内容正文:
第二节 氯及其化合物
★[课程标准]
1.结合真实情景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.知道氯及其重要化合物制备方法;认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响.
3.以上各部分知识的综合应用.
学生用书 P12
考点一 氯及其化合物
一、氯气的性质
一、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 比空气大 易液化
注意: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.(如图所示)
2.Cl2 的化学性质
(1)氧化性
原子结构:
类别:Cl2 是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非
金属以及一些具有还原性的物质.
氧
化
性
金属
单质
与Fe(化学方程式,下同):2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3,棕红色烟
与Cu:Cu+Cl2
点燃
CuCl2,棕黄色烟
非金属
单质
与 H2:H2+Cl2
点燃
2HCl,苍白色火焰;出现白雾
能将P、Si氧化为PCl3、PCl5;SiCl4
还原性
化合物
与碘化钾溶液:Cl2+2KI2KCl+I2
与SO2 水溶液:Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl
与FeCl2 溶液:Cl2+2FeCl22FeCl3
(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.
歧
化
反
应
水 离子方程式:Cl2+H2O H++Cl-+HClO
碱
与烧碱:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
二、从平衡的角度理解氯水的成分和性质
1.氯水中存在三个平衡关系
(1)Cl2+H2O HCl+HClO
(2)HClO H++ClO-
(3)H2O H++OH-
2.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.
3.Cl2+H2O HCl+HClO平衡移动的应用
向氯水中
加入的物质
浓度变化
平衡移动
的方向
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Cl2
Ca(OH)2
c(H+)
减小
右移 制漂白粉
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
51
第一章 认识化学科学
三、氯的重要化合物
1.次氯酸
HClO
弱酸性
→比碳酸弱
不稳定性
→
见光易分解,氯水要现用现配,保存
在棕色试剂瓶中
强氧化性
→使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂
2.漂白粉
漂
白
粉
成分
→主要成分Ca(ClO)2和CaCl2,
有效成分Ca(ClO)2
制取原理
→
2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+
Ca(ClO)2+2H2O
化学性质
→ 水解呈碱性,具有强氧化性
漂白原理
→
Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+
2HClO,HClO的强氧化性使有色物质褪色
久置失效原理
→
Ca(ClO)2+CO2+H2O
CaCO3↓+2HClO,2HClO
光照
2HCl+O2↑,必须密封保存
四、研究物质性质的基本程序
人们对物质性质的研究是一个科学探究的过程、应
当按照科学的程序来进行,以提高研究效率,基本程
序如下图.
问题:怎样预测物质的性质?
答案:①可以用分类的方法,根据物质所属类别预
测 ②可以根据所含元素的化合价、预测氧化性
或还原性
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024甘肃卷)次氯酸钠具有氧化性,故可进
行衣物漂白 (√)
(2)(2024浙江1月卷)如图 装置用于
二氧化锰和浓盐酸反应制氯气 (×)
(3)(2024全国甲卷)用硫代硫酸钠溶液脱氯:S2O2-3
+2Cl2+3H2O2SO2-3 +4Cl-+6H+ (×)
(4)(2023浙江1月卷)因NaClO溶液呈碱性,故
可用作消毒剂 (×)
(5)(2023湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂
又是还原剂 (√)
(6)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产
物为FeCl2 (×)
(7)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起
漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气 (√)
(8)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在
pH试纸上,与标准比色卡对照即可 (×)
2.思考回答:
(1)Fe、Cu、H2 与Cl2 的反应属于燃烧反应吗? 燃
烧的实质是什么?
(2)如何保存氯水?
(3)在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主
要固体物质是什么? 其原因是什么?
(4)①向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水
中HClO的浓度吗? 为什么?
②若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何?
答案:(1)属于燃烧,燃烧指的是发热、发光的剧烈
的氧化还原反应.
(2)次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保存在
棕色细口瓶中,并放于冷暗处.
(3)最终得到的物质是CaCO3 和CaCl2;其原因是:
Ca(ClO)2+H2O+CO2 CaCO3↓ +2HClO,
2HClO
光照
2HCl+O2↑
.
(4)①能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2O
HCl+HClO.加入的CaCO3 粉末会与 HCl反应,
从而使平衡右移,增大HClO的浓度.
②亚硫酸钙具有还原性,会将 Cl2、HClO等还原
为Cl-.
61
高考总复习 化学(LK)
◆[题组1] 氯气的性质和应用
1.已 知:KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑ +
3H2O,如下图所示,将少量试剂分别放入培养皿中
的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3 晶体上,
并用表面皿盖好.下表中由实验现象得出的结论
完全正确的是 ( )
选项 实验现象 结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D 淀粉GKI溶液变成蓝色 Cl2具有氧化性
答案:D
2.已知 NaOH 和 Cl2 反应
的氧化产物与温度有关,
在一定量的烧碱溶液中
通入足量的氯气,二者恰
好完全反应.生成 Cl-、
ClO-、ClO-3 三种含氯元
素的离子,其中ClO-、ClO-3 两种离子的物质的量
(n)与反应时间(t)的曲线如图所示.
(1)t1 时,开始有ClO-3 生成的原因是
.
(2)t2 时,NaOH和Cl2 发生反应的总离子方程式:
.
(3)200mL该烧碱溶液的物质的量浓度是
molL-1.
答案:(1)反应放热使温度升高,在较高温度下可生
成ClO-3
(2)10OH-+5Cl22ClO-+ClO-3 +7Cl-+5H2O
(3)5
◆[题组2] 氯水的性质及探究
3.(2025中山市开学考)“氯气对水一心一意,水偏
弄成三分四离.”其中“三分四离”指的是新制氯水
中的七种粒子,它们在不同的反应中表现出各自的
性质.下列实验现象和结论一致且正确的是
( )
A.氯水使紫色石蕊溶液先变红后褪色,说明有Cl2
和H+存在
B.向氯水中加入饱和 NaHCO3 溶液,有无色气体
产生,说明有HClO存在
C.氯水使FeCl2 和 KSCN的混合溶液变红,主要
因为有Cl2 分子存在
D.加入 NaOH 溶 液,氯 水 黄 绿 色 消 失,说 明 有
HClO分子存在
答案:C
4.饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的 HClO溶
液的方法之一.某同学运用这一方法,尝试制取
HClO溶液并进行了如下定性实验:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约
20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液
的黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其漂白性
更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以
下实验:
第一份与石灰水混合,立刻产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立刻产生大量气泡;
第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生.
经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2 气体.
(1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备
HClO的原因
.
(2)写出步骤③中第一份及第二份滤液发生反应的
离子方程式:
第一份 ;
第二份 .
(3)试根据所学知识推测,在②的滤液中含有的溶
质,除了溶解的极少量氯气外,还含有的其他溶质
为 (写化学式).
答案:(1)由于饱和氯水中存在Cl2+H2O H+
+Cl-+HClO,加入CaCO3 后,2HCl+CaCO3
CaCl2+CO2↑+H2O,使平衡右移,HClO的浓度
增大
(2)Ca2+ +HCO-3 +OH-CaCO3↓+H2O
HCO-3 +H+CO2↑+H2O
(3)CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO
◆[题组3] 含氯消毒剂及消毒效率比较
5.(2025深圳高三开学考)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,c
(H+)
c(ClO-)
减小
B.通入少量SO2,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
71
第一章 认识化学科学
解析:C [饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓
度不变,A项错误;SO2+Cl2+2H2O2HCl+
H2SO4,Cl2+H2O HCl+HClO的平衡向左移
动,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项错误;加入
少量的碳酸 钠 粉 末,消 耗 H+,使 平 衡 正 向 移 动,
HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO
分解,生成O2 和 HCl,溶液中的离子浓度增大,导
电性增强,D项错误.]
6.(2025南京市高三开学考)高效氧化剂亚氯酸钠
(NaClO2)常 用 于 烟 气 脱 硝(NOx)和 废 水 脱 除
氨氮.
(1)NaClO2 的制备.一种制备 NaClO2 的过程可
表示如下:
NaClO3
H2SO4
反应1→
↓
SO2
NaHSO4
↓
ClO2
→ 反应2
↓
H2O2
↑
NaOH
NaClO2→
①“反应2”的化学方程式为 .
②“反应1”的产物ClO2 经净化后常作为饮用水消
毒剂替代传统的Cl2,从消毒后饮用水水质和消毒
效率(单位质量消毒剂被还原时得电子数)的角度
考虑,用ClO2 替代Cl2 的原因是
.
(2)NaClO2 溶液对烟气脱硝.酸性条件下,Fe3+可
催化溶液中的NaClO2 产生氧化性更强的ClO2 气
体,总反应可表示为5ClO-2 +4H+4ClO2↑+
Cl-+2H2O.请补充完整过程Ⅱ的离子方程式:
Ⅰ.Fe3++ClO-2 FeClO2+2 ;
Ⅱ. ;
Ⅲ.5Fe2++ClO2+4H+5Fe3++Cl-+2H2O.
解析:NaClO3 与SO2 在酸性条件下发生反应,生
成NaHSO4、ClO2;生成的ClO2 与H2O2、NaOH反
应生成NaClO2和O2.
(1)①ClO2 与 H2O2、NaOH 反应生成 NaClO2 和
O2,1molClO2 得1mol电子,1molH2O2 失2mol
电子,根据得失电子守恒得反应的化学方程式为:
2ClO2+H2O2+2NaOH 2NaClO2+O2↑+
2H2O;②使用ClO2 可避免产生对人体有害的有机
氯化物,且1molClO2 转化为Cl- 得5mol电子,
而1molCl2 转化为Cl- 得2mol电子,ClO2 的消
毒效率 与 Cl2 的 消 毒 效 率 之 比=
5mol
67.5g/mol∶
2mol
71g/mol≈263
倍.(2)结合反应Ⅰ和Ⅲ可知,反
应Ⅰ中的FeClO2+2 与反应Ⅲ中的Fe2+、ClO2 均为
中间产物,Fe3+为催化剂,FeClO2+2 作反应Ⅱ的反
应物,Fe2+、ClO2 作反应Ⅱ的产物,反应的离子方
程式为:FeClO2+2 Fe2++ClO2↑.
答案:(1)①2ClO2+H2O2+2NaOH2NaClO2
+O2↑+2H2O
②可避免产生对人体有害的有机氯化物且ClO2 的
消毒效率约是Cl2 的263倍
(2)FeClO2+2 Fe2++ClO2↑
含氯消毒剂的计算与比较
第一步 确定含氯消毒剂中氯元素的化合价
第二步
计算含氯消毒剂中氯元素到稳定的-1价
时化合价的变化
第三步
确定消毒效率的表示方法;
①以单位质量的氧化剂所得到的电子数
来表示消毒效率;
②以单位物质的量的氧化剂所得到的电
子数来表示消毒效率
第四步 计算或比较含氯消毒剂的消毒效率
考点二 氯气的实验室制备
一、实验装置
二、制取
反应原理
用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧
化浓盐酸,如:MnO2 和浓盐酸反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
制备装置
类型
↓
固体+液体
△
→ 气体
净化方法
↓
用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去H2O
收集方法
↓
向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气吸收
↓
用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收
81
高考总复习 化学(LK)
三、验满
1.将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2 的瓶口,观
察到试纸立即变蓝,则证明已集满.
2.将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2 的瓶口,观察到
试纸立即发生先 变红 后 褪色 的变化,则证明已
集满.
3.实验室制取Cl2 时,常常根据集气瓶中气体的颜色
判断是否收集满.
(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应.
(2)为了减少制得的Cl2 中 HCl的含量,加热时温
度不宜过高,减少HCl挥发.
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,
再拆卸装置,避免污染空气.
(4)尾气吸收时,不能用澄清石灰水吸收Cl2,因为
澄清石灰水中Ca(OH)2 含量少,吸收不完全.
(5)制Cl2 的装置,可用于具有“固体(或液体)+液
体
△
→气体”特点的反应.
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)为了减少制得的Cl2 中 HCl的含量,所以加热
温度不宜过高,以减少HCl的挥发 (√)
(2)(2023湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂
又是还原剂 (√)
(3)用 MnO2 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 (×)
(4)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2 (×)
(5)制氯气时,用饱和NaHCO3 溶液和浓硫酸净化
气体 (×)
(6)可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 HCl中是
否混有Cl2 (√)
(7) 可用于实验室制取氯气 (×)
(8)除去Cl2 中少量HCl气体,可用饱和食盐水,也
可用饱和碳酸氢钠溶液 (×)
2.如图所示,是用KMnO4 与浓盐酸反应制取适量氯气
的简易装置.思考装置B、C、D的作用分别是:
(1)B ;
(2)C ;
(3)D .
答案:(1)向上排空气法收集氯气 (2)安全瓶作
用,防止D中的液体倒吸入B中 (3)吸收尾气,
防止氯气扩散到空气中污染环境
◆[题组1] 氯气的制备
1.实验室用 MnO2 和浓盐酸制Cl2 时,有如下操作:
①连好装置,检查气密性;②缓缓加热;③加入
MnO2 粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓
盐酸;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥用向上
排气收集氯气.顺序正确的是 ( )
A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤
答案:D
2.(2025 扬 州 市 高 三 开 学 考)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:Cr2O2-7 +
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
解析:D [装置A为制取Cl2 的装置,发生反应的
离子方程式为Cr2O2-7 +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.]
91
第一章 认识化学科学
◆[题组2] 含氯化合物的制备和应用
3.(2025无锡、常州、苏州、镇江市四地第二次联考)实
验小组利用如图所示装置制备氯酸钠.下列实验装
置和操作不能达到实验目的的是 ( )
A.用装置甲制备氯气
B.用装置乙处理余氯
C.用装置丙除去氯化氢
D.用装置戊检验氯气
答案:A
4.二氧化氯(ClO2)是一种新型的环保饮用水消毒剂,
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(NaClO2)与氯气反应的
生成物之一为二氧化氯;②常温常压下,ClO2 是一
种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体.
回答下列问题:
(1)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 .
(2)制备二氧化氯:导管口连接顺序为a→ →
n→p→j.本实验选择装置I而不选择装置 H的原
因是 .
(3)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)请设计简易实验证明二氧化氯具有永久的漂白
性:
.
(6)二氧化氯还会与H2O2 和NaOH的混合溶液反
应,其产物之一是 NaClO2.写出该反应的化学方
程式: .
答案:(1)A MnO2+4H++2Cl-
△
Mn2++Cl2↑
+2H2O(或 B 2MnO-4 +16H+ +10Cl-
2Mn2++5Cl2↑+8H2O) (2)z→m→x→y→b→c
→r→s 装置 H 中的水蒸气会进入装置F中,且
可能会引起倒吸
(3)Cl2+2NaClO22ClO2+2NaCl (4)吸收二
氧化氯中的氯气 (5)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
(6)2ClO2+2NaOH+H2O2 2NaClO2+O2
+2H2O
氯气制备、净化装置的改进
(1)制备装置
橡皮管a的作用:使圆底烧瓶与分液漏斗内
气压相等,保证液体顺利流下.
(2)净化装置
①长颈漏斗除用于检查装置气密性外,还可
以检查整套装置是否发生堵塞.若发生堵
塞,现象为长颈漏斗中液面上升.
②该装置的作用之一是观察气体的生成速率.
考点三 卤素的性质及卤素离子检验
一、溴、碘单质物理性质比较
性质 Br2 I2
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
续表
溶解性
水中 溶解度不大 溶解度不大
有机
溶剂中
易溶 易溶
特性 易挥发、有毒
①易升华
②使 淀 粉 溶
液变蓝
02
高考总复习 化学(LK)
二、卤素单质性质的相似性
1.都能与大多数金属反应,如2Fe+3Br2
△
2FeBr3
,
但I2与Fe反应生成FeI2.
2.都能与H2 反应生成 HX:X2+H2 2HX(X代
表Cl、Br、I,下同).
3.都能与水反应:X2+H2OHX+HXO(F2 例
外:2F2+2H2O4HF+O2).
4.都能与碱溶液反应:X2+2OH-X-+XO-+
H2O(F2 例外).
三、卤素单质性质的递变性
颜色:
浅黄绿色
F2
黄绿色
Cl2
深红棕色
Br2
紫黑色
I2
→颜色加深
熔、沸点:
气体 气体 液体 固体
→逐渐升高
密度:
→逐渐增大
水溶性:
反应 溶解 溶解 微溶
→逐渐减小
氧化性:
与 H2 化合或与水反应
→逐渐减弱
还原性(X-): →逐渐增强
四、卤素单质的特殊性
1.Br2 是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易挥
发且有毒,通常用水液封保存.
2.I2 易升华,淀粉遇I2 变蓝.
3.Br2 和I2 都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)
萃取.
4.F无正价,F2 与水剧烈反应:2F2+2H2O4HF
+O2.
五、卤素离子的检验方法
1.AgNO3 溶液———沉淀法
未知液
滴加AgNO3溶液
和稀硝酸 →生成
白色沉淀,则有Cl-
淡黄色沉淀,则有Br-
黄色沉淀,则有I-
ì
î
í
ïï
ï
2.置换———萃取法
未知液
加适量新制饱和氯水
振荡 →
加入CCl4(下层)或
汽油(上层)振荡→
有机层呈
红棕色或橙红色,表明有Br-
紫色、浅紫色或紫红色,表明有I-{
3.氧化———淀粉法检验I-
未知液
加入适量新制饱和氯水(或双氧水)
振荡 →
淀粉溶液
振荡 →蓝色
溶液,表明有I-
六、拓展应用
1.ClO2 的性质和应用
(1)常温常压下,ClO2 是一种黄绿色气体,沸点为11℃.
可作消毒剂、漂白剂.与热水反应生成次氯酸、氯
气、氧气,其水溶液见光易分解.
(2)氧化作用:①二氧化氯能将+2价 Mn氧化成+4
价 Mn,使 之 形 成 不 溶 于 水 的 MnO2,2ClO2+
5Mn2++6H2O 5MnO2↓+12H+ +2Cl-.
②ClO2 在pH为5~9的溶液中可快速将S2- 氧
化成SO2-4 ,8ClO2+5S2- +4H2O5SO2-4 +
8Cl-+8H+.③ClO2 可以将CN-氧化成CO2 和
N2,2ClO2+2CN-2CO2+N2+2Cl-.
(3)ClO2 的制备
①氯酸钠与稀盐酸反应 法.原 理:2NaClO3+
4HCl2NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O.
②亚氯酸钠与氯气反应法.原理:2NaClO2+Cl2
2NaCl+2ClO2.
③草 酸 还 原 法.原 理:H2C2O4 +2NaClO3 +
2H2SO4 2NaHSO4 +2CO2 ↑ +2ClO2 ↑
+2H2O.
④亚氯酸钠与盐酸反应 法.原 理:5NaClO2+
4HCl4ClO2↑+5NaCl+2H2O.
⑤KClO3 与SO2 反应法.原理:2KClO3+SO2
2ClO2+K2SO4.
⑥实验室常将NaClO3 和Na2SO3 用硫酸酸化,在
加热条件下制备ClO2.原理:2NaClO3+Na2SO3
+H2SO4
△
2ClO2↑+2Na2SO4+H2O.
2.NaClO2 的性质和应用
(1)NaClO2 是高效漂白剂和氧化剂.NaClO2 中的氯
元素为+3价,具有强氧化性,可用于纺织品的漂
白及工业上处理SO2、NO等废气,如3ClO-2 +
4NO+4OH-3Cl-+4NO-3 +2H2O.
(2)用 过 氧 化 氢 的 碱 溶 液 与 ClO2 反 应,可 得 到
NaClO2:2NaOH+2ClO2+H2O22NaClO2+
2H2O+O2.
(3)NaClO2 在 溶 液 中 受 热 易 分 解:3NaClO2
△
2NaClO3+NaCl.
3.I-、I2、I-3 的性质和应用
(1)I2 易溶于酒精可制成碘酒;I2 在水中的溶解度较
小,但 有I- 存 在 时,I2 的 溶 解 性 增 强:I2+I-
I-3 .
(2)I-3 具有I-和I2 的性质;I-、I-3 均具有还原性,能
被Fe3+、HNO3 等氧化.
4.KIO3
(1)用单质碘与热的 KOH 溶液反应可制取 KIO3:
3I2+6KOH
△
KIO3+5KI+3H2O.
(2)配制碘酸钾标准溶液,分析锌、碘、砷的含量;容量
法分析中用作氧化剂.
(3)医药上作防治地方甲状腺肿病的加碘剂.
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(2024北京卷)海水提溴过程中,用氯气氧化
苦卤得到溴单质:2Br-+Cl2Br2+2Cl- (√)
(2)用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别 NaCl、
NaBr、KI三种失去标签的溶液 (√)
(3)用CCl4 萃取碘水中的碘,先振荡,后静置,液体
分层,下层呈无色 (×)
12
第一章 认识化学科学
(4)碘易升华,可用加热升华法除去NH4Cl中混有
的I2 (×)
(5)卤化氢都易溶于水,其水溶液都是强酸 (×)
(6)F2、Cl2、Br2、I2 的熔沸点逐渐升高 (√)
(7)溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽
油萃取的方法提纯 (√)
(8)氟气与氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧
气生成 (√)
2.思考回答:
(1)氧化性强的卤素单质一定可以把氧化性弱的卤
素从它们的盐中置换出来吗?
(2)哪些物质能使溴水褪色?
(3)淀粉GKI试纸常用于检验哪些物质?
答案:(1)不一定.如F2 通入其他卤化物的溶液
时,首先发生的反应是2F2+2H2O4HF+O2,
若将F2 通入其他卤素形成熔融态的盐(NaX)中,
则发生置换反应,如F2+2NaCl(熔融)
高温
2NaF
+Cl2.
(2)①H2S、SO2、SO2-3 等还原剂将溴水还原而使其
褪色.
②NaOH等强碱溶液与溴水反应,使其发生自身的
氧化还原反应而褪色,Br2+2NaOHNaBrO+
NaBr+H2O.
③较活泼金属与溴水反应而使其褪色,Mg+Br2
MgBr2.
④能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物,如
烯烃、炔烃等.
⑤能被溴水氧化的、含有醛基的化合物.
⑥能与溴水发生反应的碱性物质,如Na2CO3 等.
⑦活性炭等吸附剂,也能使溴水褪色.
(3)检验强氧化性物质,如Cl2、Br2、FeCl3 溶液、O3
等,反应原理是I-被氧化成I2 而使淀粉变蓝.
◆[题组1] 卤素性质及卤素离子的检验
1.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.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,
4I-+O2+2H2O2I2+4OH-
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
2.(2025徐州市高三开学考)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
试管内颜色无
明显变化;用蘸
浓氨水的玻璃
棒靠近管口,产
生白烟.
溶 液 变 黄;
把 湿 润 的
KIG淀 粉 试
纸靠近试管
口,变蓝.
溶 液 变 深
紫色;经检
验 溶 液 含
单质碘.
下列对实验的分析合理的是 ( )
A.实验1中,白烟是(NH4)2SO4
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 的强酸性、强氧化性
等性质
解析:B [A项,硫酸不具有挥发性,白烟不可能是
(NH4)2SO4,而是浓硫酸与NaCl固体反应生成的
挥发性酸HCl与氨气生成的氯化铵,故A错误;B
项,浓硫酸具有强氧化性,将溴离子氧化成具有挥
发性的溴单质,溴单质将湿润KIG淀粉试纸中的碘
离子氧化成碘单质,使得KIG淀粉试纸变蓝,可知氧
化性:浓硫酸>Br2;而浓硫酸不能氧化Cl- 得到氯
气,说明氯气的氧化性强于浓硫酸,则氧化性Cl2>
Br2,还原性Br->Cl-,故B正确;C项,结合实验2
可知浓硫酸的氧化性大于溴,②中溶液中还有剩余
的浓硫酸,也能氧化I- 成碘单质;所以实验3中无
法确定是何种物质将碘离子氧化,故C错误;D项,
①中为难挥发性酸制备易挥发性酸,②为浓硫酸氧
化溴离子,所以利用了浓 H2SO4 的难挥发性、强氧
化性,故D错误;故选B.]
卤素单质的特殊性
(1)Br2 是常温下唯一呈液态的非金属单质;液溴易
挥发且有毒,通常用水液封来保存.
(2)I2 易升华,I2 使淀粉变蓝.
(3)Br2 和I2 都可被某些有机溶剂(如四氯化碳、苯)
萃取.
(4)氟元素无正价,F2 与 H2O发生置换反应生成
O2:2F2+2H2O4HF+O2.
(5)F2 不能从 NaX溶液中置换出 X2(X代表Cl、
Br、I).
(6)HF是弱酸:NaF有毒,CaF2 难溶于水,AgF易
溶于水.
22
高考总复习 化学(LK)
◆[题组2] 卤素性质递变性的实验探究
3.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所
示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查).
实验过程:
Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸.
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹.
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a.
Ⅳ.
(1)A中产生黄绿色气体,其电子式是 .
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
.
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是
.
(4)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现
象是
.
(5)过程Ⅲ实验的目的是 .
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因:同主
族元素从上到下 ,得电子能力逐
渐减弱.
答案:(1)︰Cl
‥
‥
︰Cl
‥
‥
︰
(2)湿润的淀粉GKI试纸变蓝
(3)Cl2+2Br-Br2+2Cl-
(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活
塞b,取下D振荡,静置后CCl4 层变为紫红色
(5)确认C的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2 对溴置换
碘实验的干扰
(6)原子半径逐渐增大
◆[题组3] 拟卤素和卤素互化物
4.IBr、ICl、BrF3 等称为卤素互化物,(CN)2、(SCN)2、
(OCN)2 等称为拟卤素,它们的化学性质均与卤素
单质相似,请回答下列问题:
(1)氯化碘(ICl)中碘元素的化合价为 价;
它与水反应的化学方程式为ICl+H2OHIO+
HCl,该反应的反应类型为 (填中学常见
的无机反应类型).
(2)溴化碘(IBr)具有强氧化性,能与Na2SO3 溶液
反应,发生反应的离子方程式为
.
(3)已知某些离子的还原性强弱顺序为I->SCN-
>Br->Cl-,现将几滴KSCN溶液滴入到含少量
Fe3+的溶液中,溶液立即变红,向其中逐滴滴入酸
性KMnO4 溶液,观察到红色逐渐褪去.下列物质
中,也可以使Fe(SCN)3溶液红色褪去的是
(填字母).
A.新制氯水 B.碘水
C.SO2 D.盐酸
解析:(1)Cl得电子能力强于I,则ICl中Cl显-1
价、I显+1价;此反应中没有化合价的变化,属于
复分解反应(非氧化还原反应).(2)IBr具有强氧
化性,I显+1价,被 还 原 成I-,SO2-3 被 氧 化 成
SO2-4 ,因此反应的离子方程式为IBr+SO2-3 +H2O
I-+Br-+SO2-4 +2H+.(3)能使红色褪去的
物质,可以具有强氧化性,如Cl2 将SCN- 氧化,也
可以具 有 还 原 性,如 SO2 将 Fe3+ 还 原,故 A、C
正确.
答案:(1)+1 复分解反应
(2)IBr+SO2-3 +H2OI-+Br-+SO2-4 +2H+
(3)AC
5.氰[(CN)2]的结构简式为N≡C—C≡N,其化学性
质与卤素(X2)很相似,化学上称之为拟卤素,其氧
化性介于Br2 和I2 之间.
(1)写出(CN)2 的电子式: .
(2)写出(CN)2 在常温下与烧碱溶液反应的化学方
程式: .
(3)在KBr、KI、KCN的混合溶液中通入少量氯气,
发生反应的离子方程式为 .
答案:(1)︰N⋮⋮C︰C⋮⋮N︰
(2)(CN)2+2NaOHNaCN+NaCNO+H2O
(3)2I-+Cl2I2+2Cl-
◆[题组4] 拓展应用
6.(2025徐州市高三开学考)氯、溴、碘及其化合物
在自然界广泛存在且具有重要应用.氯、溴主要存
在于海水中,工业常通过电解NaCl饱和溶液制备
Cl2,Cl2 可 用 于 制 取 漂 白 粉、氯 化 氢 (H—H、
Cl—Cl、H—Cl的 键 能 分 别 为 436kJmol-1、
243kJmol-1、432kJmol-1).卤水中Br-可通
过Cl2 氧化、Na2CO3 溶液吸收,BrCl能发生水解反
应.锂碘电池可供电心脏起搏器.下列物质结构与
性质或物质性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
B.FeCl3 溶液具有酸性,可用于腐蚀印刷电路板上
的Cu
C.BrCl和IBr中Br所带的电性不同,BrCl和IBr
与水反应的产物不同
D.I2 易升华,可用于检验淀粉的存在
解析:C [A项,漂白粉在空气中与水、二氧化碳反
应生成不稳定的次氯酸,用于漂白纸张为漂白性,
表现性质不同,故A不选;B项,FeCl3 溶液可用作
印刷电路铜板的腐蚀剂,该腐蚀过程的离子方程式
为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,与FeCl3 溶液的
酸性无关,故B不选;C项,在IBr中,I表现为+1
价,Br表现为-1价,故与水反应生成 HBr、HIO,
在BrCl中,Br表现为+1价,Cl表现为-1价,故
与水反应生成HCl、HBrO,故C选;D项,淀粉溶液
遇碘变蓝,可用于检验淀粉的存在,与其易升华无
关,故D不选;故选C.]
32
第一章 认识化学科学
考点四 (素养)氯单质及其化合物“价—类”二维图
①Cl2→HCl:H2+Cl2
点燃
或光照2HCl,
②Cl2→HClO:Cl2+H2OHCl+HClO,
③Cl2→NaClO:Cl2+2NaOH NaCl+NaClO
+H2O,
Cl2→Ca(ClO)2:2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+
Ca(ClO)2+2H2O,
④HCl→Cl2:MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑
+2H2O,
⑤NaClO→HClO:NaClO+H2O+CO2NaHCO3
+HClO,
⑥NaClO→Cl2:NaClO+2HClNaCl+Cl2↑
+H2O,
⑦KClO3→ClO2:2KClO3+SO2 2ClO2+K2SO4
(拓展反应).
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)工业上将氯气通入澄清石灰水可以制取漂白粉
(×)
(2)过量 MnO2 与浓盐酸反应,浓盐酸会完全反应
(×)
(3)漂白粉在空气中长期放置会被空气中的氧气氧
化而变质 (×)
(4)氯气与水的反应为氧化还原反应,氯气被水还
原为HCl (×)
2.下列氯化物中既能由金属和氯气直接化合制得,又
能由金属和盐酸反应制得的是 ( )
A.CuCl2 B.FeCl2
C.MgCl2 D.FeCl3
解析:C [铜不能与盐酸反应;铁与氯气反应生成
FeCl3,铁与盐酸反应生成FeCl2;镁与盐酸、氯气反
应均生成 MgCl2.]
◆[题组] 氯单质及其化合物的相互转化
1.(2025钦州市高三开学考)氯气与部分含氯化合
物的“价G类”关系如图所示,NA 表示阿伏加德罗常
数的值.下列有关叙述正确的是 ( )
A.0℃,101kPa下,112L35ClO2 所含中子的数
目为17NA
B.2L005molL-1HClO4 溶液中所含ClO-4 的
数目为01NA
C.用浓盐酸与NaClO3 反应制取71gCl2 共转移
电子的数目为02NA
D.由NaClO和NaClO3 组成的1mol混合物中含
氧原子的数目为2NA
解析:B [A项,由图像可知,标准状况下35ClO2 为
液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;
B项,HClO4 是强酸,完全电离,2L005molL-1
HClO4 溶液中所含ClO-4 的数目为01NA,B正确;
C项,浓盐酸与NaClO3 反应制取Cl2 的离子方程式
为:ClO-3 +6H++5Cl-3Cl2↑+3H2O,该反应转
移5个电子,71gCl2 的物质的量为01mol,转移电
子的物质的量为0.1×5
3 =
1
6mol
,故C错误;D项,不
知道NaClO和NaClO3 的组成比例,无法计算氧原子
的具体值,故D错误;故选B.]
2.利用如图,可以从不同角度研究含氯物质的性质及
其转化关系,图中甲~辛均含氯元素.回答下列
问题:
(1)丙的化学式为 ;丁属于 (“酸性”
或”碱性”)氧化物.
(2)图中甲、乙、丁、戊中,属于电解质的是
(填化学式);根据氯元素的化合价判断,乙物质
.
42
高考总复习 化学(LK)
a.只有氧化性
b.既有氧化性又有还原性
c.只有还原性
(3)电解甲溶液制备己的化学反应为甲+H2O
通电
己+H2↑(未配平),配平后参与反应的甲与 H2O
的物质的量之比是 .
(4)庚是漂白粉的有效成分,用乙制取庚的化学方
程式为 .
(5)辛在 MnO2 催化下受热分解可用于制备一种常
见气体,这种气体的化学式是 .
答案:(1)ClO2 酸性 (2)HCl、HClO b
(3)1∶4 (4)2Cl2+2Ca(OH)2 Ca(ClO)2+
CaCl2+2H2O (5)O2
学生用书 P21
[例] (2023浙江6月)探究卤族元素单质及其化
合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确
的是 ( )
实验方案 现象 结论
A
往碘的 CCl4 溶液
中加 入 等 体 积 浓
KI溶液,振荡
分层,下 层 由
紫红色变为浅
粉红色,上 层
呈棕黄色
碘在浓KI溶液
中的 溶 解 能 力
大于在CCl4 中
的溶解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯
酸钠溶液点在pH
试纸上
试纸变白
次氯 酸 钠 溶 液
呈中性
C
向2mL0.1mol
L-1AgNO3溶液中
先滴加4滴0.1mol
L-1KCl溶液,再
滴加4滴0.1mol
L-1KI溶液
先产生白色沉
淀,再产 生 黄
色沉淀
AgCl 转 化 为
AgI,AgI溶解度
小 于 AgCl 溶
解度
D
取两份新制氯水,
分 别 滴 加AgNO3
溶 液 和 淀 粉 KI
溶液
前者有白色沉
淀,后者 溶 液
变蓝色
氯气 与 水 的 反
应存在限度
一、审题
(1)关于实验方案设计类试题的审题关键:①明确
实验目的和实验原理,②根据实验原理合理选择试
剂,③根据试剂和反应原理设计实验步骤和装置,
④设计方案时要考虑一些干扰反应.
(2)关于实验方案评价类试题的审题关键;①可行性
(科学性、可操作性等),②安全性(防爆、防倒吸、防污
染、防氧化、防吸水等),③绿色思想(污染少或无污染、
原子利用率高、试剂无毒、安全等).
二、答题
(1)关于实验方案设计类试题在答题时要做到:
①实验步骤完整,②现象描述准确全面,③结论恰
当合理.
(2)关于实验方案评价类试题在答题时要做到:①通
过分析比较实验方案找出不科学、难操作、不安全、有
污染的设计方案,②根据实验目的和原理可对相应步
骤和装置进行改进与创新,如加防倒吸装置、加干燥装
置、加尾气处理装置、加排空气操作等.
解析:A [A项,向碘的四氯化碳溶液中加入等体
积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫
红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化
碳溶液中的碘与碘化钾溶液中I- 反应生成I-3 使
上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶
解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,故A正确;
B项,次氯酸钠溶液具有强氧化性,能使有机色质
漂白褪色,无法用pH 试纸测定次氯酸钠溶液的
pH,故B错误;C项,由题意可知,向硝酸银溶液中
加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液过量,再加入碘化
钾溶液时,只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,
无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,故C错
误;D项,新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化
钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色
不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水
的反应存在限度,故D错误.]
1.(2024 浙江1月卷)工 业 上 将 Cl2 通 入 冷 的
NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是
( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2 后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
解析:B [A.漂 白 液 的 主 要 成 分 是 次 氯 酸 钠
(NaClO)和氯化钠(NaCl),有效成分是次氯酸钠,
A正确;B.ClO- 水 解 生 成 HClO,水 解 方 程 式 为
ClO-+H2O HClO+OH-,使漂白液呈碱性,
B错误;C.通入CO2 后,发生反应NaClO+CO2+
H2ONaHCO3+HClO,漂白液消毒能力增强,
C正确;D.次氯酸不稳定,次氯酸盐稳定,所以热稳
定性NaClO>HClO,D正确.]
2.(2023北京卷)完成下述实验,装置或试剂不正确
的是 ( )
A.实验室制Cl2
B.实验室收集C2H4
C.验证NH3 易溶于水且溶液呈碱性
D.除去CO2 中混有的少量HCl
52
第一章 认识化学科学
解析:D [A.MnO2 固体加热条件下将 HCl氧化
为Cl2,固、液加热的反应装置可用于制备Cl2,A项
正确;B.C2H4 不溶于水,可选择排水收集,B项正
确;C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3 溶解,烧
瓶中气体大量减少,压强急剧降低,打开活塞水迅
速被 压 入 烧 瓶 中 形 成 红 色 喷 泉,红 色 喷 泉 证 明
NH3 与水形成碱性物质,C项正确;D.Na2CO3 与
HCl、CO2 发生反应,不能达到除杂的目的,应该选
用饱和NaHCO3 溶液,D项错误.]
3.(2022广东卷)实验室用 MnO2 和浓盐酸反应生
成Cl2 后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的
顺序进行实验.下列装置(“→”表示气流方向)不
能达到实验目的的是 ( )
解析:D [A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有
HCl,可用饱和食盐水除去 HCl,Cl2 可用浓硫酸干
燥,A 装 置 能 达 到 实 验 目 的,故 A 不 符 合 题 意;
B.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B
装置能收集氯气,故B不符合题意;C.湿润的红布
条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯
气不具有漂白性,故C不符合题意;D.氯气在水中
的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置
不能达到实验目的,故D符合题意.]
4.(2021广东卷,17(1)(2)(3))含氯物质在生产生
活中有重要作用.1774年,舍勒在研究软锰矿(主
要成分是 MnO2)的过程中,将它与浓盐酸混合加
热,产生了一种黄绿色气体.1810年,戴维确认这
是一种新元素组成的单质,并命名为chlorine(中文
命名“氯气”).
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2 的化学方程式
为 .
(2)实验室制取干燥Cl2 时,净化与收集Cl2 所需装
置的接口连接顺序为 .
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色,可推测氯
水中 已分解.检验此久置氯水中Cl- 存
在的操作及现象是
.
解析:(1)实 验 室 通 常 采 用 浓 盐 酸 和 MnO2 制 取
Cl2,反应的化学方程式为 MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O;(2)根据反应的化学方程式
可知,制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气,氯气有
毒,必须进行尾气处理,因此使用饱和食盐水吸收
HCl,浓硫酸除去水蒸气,最后用 NaOH 溶液吸收
尾气,因此接口连接顺序为c-d-b-a-e;(3)久
置后不能使品红溶液褪色,说明 HClO已分解;检
验Cl-的方法为向溶液中加入过量稀硝酸,防止溶
液中含有CO2-3 、HCO-3 等,再加入少量AgNO3 溶
液,若有白色沉淀生成,则证明原溶液中含有Cl-.
答案:(1)MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑
+2H2O
(2)c-d-b-a-e (3)HClO 向溶液中加入过
量稀硝酸,再加入少量AgNO3 溶液,若有白色沉淀
生成,则证明原溶液中含有Cl-
5.(化学与实验探索)(2025石家庄联考预测)氧化
二氯(Cl2O)是净化饮用水的一种有效的净水剂,浓
度过高或加热时易发生分解并爆炸,制备反应为
2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+
Cl2O,反应装置如图所示(夹持装置已略).
相关物质数据
物质 熔点 沸点
Cl2O -116℃ 38℃
Cl2 — -346℃
液氨 — -335℃
下列说法错误的是 ( )
A.检查虚框中装置气密性可用液差法
B.装置B中试剂是浓硫酸
C.装置D收集Cl2O
D.通入N2 可降低爆炸风险
解析:B [本实验目的是制备Cl2O,实验原理是
2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaHCO3+2NaCl+
Cl2O,装置 A中制备氯气,氯气中混有 HCl,为防
止HCl干扰实验,需要除去,即装置B中盛放饱和
食盐水,装置C为发生装置,装置D为收集装置.
A.虚框中装置气密性检查,可用液差法,将止水夹
夹住装置 A 两端橡胶管,打开分液漏斗活塞,加
水,一段时间后,水不能顺利流下,则气密性良好,
故A说法正确;B.因反应2Cl2+2Na2CO3+H2O
2NaHCO3+2NaCl+Cl2O,需要有水参与,不
能用浓硫酸除去水,装置B中试剂应是饱和食盐水,
除去HCl,故B说法错误;C.根据Cl2O的沸点,并且
在液氨中冷凝,所以装置D为收集装置,故C说法正
确;D.Cl2O浓度过高易发生分解并爆炸,通入N2 可稀
释Cl2O,降低爆炸风险,故D说法正确.]
6.(化学与实验探索)(2025汕头市高三开学考)二
氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,沸点为11℃,不
稳定,在混合气体中的体积分数大于10%就可能
发生爆炸,在 工 业 上 常 用 作 水 处 理 剂、漂 白 剂.
ClO2 易溶于水但不与水反应,其水溶液在温度过
高时有可能爆炸.某小组按照如图实验装置制备
ClO2 并验证其某些性质.回答下列问题:
62
高考总复习 化学(LK)
(1)实验时A装置需要控制温度为60~80℃,则A
装置加热的方式是 ,该加热方式的优点
是 .
(2)通入氮气的主要作用有两个,一是可以起到搅
拌作用,二是 .
(3)B装置的作用是 .C装
置用来吸收ClO2,则C中液体宜选用 (填
序号).
①热水 ②冰水 ③饱和食盐水
(4)D装置中ClO2 与NaOH溶液反应可生成等物
质的量的两种钠盐,其中一种为NaClO2,D装置中
生成这两种钠盐反应的化学方程式为
.饱和 NaClO2 溶液在温
度低于38℃时析出晶体 NaClO23H2O,在温度
高于38℃时析出晶体NaClO2.请补充从NaClO2 溶
液中制得NaClO2 晶体的操作步骤:a. ;
b. ;c.洗涤;d.干燥.
(5)设计一个简易实验证明二氧化氯具有永久的漂
白性: .
解析:(1)装置A控制温度为60~80℃,则加热方
式为水浴加热,该加热方式优点是受热均匀,且易
控制反应温度.(2)通入氮气的主要作用有两个,
一是可以起到搅拌作用,二是稀释二氧化氯,防止
因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸.(3)装置B的
作 用 是 作 安 全 瓶,防 止 倒 吸;装 置 C 用 来 溶 解
ClO2,为避免温度过高,可用冷水.(4)装置D中
ClO2 与NaOH溶液反应可生成等物质的量的两种
钠盐,其中一种为 NaClO2,另一种为 NaClO3;从
NaClO2 溶液中制得 NaClO2 晶体,操作步骤为蒸
发结晶、趁热过滤、洗涤干燥.(5)验证ClO2 的永
久漂白性,可用品红溶液,ClO2 通入品红溶液中,
溶液褪色,加热溶液不恢复红色.
答案:(1)水浴加热 受热均匀,易控制反应温度
(2)降低ClO2 的浓度(或减小ClO2 的体积分数),
防止爆炸
(3)安全瓶,防止倒吸 ②
(4)2ClO2+2NaOHNaClO2+NaClO3+H2O
蒸发结晶 趁热过滤
(5)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,溶液不恢
复红色
学习至此,请完成配套训练 课时冲关二
体系构建 核心巧记
1.特殊的颜色和状态
Cl2—黄绿 色 气 体,Br2—红 棕 色 液 体,I2—紫 黑 色
固体.
2.新 制 氯 水 中 含 三 分 子(Cl2、HClO、H2O)、四 离 子
(Cl-、ClO-、H+、OH-).
3.掌握以下重要反应
(1)Cl2+H2O H++Cl-+HClO
(2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(3)Cl2+SO2+2H2O4H++2Cl-+SO2-4
(4)2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(5)MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(6)2H++2I-+H2O2I2+2H2O
(7)Cl2+2Br-2Cl-+Br2
4.X-(卤素离子)的检验
X-
AgNO3
HNO3
Cl-AgCl↓(白色)→
Br-AgBr↓(浅黄色)→
I- AgI↓(黄色)→
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第一章 认识化学科学