第五章 第一节 氯及其化合物-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮课件PPT（人教版）

第一节　氯及其化合物 第五章 化工生产中的重要非金属元素 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 01 感悟真题 高考知势 02 课时作业 03 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 知识复盘 考点突破 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 下一页 上一页 返回导航 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点击进入WORD链接 下一页 上一页 返回导航 第五章　化工生产中的重要非金属元素 高考总复习 化学 课程标准 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 核心素养 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 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－34．6℃，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。 (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。 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 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 2．漂白粉 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：S2Oeq \o\al(2－,3)＋2Cl2＋3H2O===2SOeq \o\al(2－,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,2HClOeq \o(=====,\s\up17(光照),\s\do19(　))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＋Na2S===2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。] 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＋SOeq \o\al(2－,3)＋Cl2===2H＋＋SOeq \o\al(2－,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>HCOeq \o\al(－,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＋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＋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＋HCOeq \o\al(－,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＋＋COeq \o\al(2－,3)===H2O＋CO2↑ (3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ◆[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，eq \f(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＋2H2O===2HCl＋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： 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5ClOeq \o\al(－,2)＋4H＋===4ClO2↑＋Cl－＋2H2O。 请补充完整过程Ⅱ的离子方程式： Ⅰ．Fe3＋＋ClOeq \o\al(－,2)===FeClOeq \o\al(2＋,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O2,1 mol ClO2得1 mol电子，1 mol H2O2失2 mol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1 mol ClO2转化为Cl－得5 mol电子，而1 mol Cl2转化为Cl－得2 mol电子，ClO2的消毒效率与 Cl2的消毒效率之比＝eq \f(5 mol,67.5 g/mol)∶eq \f(2 mol,71 g/mol)≈2．63倍。(2)结合反应Ⅰ和Ⅲ可知，反应Ⅰ中的FeClOeq \o\al(2＋,2)与反应Ⅲ中的Fe2＋、ClO2均为中间产物，Fe3＋为催化剂， FeClOeq \o\al(2＋,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：FeClOeq \o\al(2＋,2)===Fe2＋＋ClO2↑。 答案：(1) ①2ClO2＋H2O2＋2NaOH===2NaClO2＋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2．63倍 (2)FeClOeq \o\al(2＋,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 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eq \o(――→,\s\up17(△))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)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 (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)eq \o(=====,\s\up17(△))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：Cr2Oeq \o\al(2－,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Cr2Oeq \o\al(2－,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。] ◆[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136．4 ℃。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－eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O、2MnOeq \o\al(－,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－eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(或B　2MnOeq \o\al(－,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＋2NaClO2===2ClO2＋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。 (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 [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＋2H2O===4HF＋O2。 四、卤素离子的检验方法 1．AgNO3溶液——沉淀法 未知液eq \o(――――――――→,\s\up20(滴加AgNO3溶液),\s\do18(和稀硝酸))生成eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(　白　色沉淀，则有Cl－,　淡黄　色沉淀，则有Br－,　黄　色沉淀，则有I－)) 2．置换——萃取法 未知液eq \o(――――――――――――→,\s\up20(加适量新制饱和氯水),\s\do18(振荡)) eq \o(――――――――――――→,\s\up20(加入CCl4下层或),\s\do18(汽油上层振荡)) 有机层呈eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(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eq \o(――――――――――――――――→,\s\up20(加入适量新制饱和氯水或双氧水),\s\do18(振荡)) eq \o(――→,\s\up20(淀粉溶液),\s\do18(振荡))　蓝　色溶液，表明有I－ 五、从海水中提取溴 1．工艺流程 2．主要过程及反应原理 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－＋Cl2===Br2＋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＋2H2O===4HF＋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)eq \o(=====,\s\up17(高温))2NaF＋Cl2。 (2)哪些物质能使溴水褪色？ 答案：①H2S、SO2、SOeq \o\al(2－,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＋2NaOH===NaBrO＋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＋2H2O===2I2＋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－Ieq \o\al(－,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KI­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KI­淀粉试纸中的碘离子氧化成碘单质，使得KI­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＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋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＋2KI===2KBr＋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) (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＋H2O===HIO＋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－，SOeq \o\al(2－,3)被氧化成SOeq \o\al(2－,4)，因此反应的离子方程式为IBr＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O===I－＋Br－＋SOeq \o\al(2－,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＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O===I－＋Br－＋SOeq \o\al(2－,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＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O (3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ 考点四　(素养)氯单质及其化合物“价­类”二维图 ①Cl2→HCl：H2＋Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃),\s\do19(或光照))2HCl ， ②Cl2→HClO：Cl2＋H2OHCl＋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)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ， ⑤NaClO→HClO： NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HclO ， ⑥NaClO→Cl2： NaClO＋2HCl===NaCl＋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( × ) (5)已知电离平衡常数：H2CO3>HClO>HCOeq \o\al(－,3)，向NaClO溶液中通入少量二氧化碳反应的离子方程式：2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋COeq \o\al(2－,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＋＋Cl2===2Fe3＋＋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­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 ℃，101 kPa下，1．12 L 35ClO2所含中子的数目为1．7NA B．2 L 0．05 mol·L－1 HClO4溶液中所含ClOeq \o\al(－,4)的数目为0．1NA C．用浓盐酸与NaClO3反应制取7．1 g Cl2共转移电子的数目为0．2NA D．由NaClO和NaClO3组成的1 mol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，2 L 0．05 mol·L－1 HClO4溶液中所含ClOeq \o\al(－,4)的数目为0．1NA，B正确；C项，浓盐酸与NaClO3反应制取Cl2的离子方程式为：ClOeq \o\al(－,3)＋6H＋＋5Cl－===3Cl2↑＋3H2O，该反应转移5个电子，7．1 g Cl2的物质的量为0．1 mol，转移电子的物质的量为eq \f(0.1×5,3)＝eq \f(1,6)mol，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(　　) 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：ClOeq \o\al(－,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。] [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2 mL 0．1 mol·L－1AgNO3溶液中先滴加4滴0．1 mol·L－1KCl溶液，再滴加4滴0．1 mol·L－1 KI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KI­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)。 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，B错误；C．通入CO2后，发生反应NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋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－ 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)eq \o(=====,\s\up17(△))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COeq \o\al(2－,3)、HCOeq \o\al(－,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)eq \o(=====,\s\up17(△))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： (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NaClO2·3H2O，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＋2NaOH===NaClO2＋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＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOeq \o\al(2－,4) (4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (5)MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (6)2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O (7)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 4．X－(卤素离子)的检验 $$