5.1 氯及其化合物-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义(人教版2019)
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教辅
内容正文:
第一节 氯及其化合物
课程标准 核心素养
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.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
1.宏观辨识与微观探析:能从氯原子的结构理解Cl2 的性质,形成“结构决
定性质”的观念
2.科学探究与创新意识:能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究
或改进氯气及其化合物的制备及性质实验的设想,培养质疑和批判的
创新精神
3.科学态度与社会责任:认识氯及其化合物对环境的影响,形成绿色环保
的意识
学生用书 P117
考点一 氯及其化合物
一、氯气的性质
1.氯气的物理性质
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-346℃,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
△
2FeCl3,红褐色烟
与Cu:Cu+Cl2
△
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)2CaCl2+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,氯水中参与反应的粒子不同.
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
151
向氯水中
加入的物质
浓度变化
平衡移动
的方向
应用
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
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
→
使湿润的有色布条褪色,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
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全国甲卷)用硫代硫酸钠溶液脱氯:
S2O2-3 +2Cl2+3H2O2SO2-3 +4Cl-+6H+
(×)
(3)(2023浙江1月卷)因NaClO溶液呈碱性,故
可用作消毒剂 (×)
(4)(2023湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂
又是还原剂 (√)
(5)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产
物为FeCl2 (×)
(6)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 (√)
(7)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?
答案:属于燃烧,燃烧指的是发热、发光的剧烈的氧
化还原反应.
(2)如何保存氯水?
答案: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)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
答案: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 ↑
,CaCO3 +2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑.
(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-.
◆[题组1] 氯气的性质和应用
1.(2025九江市高三开学考)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
解析:B [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+Na2S2NaCl+
S↓,溶液变浑浊,氯气作氧化剂,错误.]
251
高考总复习 化学
2.根据下列装置图回答问题:
A B C D E F
(1)装置A、B通入干燥的Cl2 后,观察到的现象是
,
根据现象可得出的结论是
.
(2)装置B中发生反应的化学方程式是
.
(3)实验开始后,观察装置C中的现象是
.
(4)通入Cl2 时装置D中发生反应的离子方程式是
.
(5)装置E中发生反应的离子方程式是
.
(6)装置F的作用是
.
答案:(1)干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润
的红色(或装置B中)布条褪色 Cl2 无漂白性,Cl2 与
水反应生成的 HClO 有漂白性 (2)Cl2+H2O
HCl+HClO (3)溶液先变为红色,后褪色
(4)H2O+SO2-3 +Cl22H++SO2-4 +2Cl-
(5)2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl- (6)吸收氯气,
防止污染环境
◆[题组2] 氯水的性质及探究
3.(2025南昌市高三开学考)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-3 .
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
解析:B [次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为
Ca(ClO)2+4HClCaCl2+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+H2O
HCl+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+H2O HCl+HClO,C正确;④中反应为
Cl2+HCO-3 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.]
4.氯水中含有多种成分,因而具
有多种性质,根据氯水分别与
如图中四种物质发生的反应填
空(a、b、c、d重合部分代表物
质间的反应,且氯水足量).
(1)能证明氯水具有漂白性的
是 (填“a”“b”“c”或“d”).
(2)c过程的现象是 ,b过程中反应
的离子方程式为 .
(3)a过程中反应的化学方程式为
.
答案:(1)d (2)溶液中产生白色沉淀 2H+ +
CO2-3 H2O+CO2↑
(3)2FeCl2+Cl22FeCl3
◆[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
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.]
351
第五章 化工生产中的重要非金属元素
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↑
[归纳建模] 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
三、验满
1.将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近盛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 (√)
451
高考总复习 化学
(2)一套完整的制气装置包括:发生装置→净化装
置→收集或性质验证装置→尾气处理装置(√)
(3)用 MnO2 和浓盐酸制取Cl2 的反应中,氧化剂
与还原剂的物质的量之比为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)可以用湿润的碘化钾淀粉试纸检验 HCl中是
否混有Cl2 (√)
(7)(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 (×)
(8)除去Cl2 中少量HCl,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.(2025深圳市高三开学考)利用如图所示装置进
行Cl2 的制备与性质探究实验时,下列说法正确
的是 ( )
A.装置甲中 MnO2 与浓盐酸的反应,只体现浓盐
酸的还原性
B.装置乙的作用是除去Cl2 中混有的HCl
C.装置丙中溶液先变红后褪色,说明Cl2 具有漂
白性
D.装置丁中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之
比为2∶1
解析:B [装置甲中MnO2 与浓盐酸反应的化学方
程式为 MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+
2H2O,在该反应中浓盐酸体现还原性和酸性,A错
误;装置甲中制备的Cl2 中混有 HCl,装置乙中饱
和氯化钠溶液的作用为除去Cl2 中混有的 HCl,B
正确;Cl2 与 H2O反应生成 HCl、HClO,HCl具有
酸性,HClO具有酸性和漂白性,能使紫色石蕊溶
液先变红后褪色,不是Cl2 具有漂白性,C错误;装
置丁中发生反应的化学方程式为2FeCl2+Cl2
2FeCl3,反应中氧化剂(Cl2)与还原剂(FeCl2)的物
质的量之比为1∶2,D错误.]
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.]
551
第五章 化工生产中的重要非金属元素
◆[题组2] 含氯化合物的制备和应用
3.(2025钦州市高三开学考)四氯化钛(TiCl4)极易
水解,遇空气中的水蒸气即产生“白烟”,常用作烟
幕弹.其熔点为-25℃,沸点为1364℃.某实
验小组设计如下装置(部分加热和夹持装置省略),
用Cl2 与炭粉、TiO2 制备TiCl4.下列说法不正确
的是 ( )
A.②中应盛装浓H2SO4
B.冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C.装置③的反应中,TiO2 是氧化剂,炭粉是还原剂
D.该设计存在不足,如④、⑤之间缺少防止水蒸气
进入④的装置
解析:C [已知四氯化钛极易水解,遇空气中的水
蒸气即产生“白烟”,而制得的氯气中混有水蒸气,
所以②中应盛装浓硫酸,故A正确;TiCl4 的熔、沸
点较低,制得的TiCl4 应经过冷凝处理,则该装置
中冷凝管具有冷凝、回流和导气的作用,故B正确;
反应过程中钛的化合价不变,故C错误;因四氯化
钛极易水解,所以应在装置④和⑤之间增加一个防
止水蒸气进入④的装置,故D正确.]
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:
.
解析:(1)若用 MnO2 作氧化剂制备Cl2,则气体发生
装置应选取装置A,因该反应需加热;若用KMnO4 作
氧化剂,则气体发生装置应选取装置B,因该反应
不需要加热.反应的离子方程式分别为 MnO2+
4H++2Cl-
△
Mn2++Cl2↑+2H2O、2MnO-4 +
16H+ +10Cl- 2Mn2+ +5Cl2 ↑ +8H2O.
(2)制备ClO2 的过程:制备Cl2,除去Cl2 中HCl杂
质,用装置C中的浓硫酸进行干燥,用装置G中的
NaClO2 与Cl2 反应生成ClO2 和 NaCl,用装置E
中的CCl4 除去多余的Cl2,用装置F收集ClO2,用
装置I吸收有毒尾气,装置I还起到防止空气中的
水蒸气进入到装置F中的作用.故导管口的连接
顺序为a→z→m→x→y→b→c→r→s→n→p→j.
装置I与装置 H的不同之处在于装置I可防止空
气中的水蒸气进入装置F中,而装置 H 中盛有烧
碱溶液,其中的水蒸气可进入装置F中,且可能会
引起倒吸.(3)装置G中制备ClO2 发生反应的化
学方 程 式 为 Cl2+2NaClO2 2ClO2+2NaCl.
(4)装置E中的CCl4 可吸收ClO2 中的Cl2,起到净
化ClO2 的作用.(5)可用品红溶液来验证二氧化
氯的漂 白 性.(6)由 题 意 可 知 反 应 物 为 ClO2、
NaOH、H2O2,产物之一是NaClO2,根据氧化还原
反应原理及原子守恒可知其余的产物为O2、H2O,
故该反应的化学方程式为2ClO2+2NaOH+H2O2
2NaClO2+O2+2H2O.
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+
H2O22NaClO2+O2+2H2O
651
高考总复习 化学
氯气制备、净化装置的改进
(1)制备装置
橡胶管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.
续表
(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、卤素单质的物理性质
二、卤素单质的化学性质
1.相似性:F2、Cl2、Br2 具有强氧化性,I2 具有弱氧
化性
单
质
X2
+H2
→X2+H22HX
(X=F、Cl、I)
+H2O
→
X2+H2OHX+HXO
(X=Cl、Br、I,常温下)
[微点拨] 最高价氧化物对应的水化物(除F
外)都符合HXO4 形式,都是强酸,HClO4 是已知
酸中酸性最强的酸.
2.递变规律
物质 具体性质
单质
从F2→I2,与H2 反应越来越难
与变价金属(如 Fe、Cu)反应,F2、Cl2、
Br2 生成高价金属卤化物,I2 生成低价
金属卤化物
氢化物
稳定性:HF>HCl>HBr>HI
还原性:HF<HCl<HBr<HI
酸性:HF<HCl<HBr<HI
最高价
氧化物
对应的
水化物
酸性:HClO4>HBrO4>HIO4(F无最
高价含氧酸)
三、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.
四、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
ï
ï
ïï
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(或过氧化氢)
振荡 →
淀粉溶液
振荡 →蓝
色溶液,表明有I-
五、从海水中提取溴
1.工艺流程
海
水
提取
粗盐→
苦
卤
硫酸酸化
氯气置换→
含Br2
的海水
空气吹出
→
含Br2
的空气
SO2 吸收↓
吸
收
液
氯气
氧化←
溴水
混合物
蒸馏
←
溴
蒸
气
冷凝分离
←
液
溴
粗溴水
↑
751
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2.主要过程及反应原理
浓缩
海水晒盐和海水淡化的过程中副产物Br- 得
到浓缩
氧化
↓ 向浓缩的海水中通入Cl2,将Br- 氧化成Br2,
反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-
富集
↓ 利用溴的挥发性,通入热空气和水蒸气,吹出
的溴蒸气用SO2吸收,反应的离子方程式为
Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+SO2-4
提取
↓ 用Cl2将 HBr氧化得到产品溴,反应的化学
方程式为2HBr+Cl22HCl+Br2
六、从海带中提取碘的实验流程
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 (×)
(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?
答案: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)哪些物质能使溴水褪色?
答案:①H2S、SO2、SO2-3 等还原剂能将溴水还原而
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)碘化钾淀粉试纸常用于检验哪些物质?
答案: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.(2025无锡市高三开学考)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.碘化钾 淀 粉 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
解析:A [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
应的水化 物 的 酸 性 强 弱 进 行 比 较,A 错 误;HF、
HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增
强,B正确;碘化钾淀粉溶液中的I- 能被空气中的
O2 氧化成I2,淀粉遇碘变蓝,C正确;I2 在KI溶液
中存在 平 衡I2+I- I-3 ,可 使 其 溶 解 度 增 大,
D正确.]
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 ( )
851
高考总复习 化学
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.]
◆[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.
解析:A 中滴加浓盐酸后,发 生 反 应:2KMnO4+
16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,
生成黄绿色气体Cl2,在A、B、C中分别发生反应:
Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+2NaBr2NaCl+
Br2、Cl2+2NaBr2NaCl+Br2,由于B、C中生
成了Br2 而使溶液变为黄色,打开活塞b,C中生成
的Br2 在D中发生反应:Br2+2KI2KBr+I2.
实验过程Ⅲ,当B中 黄 色 溶 液 继 续 通 入 过 量 Cl2
时,溶液变为红棕色,以此为对照,说明C中黄色溶
液无Cl2,从而排除Cl2 对溴置换碘实验的干扰.
答案:(1)︰Cl
‥
‥
︰Cl
‥
‥
︰
(2)湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
(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,取下试管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)电子层数增多,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-
951
第五章 化工生产中的重要非金属元素
考点四 (素养)氯单质及其化合物“价G类”二维图
①Cl2→HCl:H2+Cl2
点燃
或光照2HCl,
②Cl2→HClO:Cl2+H2O HCl+HClO,
③Cl2→NaClO:
Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,
Cl2→Ca(ClO)2:
2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
④HCl→Cl2:
MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+Cl2↑+2H2O,
⑤NaClO→HClO:
NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2CaCO3+2HClO,
⑥NaClO→Cl2:
NaClO+2HClNaCl+Cl2↑+H2O,
⑦KClO3→ClO2:
2KClO3+SO22ClO2+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 (×)
(5)已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO-3 ,
向NaClO溶液中通入少量二氧化碳反应的离
子方程式:2ClO-+CO2+H2O2HClO+
CO2-3 (×)
(6)已知氧化性:HClO>Cl2>Br2>Fe3+>I2,向
FeI2 溶液中滴加少量氯水,反应的离子方程式
为:2Fe2++Cl22Fe3++2Cl- (×)
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.(2025哈尔滨市模拟)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 ( )
061
高考总复习 化学
A.a与d,a与e在酸性情况下反应,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,e的
固体可用于实验室制O2
解析:B [具体分析可知a:HCl;b:Cl2;c:ClO2;d:
HClO;e:ClO-3 .A项,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,故A
正确;B项,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,故B错误;C项,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,故C
正确;D项,消毒液可用于环境消毒,主要是因为含
有HClO;氯酸钾可用于实验室制O2,故D正确.]
学生用书 P125
[例] (2023浙江6月卷)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0.1molL-1
KCl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
KIG淀粉溶液
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
审
题
意
(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).
续表
判
选
项
(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碘离子反应生成碘
三离子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,
161
第五章 化工生产中的重要非金属元素
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.(双选)下列说法错误的是 ( )
A.Cl2 中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去
B.Cl2 得到电子的能力比Br2 强
C.向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入碘化钾淀
粉溶液,现象是先变橙色,后变蓝色,由此可得
出氧化性:Cl2>Br2>I2
D.启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制
备氯气
解析:CD [C项向NaBr溶液中滴加过量氯水,溴
离子被氧化为溴单质,但氯水过量,再加入碘化钾
淀粉溶液,过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单
质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,C错误;
D项启普发生器不能加热,适合块状固体与液体在
常温下反应,而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制
氯气需要加热,且二氧化锰是粉末状固体,故不能
用启普发生器制备氯气,D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;答案选D.]
教材知识 迁移与运用
载体 海水提溴 海水提碘
富集 Ag
+与卤素离子反应生
成卤化银沉淀
含 碘 海 水 中 加 入
AgNO3:Ag+ +I-
AgI↓
转化
发生置换反应的条件:依
据金属活动性顺序,排在
前面的金属(K、Ca、Na
三种金属除外)能把排在
其后的金属从它的化合
物中置换出来
金属活动性:Fe>
Ag,向 AgI悬浊液
中 加 入 Fe粉,Fe
可 将 Ag 置 换 出
来:2AgI+Fe
2Ag+Fe2++2I-
教材知识 迁移与运用
氧化
氧化还原反应的先后规
律:同一氧化剂与多种
还原剂混合,还原性强
的先被氧化
还原性:I- >Fe2+
>I2,则 FeI2 溶液
中通入氯气,被氧
化 的 顺 序:I- >
Fe2+>I2
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:
261
高考总复习 化学
(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
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 HCl+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 溶液
稀HNO3
Cl-AgCl↓(白色)→
Br-AgBr↓(浅黄色)→
I- AgI↓(黄色)→
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
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