氯气是一种黄绿色的非金属单质，下列叙述不正确的是(　　) A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 C．光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D．铁丝在Cl2中燃烧，反应生成FeCl2 【题型2 氯水的性质】 【例2】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Cl2存在 B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在 D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在 【变式2-1】下列关于新制氯水及久置氯水的说法，不正确的是(　　) A.新制氯水呈浅黄绿色，而久置氯水呈无色 B.新制氯水漂白作用强，而久置氯水无漂白作用 C.新制氯水所含成分多，而久置氯水所含成分少 D.新制氯水中无氯离子，而久置氯水中含氯离子 【变式2-2】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，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下三张图片。下列说法正确的是(　　) 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，O2的体积分数随时间的变化趋势 C.图丙可以表示强光照射过程中，c(Cl－)随时间的变化趋势 D.氯水在光照过程中可能出现c(Cl－)>c(H＋) 【变式2-3】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机依次相连，可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。某化学课外兴趣小组的同学利用数字化实验对光照过程中新制饱和氯水（盛装在广口瓶中）的变化进行检测。下列图像错误的是（　） A.氯水的pH随时间的变化 B.氯水中氯离子的浓度随时间的变化 C.广口瓶中氧气的体积分数随时间的变化 D.氯水的电导率随时间的变化 【题型3 次氯酸及次氯酸盐】 【例3】某同学取等量“84”消毒液分别加入三支试管中，各加3滴紫色石蕊溶液，再立即分别加入如图所示的试剂。下列实验现象的分析错误的是(　　) 实 验 现 象 溶液先变蓝色，一段时间后蓝色褪去 溶液变蓝色后迅速褪色，无气体产生 溶液变蓝色后迅速褪色，并产生大量气体 A.实验①说明“84”消毒液呈碱性、有漂白性 B.实验表明，c(HClO)越大越易使有色物质褪色 C.ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应 D.实验③中ClO－先转化为HClO，再分解产生Cl2 【变式3-1】用如图装置探究Cl2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(ClO)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： 红纸编号 试剂 红纸变化 ① － 不褪色 ② 蒸馏水 逐渐褪色 ③ 饱和食盐水 几乎不褪色 ④ NaHCO3溶液(调至pH＝7) 快速褪色 已知酸性：H2CO3>HClO>HCO。 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Cl2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Cl2＋H2OHCl＋HClO D．对比②③④的现象，说明溶液中HClO浓度越大，漂白效果越好 【变式3-2】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 【变式3-3】反应2NaClO＋C3H3N3O3===C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) 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①中产品的生成 C．当加入4 mol NaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1 mol D．装置④中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下 【题型4 氯气的实验室制法】 【例4】实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是(　　) A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【变式4-1】实验室利用如图装置模拟盐酸的生产。下列说法错误的是（　） A.装置甲中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O B.装置丙中的产物只有CH3Cl和HCl C.分离出装置戊中盐酸的最佳方法是分液 D.该实验方案缺少多余氯气的处理装置 【变式4-2】某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取Cl2，并探究氯、溴、碘的相关性质，装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是（　） A.装置A中发生反应的离子方程式：Cr2＋6Cl－＋14H＋2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O B.若装置C发生堵塞，则装置B中长颈漏斗内液面会上升 C.为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条 D.充分反应后，打开装置E的活塞，将少量溶液滴入装置D中，振荡，若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，则可证明氧化性Br2＞I2 【变式4-3】某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中 ，下列说法正确的是(　　) A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 【题型5 二氧化氯的性质和制备】 【例5】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于 H2O2 【变式5-1】实验室测定盐酸与亚氯酸钠制备二氧化氯气体的速率，装置如图所示。4 mL 0.2% NaClO2溶液预先装入ClO2发生器，37.5% HCl溶液装入分液漏斗。开启真空泵抽气，反应开始后，每隔2 min用注射器取样1 mL，测定NaClO2溶液的浓度。已知ClO2浓度过高时易爆炸。下列说法错误的是(　　) A．碘化钾吸收瓶中发生的反应为2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2 ＋4H2O B．做实验时整套装置要先抽真空，再加入37.5%HCl溶液，防止ClO2聚集 C．分液漏斗作为空气入口，起到搅拌作用 D．实验过程中分液漏斗活塞保持关闭，防止ClO2逸出 【变式5-2】二氧化氯(ClO2，黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是(　　) A．气体A为Cl2 B．参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3∶1 C．溶液B中含有大量的Na＋、Cl－、OH－ D．可将混合气通过饱和食盐水除去ClO2中的NH3 【变式5-3】ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11 ℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl→NaCl＋ClO2＋H2O； NaClO2＋Cl2→NaCl＋ClO2(均未配平)。 下列说法正确的是(　　) A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质 【题型6 含氯物质的转化和二维图】 【例6】下列含氯物质的转化正确的是（　） A.漂白粉HClO（aq）Cl2（g） B.MgCl2（aq）无水MgCl2Mg C.NaCl（aq）Cl2（g）FeCl3 D.NaCl（aq）NaHCO3（aq）Na2CO3（s） 【变式6-1】部分含氯物质的类别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均能反应得到b B.c为一种新型自来水消毒剂，c代替b的原因是c不属于危险化学品 C.b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量 D.e的固体可用于实验室制O2 【变式6-2】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．常温下，a、d水溶液的pH：a<d B．b既具有氧化性，又具有还原性 C．c可用于自来水消毒 D．e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b 【变式6-3】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。下列说法不正确的是(　　) A.惰性电极电解a的溶液时，阳极可得b气体 B.c可作自来水消毒剂，其化学式为ClO2 C.d的酸性较HBrO4的酸性弱 D.溶液e具有强氧化性 【题型7 卤素单质性质探究】 【例7】下列说法正确的是（　） A.鉴别NaBr和KI溶液：分别加新制氯水后，用CCl4萃取 B.向某黄色溶液中加入淀粉－KI溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2 C.用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色 D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 【变式7-1】下列有关卤素的说法正确的是（　） A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B.HF、HCl、HBr、HI均为强酸 C.将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 D.F2与水反应时，F2只作氧化剂 【变式7-2】如图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字，下列叙述不正确的是（　） 配料：精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾 碘酸钾（以I计）：18～33 mg·kg－1 亚铁氰化钾{以[Fe（CN）6]4－计}：≤10.0 mg·kg－1 储存方法：置于干燥阴凉处 食用方法：待食品熟后加入 A.包装上的碘酸钾（以I计）中的“I”指的是碘元素 B.碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3K＋＋I－＋O2－ C.人体缺碘可引起甲状腺肿大 D.待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解 【变式7-3】下列有关卤素的说法错误的是(　　) A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【题型8 卤素的相关实验】 【例8】某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉-KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　) A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－ C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－ D．上述实验利用了浓H2SO4的氧化性、难挥发性等性质 【变式8-1】下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是（　） 甲　　　　 　乙　　　　 　丙　　　 　　丁 A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的 Cl2尾气 【变式8-2】某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热至钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是(　　) A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气 C．钠着火燃烧产生苍白色火焰 D．发生的反应为2Na＋Cl22NaCl 【变式8-3】下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气 【题型9 卤素离子的检验】 【例9】下列实验操作、现象和结论均正确的是（　） 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉－KI溶液 溶液蓝色 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3 C 用湿润的淀粉－KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子 【变式9-1】鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是（　） ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④稀硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥ 【变式9-2】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 试剂 现象 1 ①KCl溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 2 ①KCl溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 3 ①KI溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 4 ①KI溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生褐色的浊液 下列说法错误的是（　） A.实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验 B.实验1和3说明卤素离子（Cl－、Br－、I－）的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液 C.实验2和4说明异常现象的产生与卤素离子种类有关 D.由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液 【变式9-3】下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　) A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，则含有Br－ 【题型10 离子方程式与离子共存】 【例10】下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（　） A.该溶液中，H＋、N、S、Br－可以大量共存 B.该溶液中，Ag＋、K＋、N、CH3CHO可以大量共存 C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋Cl－＋2Fe3＋＋H2O D.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2转移1 mol 电子 【变式10-1】为探究氯气的某些性质，设计如图装置。下列有关反应的离子方程式不正确的是（　） A.甲中产生黄绿色气体：2Mn＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O B.乙可制得饱和氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ C.丙中溶液显棕黄色：Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋ D.丁可用于处理尾气：Cl2＋2OH－H2O＋Cl－＋ClO－ 【变式10-2】工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。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ClO－、ClO等离子的物质的量n(mol)与反应时间t(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(NaClO)＝6∶1∶1 C．t2～t4 min，ClO－的物质的量下降的原因可能是3ClO－===2Cl－＋ClO 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 【变式10-3】某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用： CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 【题型11 卤素的提取与工艺流程】 【例11】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（　） A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 【变式11-1】空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如图。下列说法错误的是（　） A.步骤①、③中通Cl2的作用相同 B.获得工业Br2的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 C.步骤②、③的目的是富集溴元素 D.步骤②中SO2作还原剂 【变式11-2】从海水中提取溴的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（　） A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法 B.步骤Ⅰ利用了氯气的强氧化性 C.步骤Ⅱ中Br2与碳酸钠反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 D.实验室分离Br2还可以用溶剂萃取法，四氯化碳可以用作Br2的萃取剂 【变式11-3】海带提碘是工业碘的主要来源之一，某提取工艺流程（部分产物已省略）如图： 下列说法错误的是（　） A.NaNO2可将I－氧化为I2 B.“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－I＋5I－＋3H2O C.活性炭不仅能够吸附I2，还可以循环使用 D.浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取 【基础题】 1.（2024·江苏南京·模拟预测）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒 B．Cl2易液化，可用作生产漂白液 C．AgBr呈淡黄色，可用作感光材料 D．KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘 2.（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值） A．生成时转移电子为 B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏 C．仅表现氧化剂，仅表现还原性 D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱 3.（2024·天津南开·二模）用经氯气消毒的自来水配制的溶液中，能大量共存的离子组是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 4.（2024·江苏扬州·模拟预测）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 B．利用的氧化性对饮用水进行消毒 C．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： D．制备的路径之一： 5.（2024·浙江杭州·模拟预测）下列关于实验室制备的描述均正确的是 A．制 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 6.（2024·广东·三模）下列关于氯气的实验装置能达到预期目的的是 A．制氯气 B．除氯气中HCl C．干燥氯气 D．尾气处理 7.（2024·河北沧州·三模）电解质在水溶液中的反应属于离子反应。下列离子方程式正确的是 A．浓盐酸与反应制取少量氯气： B．溶液中加入过量的溶液： C．1L0.1溶液中通入0.28molHCl气体： D．通入溶液中至恰好完全反应： 8.（2024·北京海淀·三模）某小组利用下图装置探究的性质。下列关于实验现象的解释中，不正确的是 A．通入前，①中溶液显红色的原因：，酚酞遇变红 B．通入后，①中溶液颜色褪去证明发生了反应 C．通入前，②中溶液显蓝色的原因：淀粉遇碘单质变蓝 D．通入后，②中溶液颜色褪去的原因可能是： 9.（2024·陕西安康·模拟预测）用注射器吸取少量的浓盐酸注入到试管内用于制备少量氯气并验证其性质(装置如图所示)，下列说法错误的是 A．实验中石蕊试纸先变红后褪色 B．棉球变黄，KI-淀粉试纸变蓝说明氧化性： C．实验中多余的氯气可用溶液吸收 D．可用该装置制取少量氨气并验证其某些性质 10.（2024·广东江门·三模）部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示，下列推断不合理的是 A．可与反应生成 B．通入热的溶液可生成和 C．具有强氧化性，可用于自来水的消毒 D．可使用试纸比较与酸性强弱 【提升题】 11.（2024·浙江·模拟预测）下列离子方程式正确的是 A．溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B．向苯酚钠溶液中通入少量： C．铜片与某硝酸恰好生成相同量的反应： D．向次氯酸钠溶液中通入二氧化硫： 12.（2024·贵州·三模）实验室制备易溶于水的气体的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：，实验装置如图。有关实验叙述错误的是 A．F为收集装置，应选用的装置是①： B．A中烧瓶内发生反应的离子方程式： C．E中盛有液体目的是用于除去中的未反应的 D．作为一种广谱型的消毒剂，将成为自来水的消毒剂新品 13.（2024·湖南长沙·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图： 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 下列说法正确的是 A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 D．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 14.（2024·广东·模拟预测）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不正确的是 A．a和e反应可能得到b B．工业上通过来制备 C．中的杂化方式与中的杂化方式不相同 D．浓溶液和浓溶液反应可以得到 15.（2024·陕西铜川·模拟预测）碘酸钾广泛用于食品加工、家畜饲料添加剂，某同学通过查阅资料后设计如图所示装置制取一定量的(装置C中溶液温度控制在90℃左右，但加热装置已省略)。 回答下列问题： (1)仪器X的名称是 ，装置B的作用是 ，装置A烧瓶中发生反应的物质不可能是 (填字母)。 A．浓硫酸、NaCl、NaClO　　　　B．、HCl(浓)　 C．KClO、HCl(浓)　　　　　　　D．、HCl(浓) (2)该套装置有一个缺陷，改正的方法是 ，装置C处加热方法是 ，装置C中主要反应的离子方程式为 。 (3)经适当的操作从装置C中分离出，取5.0g产品，配成250mL溶液，然后取25.00mL溶液并加稍过量的KI与稀硫酸，加几滴淀粉指示剂，用1.000标准液滴定至终点，测得消耗标准液的平均体积为13.80mL(已知：)。 ①取用溶液应使用 式滴定管，滴定终点的判断方法是 。 ②样品中的质量分数为 。 16.（2024·河北沧州·三模）二氧化氯()常用作饮用水消毒杀菌剂，其沸点为11.0℃，浓度过高时易爆炸分解。实验室常用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应制备。制备及验证其氧化性的装置如图所示(部分夹持装置已省略)： 已知：实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放一种气体。 回答下列问题： (1)盛装亚氯酸钠固体的仪器名称为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置B中盛放的试剂是 ，其作用是 。 (4)向装置D中通入N2的目的是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)装置F中能观察到溶液显红色，则发生反应的离子方程式为 、。 (6)和均可作为水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率(η)，则和的消毒效率之比 (保留2位小数)。 (7)测定某溶液中的浓度，进行如下实验：准确量取10.00mL溶液，酸化后加入过量的KI溶液，充分反应，加入几滴淀粉溶液，用0.2000溶液滴定至终点。重复上述操作2～3次，平均消耗溶液28.50mL。 已知：。 该溶液中， (保留3位小数)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 氯及其化合物【十一大题型】 【新高考通用】 【知识点1 氯气和含氯化合物的性质】 3 【知识点2 氯气的实验室制法】 5 【知识点3 卤素的性质　卤素离子的检验】 7 【知识点4 氯、溴、碘单质的制取】 8 【题型1 氯气的性质】 10 【题型2 氯水的性质】 11 【题型3 次氯酸及次氯酸盐】 13 【题型4 氯气的实验室制法】 16 【题型5 二氧化氯的性质和制备】 18 【题型6 含氯物质的转化和二维图】 20 【题型7 卤素单质性质探究】 23 【题型8 卤素的相关实验】 24 【题型9 卤素离子的检验】 26 【题型10 离子方程式与离子共存】 28 【题型11 卤素的提取与工艺流程】 30 【过关测试】 32 考点要求 真题统计 考情分析 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物的主要性质。 2.认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识氯水及其化合物的多样性。 3.认识氯及其化合物的转化、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 4.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、溴、碘及其化合物的主要性质、制备。 2024·安徽卷，3分；2024·辽宁卷，3分； 2024·浙江卷，2分；2024·江苏卷，3分； 2024·甘肃卷，3分；2023广东卷，T13； 2023北京卷，3分；2023上海卷，3分； 2023重庆卷，3分；2023辽宁卷，3分； 2023江苏卷，3分；2023北京卷，3分； 2023辽宁卷，3分；2023全国乙，3分； 2023北京卷，3分；2023上海卷，3分； 2022广东卷，3分；2022北京卷，3分； 2022广东卷，3分；2022山东卷，3分； 2022全国甲，3分； 2023年1月浙江，2分； 2023年6月浙江，2分； 2022年1月浙江，2分； 近几年高考常结合实验或工艺流程考查Cl2、HClO、等的制备、性质及含量测定，以海水提溴、海带提碘、氯碱工业等为载体，考查物质的制备与提纯，具有一定的综合性与创新性。预测2025年高考会结合新情境考查氯及其化合物的制备及性质，以溴、碘的制备为载体，考查微型实验或探究型实验，重点考查实验能力、解决问题的能力。 【思维导图】 【知识点1 氯气及其化合物的性质】 1.氯气的物理性质 (1)氯气是一种黄绿色，有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点－34.6 ℃，易液化。 (2)实验室里闻有毒气体(如氯气)及未知气体气味的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。 2.氯气的化学性质 （1）氧化性 （2）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，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 3.氯水的成分和性质 (1)氯水中存在三个平衡关系 ①Cl2＋H2OHCl＋HClO ②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－ (2)氯水中平衡移动的应用 氯水中加入的物质或改变的条件 浓度变化 平衡移 动方向 应用 可溶性 氯化物 c(Cl－) 增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H＋)和c(Cl－) 增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H＋)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水避光保存或现用现配 (3)氯水性质的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。 4.次氯酸和次氯酸盐的性质 (1)次氯酸 (2)漂白液 (3)漂白粉 【易错警示】液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子 种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、 Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、 Cl－、OH－ 【知识点2 氯气的实验室制法】 1.制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 写出用Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4与浓盐酸反应的离子方程式： ①ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 ②ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。 ③2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。 2.实验装置 3.收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 4.尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液，该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 【易错警示】 (1)盐酸的选择必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2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HCl不可能全部参加反应。 (2)加热温度不宜过高，以减少HCl挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，用NaOH溶液，不能用澄清石灰水，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，Cl2吸收不完全。 常见易混的物理变化与化学变化。 5.价类二维图 （1）在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。 （2）完成上述转化关系中①～⑧的化学方程式(合理即可)。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O； ②Cl2＋H2OHCl＋HClO； ③2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O； ④NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O； ⑤2HClO2HCl＋O2↑； ⑥2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑； ⑦2Fe＋3Cl22FeCl3； ⑧2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。 6.二氧化氯的性质和制备 物理性质 常温常压下，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水 化学性质 ClO2可作消毒剂、漂白剂，其水溶液不稳定，见光易分解。主要表现出氧化性，作氧化剂时，本身可被还原为Cl－。 ①氧化Mn2＋：2ClO2＋5Mn2＋＋6H2O5MnO2↓＋12H＋＋2Cl－。 ②快速氧化S2－：8ClO2＋5S2－＋4H2O5S＋8Cl－＋8H＋。 ③将CN－氧化成CO2和N2：2ClO2＋2CN－2CO2＋N2＋2Cl－ 制备 还原法 ①氯酸钠与稀盐酸反应法：2NaClO3＋4HCl2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。 ②草酸还原法：H2C2O4＋2NaClO3＋2H2SO42NaHSO4＋2CO2↑＋2ClO2↑＋2H2O。 ③KClO3与SO2反应法：2KClO3＋SO22ClO2＋K2SO4。 ④实验室常将NaClO3和Na2SO3用硫酸酸化，在加热条件下制备ClO2：2NaClO3＋Na2SO3＋H2SO42ClO2↑＋2Na2SO4＋H2O。 氧化法 ①亚氯酸钠与氯气反应法：2NaClO2＋Cl22NaCl＋2ClO2 ②亚氯酸钠与盐酸反应法：5NaClO2＋4HCl4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 【知识点3 卤素的性质　卤素离子的检验】 1.溴、碘单质物理性质的比较 性质 Br2 I2 颜色 深红棕色 紫黑色 状态 液体 固体 溶解性 ①在水中溶解度不大　②易溶于有机溶剂 特性 易挥发、有毒 ①易升华 ②使淀粉溶液变蓝 2.氯、溴、碘单质化学性质的比较 与水反应 X2＋H2OHX＋HXO(X为Cl、Br、I)，氯、溴、碘与水反应由易到难 与碱 (NaOH)反应 2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X为Cl、Br、I) 氧化性 ①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－； ②氯、溴、碘与氢气化合由易到难； ③I2与Fe只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe氧化为＋3价 3.氟的特殊性 (1)氟无正化合价。 (2)F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。 (3)在HX中，HF的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。 4.卤素离子的检验方法 (1)AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 (2)置换——萃取法 未知液　有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液　蓝色溶液，表明有I－ 【知识点4 　氯、溴、碘单质的制取】 1.氯碱工业 海水―→粗盐饱和食盐水 (1)电解NaCl溶液的化学方程式： 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)产物制盐酸：H2＋Cl22HCl。 (3)制漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2.海水提溴 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 ①浓缩：海水晒盐和海水淡化的过程中含Br－的溶液得到浓缩。 ②氧化：向浓缩的海水中通入Cl2，将Br－氧化为Br2，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。 ③吹出：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，将生成的溴吹出。 ④吸收：吹出的溴蒸气用SO2吸收，使溴转化为HBr，反应的化学方程式为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4。 ⑤蒸馏：再用Cl2将HBr氧化为溴后蒸馏分离。 3.海带提碘 (1)海带中碘元素的检验 ①实验步骤及检验方法 ②反应原理：2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O。 (2)海带提碘 ①工艺流程 ②两种原理 a.化学原理：Cl2＋2KI===2KCl＋I2； b.物理原理：单质碘用苯或四氯化碳萃取，分液后用蒸馏法将碘与有机溶剂分开。 【题型1 氯气的性质】 【例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Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 C.红热的铜丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色固体CuCl2 D.少量Cl2和Fe在加热时反应生成FeCl2 【答案】D 【解析】常温下Cl2与铁不反应，可用钢瓶储运液氯，A项正确；光照H2和Cl2的混合气体会发生爆炸，B项正确；红热的Cu丝在Cl2中燃烧，生成棕黄色的固体CuCl2，C项正确；Fe与Cl2在加热时反应只生成FeCl3，生成物与Cl2的用量无关，D项错误。 【变式1-1】向紫色石蕊溶液中持续通入氯气至过量，溶液颜色变化如图所示。下列叙述错误的是（　　） A.引起过程Ⅰ溶液颜色变化的微粒是H＋ B.过程Ⅱ溶液变成无色，证明溶液不再呈酸性 C.过程Ⅲ溶液变成黄绿色，证明溶液中含有Cl2 D.将Cl2换为Na2O2，溶液颜色变化可能为紫色→蓝色→无色 【答案】B 【解析】Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，H＋能使紫色石蕊溶液变为红色，A项正确；Cl2与H2O反应产生的HClO具有漂白性，故过程Ⅱ溶液变为无色，与溶液是否呈酸性无关，B项错误；向无色溶液中继续通入Cl2，溶液中溶有Cl2，故溶液由无色变为黄绿色，C项正确；Na2O2与H2O反应生成NaOH、O2，NaOH能使紫色石蕊溶液变为蓝色，Na2O2与H2O反应的中间产物H2O2具有漂白性，又使溶液蓝色褪去，D项正确。 【变式1-2】向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是(　　) A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂 【答案】B 【解析】A项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复到原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。 【变式1-3】)氯气是一种黄绿色的非金属单质，下列叙述不正确的是(　　) A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 C．光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D．铁丝在Cl2中燃烧，反应生成FeCl2 【答案】D 【解析】将铜丝加热至红热，然后趁热插入盛有氯气的集气瓶中，看到铜丝在氯气中剧烈燃烧，并生成棕黄色的烟，A正确；氯气溶于水后，能与水发生歧化反应，生成HClO和HCl，由于HClO见光易分解，所以久置氯水最终变为稀盐酸，B正确；光照盛有H2和Cl2混合气体的集气瓶，因迅速化合并放出大量的热而使气体体积迅速膨胀，从而引起爆炸，C正确；铁在氯气中燃烧生成FeCl3，D不正确。 【题型2 氯水的性质】 【例2】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Cl2存在 B.溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C.先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在 D.加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO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HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO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HClO存在。 【变式2-1】下列关于新制氯水及久置氯水的说法，不正确的是(　　) A.新制氯水呈浅黄绿色，而久置氯水呈无色 B.新制氯水漂白作用强，而久置氯水无漂白作用 C.新制氯水所含成分多，而久置氯水所含成分少 D.新制氯水中无氯离子，而久置氯水中含氯离子 【答案】D 【解析】新制氯水中含有氯气，呈浅黄绿色，而久置氯水中溶质为HCl，溶液为无色，A正确；新制氯水中含有次氯酸，具有漂白性，久置氯水中溶质为HCl，不具有漂白性，B正确；久置氯水中含有H＋、Cl－、OH－、H2O，新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－，C正确、D错误。 【变式2-2】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，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如下三张图片。下列说法正确的是(　　) 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，O2的体积分数随时间的变化趋势 C.图丙可以表示强光照射过程中，c(Cl－)随时间的变化趋势 D.氯水在光照过程中可能出现c(Cl－)>c(H＋) 【答案】B 【解析】A项，强光照射过程中，由于HClO光照分解生成HCl，氯水的pH应随时间的增长逐渐减小，故A错误；B项，强光照射过程中，由于HClO光照分解生成O2，O2的体积分数应随时间的增长逐渐增大，故B正确；C项，强光照射过程中，由于HClO光照分解生成HCl，c(Cl－)应随时间的增长逐渐增大，故C错误；D项，溶液中只存在一种阳离子，同时存在Cl－、ClO－、OH－多种阴离子，根据电荷守恒知c(H＋)>c(Cl－)，故D错误。 【变式2-3】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机依次相连，可利用信息技术对化学实验进行数据的采集和分析。某化学课外兴趣小组的同学利用数字化实验对光照过程中新制饱和氯水（盛装在广口瓶中）的变化进行检测。下列图像错误的是（　　） A.氯水的pH随时间的变化 B.氯水中氯离子的浓度随时间的变化 C.广口瓶中氧气的体积分数随时间的变化 D.氯水的电导率随时间的变化 【答案】D 【解析】光照过程中，新制饱和氯水中的次氯酸易分解放出氧气，随着次氯酸不断分解，最终氯水会转化为盐酸，c（H＋）增大，溶液的pH减小，同时c（Cl－）增大，广口瓶中氧气的体积分数不断增大，A、B、C正确；溶液的电导率与溶液中的离子浓度成正比，光照过程中，溶液中的离子浓度不断增大，则溶液的电导率也不断增大，最终当溶液完全变为盐酸时，溶液的电导率保持不变，D错误。 【题型3 次氯酸及次氯酸盐】 【例3】某同学取等量“84”消毒液分别加入三支试管中，各加3滴紫色石蕊溶液，再立即分别加入如图所示的试剂。下列实验现象的分析错误的是(　　) 实 验 现 象 溶液先变蓝色，一段时间后蓝色褪去 溶液变蓝色后迅速褪色，无气体产生 溶液变蓝色后迅速褪色，并产生大量气体 A.实验①说明“84”消毒液呈碱性、有漂白性 B.实验表明，c(HClO)越大越易使有色物质褪色 C.ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应 D.实验③中ClO－先转化为HClO，再分解产生Cl2 【答案】D 【解析】实验①中加入石蕊的“84”消毒液变为蓝色，说明溶液呈碱性，一段时间后蓝色褪去说明具有漂白性，A正确；实验①中，ClO－水解产生HClO，浓度较小，实验③中加入稀硫酸产生HClO，浓度较大，分析实验现象发现c(HClO)越大蓝色褪去的越快，说明c(HClO)越大越易使有色物质褪色，B正确；实验③加入硫酸后产生大量气体，而实验①中不产生气体，说明ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应，C正确；实验③产生气体是因为ClO－与Cl－在酸性条件下能反应产生氯气，D错误。 【变式3-1】用如图装置探究Cl2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(ClO)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： 红纸编号 试剂 红纸变化 ① － 不褪色 ② 蒸馏水 逐渐褪色 ③ 饱和食盐水 几乎不褪色 ④ NaHCO3溶液(调至pH＝7) 快速褪色 已知酸性：H2CO3>HClO>HCO。 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Cl2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Cl2＋H2OHCl＋HClO D．对比②③④的现象，说明溶液中HClO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(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋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：Cl2＋H2OHCl＋HClO，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Cl2＋H2OHCl＋HClO，C正确；④中反应为Cl2＋HCO===CO2＋HClO＋Cl－，④中次氯酸的浓度最大，②③④中次氯酸浓度大小为④>②>③，由红纸变化可知，HClO浓度越大，漂白效果越好，D正确。 【变式3-2】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 【答案】B 【解析】装置甲中发生氧化还原反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，每生成16.8 g(0.2 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl2O，标准状况下的体积为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，B项错误；打开 K2关闭 K1，则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则说明发生了反应：HClO＋HCOOH===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，D项正确。 【变式3-3】反应2NaClO＋C3H3N3O3===C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O可制备广谱消毒剂C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是(　　) 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①中产品的生成 C．当加入4 mol NaOH时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1 mol D．装置④中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下 【答案】B 【解析】①为制取C3N3O3Cl2Na的装置，②为除去氯气中的HCl的装置，③为尾气处理装置，④为制取氯气装置，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NaClO3，生成NaClO的浓度减小，不利于装置①中产品的生成，B错误；由Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、2NaClO＋C3H3N3O3===C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O，可得关系式：4NaOH～2NaClO～C3H3N3O3，加入4 mol NaOH时，可消耗1 mol C3H3N3O3，由于生成了NaOH，则消耗氰尿酸的量大于1 mol，C正确。 【题型4 氯气的实验室制法】 【例4】实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是(　　) A．连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B．图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C．可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D．连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【答案】A 【解析】向恒压分液漏斗中注水，无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检查装置的气密性，故A符合题意；图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，浓硫酸干燥氯气，且氯气密度比空气的大，可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气通入蒸馏水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。 【变式4-1】实验室利用如图装置模拟盐酸的生产。下列说法错误的是（　 　） A.装置甲中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O B.装置丙中的产物只有CH3Cl和HCl C.分离出装置戊中盐酸的最佳方法是分液 D.该实验方案缺少多余氯气的处理装置 【答案】B 【解析】装置甲是用浓盐酸和MnO2在加热条件下制氯气的装置，A项正确；装置丙中Cl2和CH4在光照条件下发生取代反应，还可能生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4，B项错误；装置戊中是盐酸和卤代烃的混合物，由于二者互不相溶，故可用分液的方法进行分离，C项正确；氯气有毒，在水中的溶解度小，多余的氯气应用尾气处理装置除去，D项正确。 【变式4-2】某兴趣小组用K2Cr2O7和浓盐酸制取Cl2，并探究氯、溴、碘的相关性质，装置如图所示（夹持装置已略去）。下列说法错误的是（　　） A.装置A中发生反应的离子方程式：Cr2＋6Cl－＋14H＋2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O B.若装置C发生堵塞，则装置B中长颈漏斗内液面会上升 C.为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条 D.充分反应后，打开装置E的活塞，将少量溶液滴入装置D中，振荡，若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，则可证明氧化性Br2＞I2 【答案】D 【解析】装置A为制取Cl2的装置，发生反应的离子方程式为Cr2＋6Cl－＋14H＋2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，A正确。若装置C发生堵塞，则装置B中压强增大，因此长颈漏斗内液面会上升，B正确。要验证氯气没有漂白性，应先用干燥剂干燥氯气，然后用干燥的有色布条检验，则为了验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处分别放置湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，C正确。装置E的溶液中可能含有Cl2，会干扰实验，所以若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，不能证明氧化性Br2＞I2，D错误。 【变式4-3】某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中 ，下列说法正确的是(　　) A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2 B．发生的所有反应均是氧化还原反应 C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性 D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色 【答案】C 【解析】高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气，参与反应的HCl一部分作还原剂被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；观察到淀粉-KI试纸变蓝，发生反应：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，说明Cl2具有氧化性，C正确；氯气与水反应生成的盐酸是强酸、次氯酸具有漂白性，故湿润的pH试纸先变红后褪色，D错误。 【题型5 二氧化氯的性质和制备】 【例5】亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于 H2O2 【答案】C 【解析】根据流程知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据化合价升降相等可得参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；据反应②，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2，氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，且可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，C项错误，D项正确。 【变式5-1】实验室测定盐酸与亚氯酸钠制备二氧化氯气体的速率，装置如图所示。4 mL 0.2% NaClO2溶液预先装入ClO2发生器，37.5% HCl溶液装入分液漏斗。开启真空泵抽气，反应开始后，每隔2 min用注射器取样1 mL，测定NaClO2溶液的浓度。已知ClO2浓度过高时易爆炸。下列说法错误的是(　　) A．碘化钾吸收瓶中发生的反应为2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2 ＋4H2O B．做实验时整套装置要先抽真空，再加入37.5%HCl溶液，防止ClO2聚集 C．分液漏斗作为空气入口，起到搅拌作用 D．实验过程中分液漏斗活塞保持关闭，防止ClO2逸出 【答案】D 【解析】ClO2污染空气，可用酸性KI溶液吸收，A项正确；实验前先打开真空泵，再打开分液漏斗活塞，让盐酸一次性加入发生器，产生的ClO2快速被抽走，防止聚集爆炸，B项正确；实验过程中，为使真空泵工作顺畅，分液漏斗活塞应保持打开状态，空气从分液漏斗进入发生器，起到搅拌的作用，C项正确、D项错误。 【变式5-2】二氧化氯(ClO2，黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是(　　) A．气体A为Cl2 B．参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为3∶1 C．溶液B中含有大量的Na＋、Cl－、OH－ D．可将混合气通过饱和食盐水除去ClO2中的NH3 【答案】C 【解析】根据题意分析，气体A为H2，故A错误；在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B，由氢元素守恒可知，有水参加反应，结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知，反应还生成NaCl与NaOH，化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===3NaCl＋6ClO2↑＋NH3↑＋3NaOH，参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6∶1，故B错误；根据上述分析可知，溶液B中含有NaCl与NaOH，则含有大量的Na＋、Cl－、OH－，故C正确；二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色、易溶于水的气体，不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3，故D错误。 【变式5-3】ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11 ℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl→NaCl＋ClO2＋H2O； NaClO2＋Cl2→NaCl＋ClO2(均未配平)。 下列说法正确的是(　　) A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质 【答案】C 【解析】A项，a中通入N2的目的是N2性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置，继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，故A错误；B项，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，故B错误；C项，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，故C正确；D项，d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，故D错误；故选C。 【题型6 含氯物质的转化和二维图】 【例6】下列含氯物质的转化正确的是（　　） A.漂白粉HClO（aq）Cl2（g） B.MgCl2（aq）无水MgCl2Mg C.NaCl（aq）Cl2（g）FeCl3 D.NaCl（aq）NaHCO3（aq）Na2CO3（s） 【答案】C 【解析】HClO在光照条件下分解生成HCl和O2，A错误；加热MgCl2溶液时，Mg2＋水解生成Mg（OH）2，得不到无水MgCl2，B错误；电解氯化钠溶液得到Cl2，Cl2与Fe在点燃条件下反应生成氯化铁，C正确；氯化钠溶液与CO2不反应，D错误。 【变式6-1】部分含氯物质的类别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均能反应得到b B.c为一种新型自来水消毒剂，c代替b的原因是c不属于危险化学品 C.b的水溶液中加入CaCO3，可以增加d的产量 D.e的固体可用于实验室制O2 【答案】B 【解析】根据题图可知：a、b、c、d分别为HCl、Cl2、ClO2、HClO，e为含的盐。根据氧化还原反应归中规律，HCl与HClO，HCl与Cl发生归中反应，均可以得到Cl2，A项正确；ClO2为一种新型自来水消毒剂，代替Cl2的原因是它的消毒能力更强，B项错误；Cl2的水溶液里存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3，会与HCl反应，使平衡向右移动，HClO的含量增多，C项正确；e若为KClO3，KClO3固体可用于实验室制O2，D项正确。 【变式6-2】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．常温下，a、d水溶液的pH：a<d B．b既具有氧化性，又具有还原性 C．c可用于自来水消毒 D．e或f分别与a的浓溶液反应均可制得b 【答案】A 【解析】由元素的化合价及物质类别可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为次氯酸盐，f为氯酸盐。未说明溶液浓度，无法比较溶液的pH，A错误；氯气化合价为0价，处于中间价态，既具有氧化性，又具有还原性，B正确；ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒，C正确；ClO、ClO－分别与浓盐酸混合发生归中反应，均可制备氯气，D正确。 【变式6-3】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。下列说法不正确的是(　　) A.惰性电极电解a的溶液时，阳极可得b气体 B.c可作自来水消毒剂，其化学式为ClO2 C.d的酸性较HBrO4的酸性弱 D.溶液e具有强氧化性 【答案】C 【解析】由题中价类二维图可知，a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO4、e为次氯酸盐，含ClO－；A项，惰性电极电解HCl溶液，阳极是氯离子失去电子发生氧化反应，生成氯气，故A正确；B项，由上述分析可知，c为ClO2，具有强氧化性，可以作自来水消毒剂，故B正确；C项，d为HClO4，Cl和Br属于同主族元素，非金属性Cl＞Br，其最高价氧化物对应水化物酸性HClO4＞HBrO4，故C错误；D项，溶液e含ClO－，ClO－具有强氧化性，故D正确；故选C。 【题型7 卤素单质性质探究】 【例7】下列说法正确的是（　　） A.鉴别NaBr和KI溶液：分别加新制氯水后，用CCl4萃取 B.向某黄色溶液中加入淀粉－KI溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2 C.用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色 D.某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色 【答案】A 【解析】鉴别NaBr和KI溶液，分别加入新制氯水后，用CCl4萃取，Br2的CCl4溶液呈橙红色，I2的CCl4溶液呈紫红色，A项正确。该黄色溶液中还可能含有Fe3＋，Fe3＋可将I－氧化成I2，I2遇淀粉变蓝，故原溶液中不一定含有Br2，B项错误。 CCl4的密度比水大，应该是下层呈紫红色，C项错误。CCl4的密度比水大，应该是下层显橙红色，D项错误。 【变式7-1】下列有关卤素的说法正确的是（　　） A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B.HF、HCl、HBr、HI均为强酸 C.将F2分别通入NaBr溶液和NaI溶液中，可以得到溴单质和碘单质 D.F2与水反应时，F2只作氧化剂 【答案】D 【解析】元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较，A错误；HF是弱酸，B错误；F2能与水反应生成HF和O2，F化合价降低，作氧化剂，F2不能从其他卤素化合物的水溶液中将卤素单质置换出来，C错误，D正确。 【变式7-2】如图是某品牌食用碘盐包装上的部分文字，下列叙述不正确的是（　　） 配料：精制盐、碘酸钾、亚铁氰化钾 碘酸钾（以I计）：18～33 mg·kg－1 亚铁氰化钾{以[Fe（CN）6]4－计}：≤10.0 mg·kg－1 储存方法：置于干燥阴凉处 食用方法：待食品熟后加入 A.包装上的碘酸钾（以I计）中的“I”指的是碘元素 B.碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3K＋＋I－＋O2－ C.人体缺碘可引起甲状腺肿大 D.待食品熟后加入可有效防止碘酸钾分解 【答案】B 【解析】碘酸钾（以I计）中的“I”指的是碘元素，A项正确；碘酸钾溶于水的电离方程式为KIO3K＋＋I，B项错误；人体缺碘可引起甲状腺肿大，C项正确；碘酸钾受热易分解，待食品熟后加入食用碘盐可有效防止碘酸钾分解，D项正确。 【变式7-3】下列有关卤素的说法错误的是(　　) A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律 B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强 C．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【答案】A 【解析】元素非金属性的强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，可根据其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱进行比较，A错误；I2在KI溶液中存在平衡：I2＋I－I，可使其溶解度增大，D正确。 【题型8 卤素的相关实验】 【例8】某小组比较Cl－、Br－、I－ 的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 现象 溶液颜色无明显变化；把蘸有浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；把湿润的淀粉-KI试纸靠近试管口，变蓝 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析不合理的是(　　) A．实验1中，白烟是NH4Cl B．根据实验1和实验2判断还原性：Br－＞Cl－ C．根据实验3判断还原性：I－＞Br－ D．上述实验利用了浓H2SO4的氧化性、难挥发性等性质 【答案】C 【解析】实验1中，浓硫酸与氯化钠反应生成氯化氢气体，氯化氢与氨气反应生成NH4Cl固体，故A合理；实验1溶液颜色无明显变化说明浓硫酸不能氧化氯离子，实验2溶液变黄说明浓硫酸能氧化溴离子，所以判断还原性：Br－＞Cl－，故B合理；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，均能将碘化钠氧化成碘单质，不能判断还原性：I－＞Br－，故C不合理；实验1体现浓硫酸的难挥发性，实验2体现浓硫酸的氧化性，故D合理。 【变式8-1】下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是（　　） 甲　　　　 　乙　　　　 　丙　　　 　　丁 A.用装置甲灼烧碎海带 B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的 Cl2尾气 【答案】B 【解析】灼烧应在坩埚中进行，A错误；海带灰浸泡液通过过滤可得海带灰和滤液，B正确；浓盐酸与MnO2反应制备Cl2时需要加热，C错误；Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，应用碱液吸收，D错误。 【变式8-2】某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热至钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。以下叙述错误的是(　　) A．反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 B．玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气，以免其污染空气 C．钠着火燃烧产生苍白色火焰 D．发生的反应为2Na＋Cl22NaCl 【答案】C 【解析】由题目信息可知Na和Cl2发生反应生成NaCl固体，对应的现象是火焰为黄色，有白烟(NaCl)生成，为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余Cl2。 【变式8-3】下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是(　　) A．用装置甲灼烧碎海带 B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2 D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气 【答案】B 【解析】A项，灼烧碎海带应在坩埚中进行，不能用烧杯，装置甲不能达到实验目的；C项，用浓盐酸和MnO2制取氯气需要加热，装置丙不能达到实验目的；D项，吸收Cl2应用NaOH溶液，装置丁不能达到实验目的。 【题型9 卤素离子的检验】 【例9】下列实验操作、现象和结论均正确的是（　　） 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉－KI溶液 溶液蓝色 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3 C 用湿润的淀粉－KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子 【答案】B 【解析】A项，双氧水能氧化溶液中的I－生成I2，使溶液变蓝，不能判断滴定达到终点，错误；B项，KIO3和KI在酸性条件下反应生成碘单质，然后碘单质被CCl4萃取，正确；C项，NO2与水反应生成硝酸，硝酸能氧化I－生成I2，而溴蒸气也能将I－氧化成I2，NO2、溴蒸气都能使试纸变蓝，因此不能确定该气体是溴蒸气，错误；D项，应加入氢氧化钠水解后加硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，否则不能得到浅黄色沉淀，错误。 【变式9-1】鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是（　 　） ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④稀硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 A.①②④ B.②③⑥ C.②④⑤ D.④⑤⑥ 【答案】C 【解析】碘水和题给三种物质都不反应，无法鉴别题给三种物质，不可选用①。分别向题给三种物质中加入氯水（氯水能分别与NaBr和NaI反应生成Br2和I2），再加入CCl4（苯）后振荡、静置，液体分层，下层（上层）呈紫红色为NaI，下层（上层）呈橙红色的为NaBr，可以鉴别题给三种物质，可选用②⑤。溴水不能与NaCl和NaBr反应，无法鉴别题给三种物质，不可选用③。分别向题给三种物质中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成白色沉淀的为NaCl，生成淡黄色沉淀的为NaBr，生成黄色沉淀的为NaI，可以鉴别题给三种物质，可选用④。CCl4、淀粉溶液和题给三种物质都不反应，无法鉴别题给三种物质，不可选用⑥。 【变式9-2】研究小组在探究卤素离子与硝酸银的反应时，进行了以下实验。 编号 操作 试剂 现象 1 ①KCl溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 2 ①KCl溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 3 ①KI溶液　②稀硝酸酸化的AgNO3溶液 产生黄色沉淀 4 ①KI溶液　②浓硝酸酸化的AgNO3溶液 产生褐色的浊液 下列说法错误的是（　　） A.实验1和2说明硝酸浓度不影响Cl－的检验 B.实验1和3说明卤素离子（Cl－、Br－、I－）的检验可使用稀硝酸酸化的AgNO3溶液 C.实验2和4说明异常现象的产生与卤素离子种类有关 D.由上述实验推测，Br－的检验不能使用浓硝酸酸化的AgNO3溶液 【答案】D 【解析】对比实验1和2，实验1酸化时使用的是稀硝酸，实验2使用的是浓硝酸，但二者都产生白色沉淀，故硝酸浓度不影响氯离子的检验，A项正确；稀硝酸酸化的硝酸银溶液分别和Cl－、Br－、I－反应，得到氯化银（白色沉淀）、溴化银（淡黄色沉淀）、碘化银（黄色沉淀），故可以用稀硝酸酸化的AgNO3溶液检验卤素离子，B项正确；对比实验2和4的试剂可得，异常现象的产生与卤素离子种类有关，C项正确；由题给实验知，浓硝酸能氧化I－，不能氧化Cl－，又还原性I－＞Br－＞Cl－，由题给实验无法确定浓硝酸是否能氧化Br－，D项错误。 【变式9-3】下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　) A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－ B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去 C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－ D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成，则含有Br－ 【答案】D 【解析】A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，错误；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色，错误；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层因萃取I2而显色，并没有Br2产生，错误。 【题型10 离子方程式与离子共存】 【例10】下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是（　　） A.该溶液中，H＋、N、S、Br－可以大量共存 B.该溶液中，Ag＋、K＋、N、CH3CHO可以大量共存 C.向该溶液中滴入少量FeSO4溶液，反应的离子方程式为2Fe2＋＋ClO－＋2H＋Cl－＋2Fe3＋＋H2O D.向该溶液中加入浓盐酸，每产生1 mol Cl2转移1 mol 电子 【答案】D 【解析】次氯酸是弱酸且ClO－具有强氧化性，故ClO－与H＋、Br－不能大量共存，A错误。Ag＋与Cl－不能共存，B错误。该混合溶液呈碱性，不能出现氢离子，C错误。NaClO＋2HCl（浓）NaCl＋H2O＋Cl2↑，故每生成1 mol Cl2转移1 mol电子，D正确。 【变式10-1】为探究氯气的某些性质，设计如图装置。下列有关反应的离子方程式不正确的是（　　） A.甲中产生黄绿色气体：2Mn＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O B.乙可制得饱和氯水：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－ C.丙中溶液显棕黄色：Cl2＋2Fe2＋2Cl－＋2Fe3＋ D.丁可用于处理尾气：Cl2＋2OH－H2O＋Cl－＋ClO－ 【答案】B 【解析】高锰酸钾具有强氧化性，甲中高锰酸钾与浓盐酸发生氧化还原反应生成黄绿色的氯气，A正确；由于HClO为弱酸，在离子方程式中不能拆开，因此反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B错误；丙中F被氯气氧化为F，溶液显棕黄色，C正确；NaOH溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，D正确。 【变式10-2】工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。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ClO－、ClO等离子的物质的量n(mol)与反应时间t(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(NaClO)＝6∶1∶1 C．t2～t4 min，ClO－的物质的量下降的原因可能是3ClO－===2Cl－＋ClO 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，n(Na)＝n(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，Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO－与ClO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4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O，溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6∶1∶1，故B正确；由图可知，t2～t4 min，n(ClO)增大，n(ClO－)减小，结合电子转移守恒，可能是ClO－发生歧化反应：3ClO－===2Cl－＋ClO，故C正确；二氧化硫具有强还原性，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。 【变式10-3】某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用： CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 【答案】B 【解析】已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。 【题型11 卤素的提取与工艺流程】 【例11】海水开发利用的部分过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴 B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯 C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂 D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收 【答案】C 【解析】苦卤中含有Br－，通入Cl2可将Br－氧化成Br2，A项正确；粗盐中含有Ca2＋、S等杂质离子，故先除杂得NaCl的饱和溶液，而NaCl的溶解度随温度变化不大，采用重结晶可以得到较纯净的NaCl，B项正确；工业上沉淀海水中的Mg2＋，采用Ca（OH）2，不用NaOH，因为NaOH的价格较贵，C项错误；Br2易挥发，先用热空气和水蒸气吹出，再用SO2吸收，生成H2SO4和HBr，富集后再用Cl2将HBr氧化成Br2，D项正确。 【变式11-1】空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法，流程如图。下列说法错误的是（　 　） A.步骤①、③中通Cl2的作用相同 B.获得工业Br2的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 C.步骤②、③的目的是富集溴元素 D.步骤②中SO2作还原剂 【答案】B 【解析】步骤①、③中Cl2的作用都是将Br－氧化为Br2，A项正确；步骤③向含HBr的溶液中通入Cl2将HBr氧化为溴后，经蒸馏分离得到工业溴，B项错误；步骤②是将Br2溶解并转化为溴离子，步骤③又将溴离子转化为Br2，溴的浓度增大，所以两步操作的目的是富集溴元素，C项正确；步骤②中Br2和SO2水溶液发生氧化还原反应生成H2SO4和HBr，SO2作还原剂，D项正确。 【变式11-2】从海水中提取溴的工艺流程如图所示，下列说法错误的是（　　） A.海水晒盐利用的是蒸发结晶法 B.步骤Ⅰ利用了氯气的强氧化性 C.步骤Ⅱ中Br2与碳酸钠反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 D.实验室分离Br2还可以用溶剂萃取法，四氯化碳可以用作Br2的萃取剂 【答案】C 【解析】海水晒盐利用了蒸发结晶的原理，A正确。步骤Ⅰ中氯气将卤水中的溴离子氧化成溴单质，体现其强氧化性，B正确。步骤Ⅱ中Br2与碳酸钠发生反应3Br2＋6Na2CO3＋3H2O5NaBr＋NaBrO3＋6NaHCO3，根据还原产物（NaBr）和氧化产物（NaBrO3）的化学计量数之比为5∶1可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1，C错误。萃取剂的选取标准：萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶，实验室分离Br2还可以用溶剂萃取法，四氯化碳可以用作Br2的萃取剂，D正确。 【变式11-3】海带提碘是工业碘的主要来源之一，某提取工艺流程（部分产物已省略）如图： 下列说法错误的是（　　） A.NaNO2可将I－氧化为I2 B.“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－I＋5I－＋3H2O C.活性炭不仅能够吸附I2，还可以循环使用 D.浓缩碘溶液中的碘可以用酒精萃取 【答案】D 【解析】NaNO2可将I－氧化为I2，自身被还原为NO，A项正确；活性炭能够吸附I2，“洗脱”时发生反应3I2＋6OH－I＋5I－＋3H2O，活性炭又可以循环使用，B、C项正确；酒精与水互溶，不能用酒精萃取浓缩碘溶液中的碘，D项错误。 【基础题】 1.（2024·江苏南京·模拟预测）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是 A．ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒 B．Cl2易液化，可用作生产漂白液 C．AgBr呈淡黄色，可用作感光材料 D．KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘 【答案】A 【解析】A．ClO2具有强氧化性，能够使蛋白质变性，所以可用于自来水消毒剂，A正确；    B．Cl2能与NaOH反应生成NaClO，NaClO具有强氧化性、漂白性，可作漂白剂，与Cl2易液化无关，B错误； C．AgBr光照下易分解，因此可做感光材料，与颜色无关，C错误； D．KIO3性质较稳定，可用作食盐中加碘，与其溶解性无关，D错误； 故选A。 2.（2024·浙江·模拟预测）氯气管道发生泄漏可用浓氨水检验：，下列说法不正确的是（为阿伏加德罗常数的值） A．生成时转移电子为 B．若产生白烟，说明此处有氯气泄漏 C．仅表现氧化剂，仅表现还原性 D．也有一定的氧化性，但氧化性比弱 【答案】C 【解析】A．反应中每生成1mol氮气，氮元素由-3价变为0价，转移电子的物质的量=1mol×2×3=6mol，则个数为6NA，A正确； B．如果氯气管道漏气，遇氨气可立刻化合生成氯化铵固体小颗粒，会看到有大量白烟生成，B正确； C．反应中Cl2为氧化剂，NH3为还原剂，由方程式可知，当有8molNH3参加反应，有2mol被氧化，即Cl2仅表现氧化性，NH3既表现还原性又表现出碱性，C错误； D．N2中N的化合价为0价处于中间价态，则N2也有一定的氧化性，反应中Cl2为氧化剂而N2为氧化产物，故N2的氧化性比Cl2弱，D正确； 故答案为：C。 3.（2024·天津南开·二模）用经氯气消毒的自来水配制的溶液中，能大量共存的离子组是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】A 【分析】经氯气消毒的自来水中含有大量氯气、次氯酸、氯离子、次氯酸根离子和氢离子。 【解析】A．三种离子在自来水中不发生任何反应，能大量共存，故A正确； B．自来水中，碘离子酸性条件下会与高锰酸根离子、氯气和次氯酸反应，不能大量共存，故B错误； C．碳酸氢根离子会与铝离子发生反应，不能大量共存，故C错误； D．自来水中，氯离子会与银离子反应生成氯化银沉淀，不能大量共存，故D错误； 故选A。 4.（2024·江苏扬州·模拟预测）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 B．利用的氧化性对饮用水进行消毒 C．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： D．制备的路径之一： 【答案】A 【解析】A．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； B．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； C．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； D．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； 答案为A。 5.（2024·浙江杭州·模拟预测）下列关于实验室制备的描述均正确的是 A．制 B．除去中的HCl C．收集 D．吸收尾气中的 【答案】C 【解析】A．实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制氯气，A错误； B．除去氯气中混有的HCl气体，应将混合气体通入饱和NaCl溶液洗气，若将其通入饱和碳酸钠溶液，可能产生新杂质CO2，达不到除杂目的，B错误； C．氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，收集气体注意长进短出，C正确； D．用水吸收尾气中的Cl2效果不好，可用氢氧化钠溶液吸收，且应防倒吸，D错误； 故选C。 6.（2024·广东·三模）下列关于氯气的实验装置能达到预期目的的是 A．制氯气 B．除氯气中HCl C．干燥氯气 D．尾气处理 【答案】C 【解析】A．浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应生成氯气，图中缺少加热装置，A错误； B．氯气也能溶于饱和碳酸氢钠溶液，应该用饱和食盐水除去氯气中的HCl，B错误； C．氯气不与浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥氯气，C正确； D．氯气在水中的溶解度并不大，不能用水吸收多余的氯气，应该用NaOH溶液，D错误； 故答案选C。 7.（2024·河北沧州·三模）电解质在水溶液中的反应属于离子反应。下列离子方程式正确的是 A．浓盐酸与反应制取少量氯气： B．溶液中加入过量的溶液： C．1L0.1溶液中通入0.28molHCl气体： D．通入溶液中至恰好完全反应： 【答案】C 【解析】A．浓盐酸与反应制取少量氯气，反应的离子方程式为：，A错误； B．加入过量的溶液，优先和反应，反应的离子方程式为，B错误； C．和反应，生成和，反应的离子方程式为，C正确； D．还原性：，先氧化，后氧化，反应的离子方程式为，D错误； 故选C。 8.（2024·北京海淀·三模）某小组利用下图装置探究的性质。下列关于实验现象的解释中，不正确的是 A．通入前，①中溶液显红色的原因：，酚酞遇变红 B．通入后，①中溶液颜色褪去证明发生了反应 C．通入前，②中溶液显蓝色的原因：淀粉遇碘单质变蓝 D．通入后，②中溶液颜色褪去的原因可能是： 【答案】B 【解析】A．为强碱，水溶液中发生电离：，酚酞遇碱变红，A正确； B．具有氧化性，可以氧化酚酞是其溶液褪色，B错误； C．淀粉遇碘单质变蓝，故②中溶液显蓝色，C正确； D．具有氧化性，可以氧化碘单质，发生反应：，D正确； 答案选B 9.（2024·陕西安康·模拟预测）用注射器吸取少量的浓盐酸注入到试管内用于制备少量氯气并验证其性质(装置如图所示)，下列说法错误的是 A．实验中石蕊试纸先变红后褪色 B．棉球变黄，KI-淀粉试纸变蓝说明氧化性： C．实验中多余的氯气可用溶液吸收 D．可用该装置制取少量氨气并验证其某些性质 【答案】B 【解析】Ａ．因为氯气与水反应产生HCl、HClO试纸先变红后褪色，A项正确； Ｂ．使淀粉试纸变蓝的可能是，也可能是过量的，B项错误； Ｃ．因为具有还原性，实验中多余的氯气可用溶液吸收，C项正确； Ｄ．在试管中盛放生石灰，注射器中吸入浓氨水可以制备氨气，D项正确． 答案选Ｂ。 10.（2024·广东江门·三模）部分含氯物质的分类与对应的化合物价的关系如图所示，下列推断不合理的是 A．可与反应生成 B．通入热的溶液可生成和 C．具有强氧化性，可用于自来水的消毒 D．可使用试纸比较与酸性强弱 【答案】D 【分析】a为氯化氢，b为氯气，c为二氧化氯，d为高氯酸，e为次氯酸，f为氯酸盐、g为次氯酸盐、h为氯化盐 【解析】A．-1价的氯化氢可与+1价的次氯酸盐反应生成单质氯气，故A正确； B．氯气通入热的溶液可生成+5价的氯酸盐和-1价的氯化盐，歧化反应，故B正确； C．二氧化氯中氯为+4价，具有强氧化性，可用于自来水的消毒，故C正确； D．不可以使用试纸比较高氯酸与次氯酸酸性强弱，因为次氯酸具有漂白性，故D错误； 答案选D。 【提升题】 11.（2024·浙江·模拟预测）下列离子方程式正确的是 A．溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气： B．向苯酚钠溶液中通入少量： C．铜片与某硝酸恰好生成相同量的反应： D．向次氯酸钠溶液中通入二氧化硫： 【答案】C 【解析】A．溴化亚铁溶液中通入氯气，亚铁离子先被氧化，亚铁离子全部被氧化后，溴离子被氧化，故溴化亚铁溶液与等物质的量的氯气反应的离子方程式为2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-，A错误； B．由于酸性H2CO3>C6H5O−>，故向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠，离子方程式为C6H5O−+CO2+H2O=C6H5OH+，B错误； C．铜与硝酸反应生成等量NO和NO2，根据电子得失守恒配平方程式，选项所给方程式正确，C正确； D．次氯酸钠有强氧化性会氧化亚硫酸根，正确的离子方程式为ClO-+SO2+H2O=Cl-++2H+，D错误； 本题选C。 12.（2024·贵州·三模）实验室制备易溶于水的气体的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：，实验装置如图。有关实验叙述错误的是 A．F为收集装置，应选用的装置是①： B．A中烧瓶内发生反应的离子方程式： C．E中盛有液体目的是用于除去中的未反应的 D．作为一种广谱型的消毒剂，将成为自来水的消毒剂新品 【答案】A 【分析】装置A是实验室制备氯气，B是除杂装置， C是干燥装置，D是制备ClO2的发生装置，E是为了除去过量的氯气，F是收集装置，G是安全瓶，最后是尾气吸收装置。 【解析】A．F为ClO2收集装置，ClO2的密度比空气密度大，应该用向上排空气法，所以选择②，故A错误； B．装置A是氯气的制备装置，烧瓶内发生反应的离子方程式：，故B正确； C．装置E是为了除去过量的氯气，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，根据相似相溶可用盛有液体，故C正确； D．ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为新时代绿色消毒剂，故D正确； 故答案选A。 13.（2024·湖南长沙·一模）二氧化氯()是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠()的工艺流程如图： 已知：①的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出； ②纯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下以保证安全。 下列说法正确的是 A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)用的是阴离子交换膜 B．“发生器”中鼓入空气的作用是将氧化成 C．“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 D．对晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体 【答案】D 【分析】电解法生产亚氯酸钠的工艺流程：无隔膜电解槽电解饱和氯化钠溶液，NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑，得到氯酸钠溶液，氯酸钠(NaClO3)在酸性条件下被二氧化硫还原成二氧化氯，发生反应2NaClO3+SO2=Na2SO4+2ClO2，ClO2在二氧化硫和空气混合气体中不易分解爆炸，通入空气的目的是稀释ClO2，防止ClO2爆炸，吸收塔中加入氢氧化钠、过氧化氢发生反应生成NaClO2，经过滤、结晶得到NaClO2·3H2O，以此分析解答。 【解析】A．工业上的氯碱工业(制备烧碱和氯气)，为防止生成的氯气与OH-接触反应，应用阳离子交换膜，故A错误； B．由已知②可知，纯二氧化氯易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全，则发生器中鼓入空气的作用应是稀释二氧化氯以防止爆炸，故B错误； C．吸收塔内发生的反应为在碱性条件下，二氧化氯与过氧化氢发生氧化还原反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应的化学方程式2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2，故C错误； D．粗晶体经过重结晶可得到纯度更高的晶体，则要得到更纯的NaClO2·3H2O晶体必须进行的操作是重结晶，故D正确； 故选：D。 14.（2024·广东·模拟预测）物质类别和元素价态是学习元素及其化合物性质的重要认识视角。部分含N及Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示，下列推断不正确的是 A．a和e反应可能得到b B．工业上通过来制备 C．中的杂化方式与中的杂化方式不相同 D．浓溶液和浓溶液反应可以得到 【答案】B 【分析】由图可得a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2或四氧化二氮，e为HNO3或硝酸盐，a＇为HCl，b＇为Cl2，c＇为HClO或次氯酸盐，d＇为HClO3或氯酸盐，e＇为HClO4或高氯酸盐； 【解析】A．氨气和硝酸生成硝酸铵，可能生成氮气，A正确； B．工业上氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，而不是氨气转化为氮气，B错误； C．e为HNO3或硝酸盐，N为sp2杂化，e＇为HClO4或高氯酸盐，其中氯为sp3杂化，C正确； D．根据氧化还原规律可知，浓氯水溶液和浓次氯酸溶液发生氧化还原反应可以得到氯气单质，D正确； 故选B。 15.（2024·陕西铜川·模拟预测）碘酸钾广泛用于食品加工、家畜饲料添加剂，某同学通过查阅资料后设计如图所示装置制取一定量的(装置C中溶液温度控制在90℃左右，但加热装置已省略)。 回答下列问题： (1)仪器X的名称是 ，装置B的作用是 ，装置A烧瓶中发生反应的物质不可能是 (填字母)。 A．浓硫酸、NaCl、NaClO　　　　B．、HCl(浓)　 C．KClO、HCl(浓)　　　　　　　D．、HCl(浓) (2)该套装置有一个缺陷，改正的方法是 ，装置C处加热方法是 ，装置C中主要反应的离子方程式为 。 (3)经适当的操作从装置C中分离出，取5.0g产品，配成250mL溶液，然后取25.00mL溶液并加稍过量的KI与稀硫酸，加几滴淀粉指示剂，用1.000标准液滴定至终点，测得消耗标准液的平均体积为13.80mL(已知：)。 ①取用溶液应使用 式滴定管，滴定终点的判断方法是 。 ②样品中的质量分数为 。 【答案】(1) 分液漏斗 除去Cl2中的HCl杂质 D (2) 在装置C后加上尾气吸收装置(类似C瓶)，吸收液为烧碱溶液 水浴加热 3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O (3) 碱式滴定管 当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来的颜色 98.44% 【分析】由实验装置图可知，装置A中高锰酸钾或氯酸钾常温下与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中氯气与碘化钾和氢氧化钾的混合溶液反应制备碘酸钾，向碘酸钾溶液中加入浓盐酸制得KH(IO3)2粗品，KH(IO3)2粗品溶解后，加入氢氧化钾调溶液pH至中性，得到碘酸钾产品，该装置的设计缺陷是缺少尾气处理装置，排出的有毒氯气会污染空气。 【解析】（1）由装置图，X名称为分液漏斗，装置A中制得氯气有HCl杂质，故B的作用是除去Cl2中的HCl杂质，装置A中是不加热制备氯气的反应，二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，A中发生反应的物质不可能的选D； （2）由分析可知，该装置的设计缺陷是缺少尾气处理装置，排出的有毒氯气会污染空气，应在装置C后进行尾气吸收，方法是在装置C后加上尾气吸收装置(类似C瓶)，吸收液为烧碱溶液；由于装置C中溶液温度控制在90℃左右，为便于控制温度，加热方法为水浴加热；装置C中氯气和KI、KOH反应生成KIO3，主要反应的离子方程式为3Cl2+I-+6OH-=6Cl-++3H2O； （3）①硫代硫酸钠是强碱弱酸盐，显碱性，应使用碱式滴定管进行滴定，当硫代硫酸钠溶液与碘溶液完全反应时，滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液，溶液会由蓝色变为无色，滴定终点的现象为当滴入最后半滴硫代硫酸钠溶液时，溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内不恢复原来的颜色； ②由所给数据，n(Na2S2O3)=1.000mol⋅L−1×0.0138L=0.0138mol，根据所给反应，25.00mL溶液中n(I2)=n(Na2S2O3)=6.9×10-3mol，I2是通过反应5I-++6H+=3I2+3H2O得到的，故25.00mL溶液中n()=n(I2)=2.3×10-3mol，所以样品中n(KIO3)=2.3×10-2mol，故样品中KIO3的质量分数为=98.44%。 16.（2024·河北沧州·三模）二氧化氯()常用作饮用水消毒杀菌剂，其沸点为11.0℃，浓度过高时易爆炸分解。实验室常用干燥的氯气与亚氯酸钠()固体反应制备。制备及验证其氧化性的装置如图所示(部分夹持装置已省略)： 已知：实验室可用稳定剂吸收，生成，使用时加酸只释放一种气体。 回答下列问题： (1)盛装亚氯酸钠固体的仪器名称为 。 (2)装置A中发生反应的化学方程式为 。 (3)装置B中盛放的试剂是 ，其作用是 。 (4)向装置D中通入N2的目的是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。 (5)装置F中能观察到溶液显红色，则发生反应的离子方程式为 、。 (6)和均可作为水处理剂。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率(η)，则和的消毒效率之比 (保留2位小数)。 (7)测定某溶液中的浓度，进行如下实验：准确量取10.00mL溶液，酸化后加入过量的KI溶液，充分反应，加入几滴淀粉溶液，用0.2000溶液滴定至终点。重复上述操作2～3次，平均消耗溶液28.50mL。 已知：。 该溶液中， (保留3位小数)。 【答案】(1)三颈烧瓶 (2) (3)饱和食盐水(或饱和溶液) 吸收挥发出来的气体 (4)防止气体浓度过高时爆炸分解 (5) (6)2.63 (7)0.114 【分析】装置A高锰酸钾和浓盐酸制取氯气，装置B中装有b饱和食盐水吸收挥发出来的HCl，装置C中浓硫酸吸收水蒸气，纯净的氯气通入D中氯气和亚氯酸钠反应得到ClO2，ClO2被稳定剂吸收，生成NaClO2，装置E滴加稀盐酸，得到ClO2气体，装置F碱石灰吸收水蒸气，装置G中ClO2和Fe2+和H+反应离子方程式为：，Fe3+和KSCN溶液反应溶液变红，H装置尾气处理，吸收未反应的ClO2气体； 【解析】（1）根据仪器的构造可知，盛装亚氯酸钠固体的仪器名称为三颈烧瓶； （2）装置A中浓盐酸与高锰酸钾溶液反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，发生反应的化学方程式为； （3）装置B中盛放的试剂是饱和食盐水(或饱和溶液)，其作用是吸收挥发出来的气体； （4）向装置D中通入N2的目的是防止气体浓度过高时爆炸分解，装置D中氯气与亚氯酸钠反应生成二氧化氯和氯化钠，发生反应的化学方程式为； （5）装置F中能观察到溶液显红色，说明生成铁离子，则发生反应的离子方程式为、； （6）1molClO2作氧化剂，其还原产物为Cl-，得到5mol电子，1molCl2作氧化剂，其还原产物为Cl-，得到2mol电子，则ClO2和Cl2的消毒效率之比为； （7）将关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3简化为ClO2~5Na2S2O3，n(ClO2)=n(Na2S2O3)==0.00114mol，c(ClO2)=。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$