第11讲 氯及其化合物（讲义+练习）-备战2026年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义（新教材新高考）

备战2026年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义 第11讲 氯及其化合物 （讲义） 讲义 夯基·知识精讲 【知识点1】氯的存在及氯气的物理性质+5道例题 【知识点2】氯气的化学性质+5道例题 【知识点3】氯水的性质+5道例题 【知识点4】次氯酸和次氯酸盐的性质+5道例题 【知识点5】氯气的制法+5道例题 练习 提能·课后精练 选择题： 15 题 非选择题： 5 题 建议时长： 75 分钟 实际时长： 分钟 【知识点1】氯的存在及氯气的物理性质 氯元素的价电子排布式为3s23p5，位于元素周期表的第三周期第ⅦA族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。 氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。 颜色状态 气味 密度 沸点 溶解性 特性 黄绿色气体 刺激性气味 比空气 －34.6 ℃ 1体积的水可溶解约2体积的氯气 易液化 注意： ①氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 ②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，使极少量的气体飘进鼻孔。 【例1】下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是 A．钠 B．氯 C．硫 D．硅 【例2】自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 【例3】关于下列化学家及其贡献的说法不正确的是 A．舍勒用软锰矿和浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体 B．道尔顿提出了分子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础 C．拉瓦锡提出了燃素学说，使近代化学取得了革命性的进展 D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 【例4】氯气是一种重要的化工原料。下列关于氯气的叙述正确的是 A．氯气是一种密度比空气大、有刺激性气味的无毒气体 B．纯净的氢气可在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，产生白烟 C．常温下，液氯常用干燥的钢瓶储存 D．常温下，氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应 【例5】一些化学物质在其包装上应贴上相应的安全使用标识，下列物质对应的标识不正确的是 物质 A．浓 B． 安全使用标识 腐蚀类物质 毒性物质 物质 C． D． 安全使用标识 爆炸类物质 易燃类物质 A．A B．B C．C D．D 【知识点2】氯气的化学性质 1、氧化性：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。 原子结构：，在化学反应中很容易得到1个电子形成氯离子(Cl－)，表现出典型的非金属性。 ①与金属单质反应：与变价金属(如Fe)反应生成高价态金属氯化物。 与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕红色的烟)。【注意】常温下Fe不能与干燥Cl2反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色的烟)。 与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色)。 ②与非金属单质反应 与H2反应：H2＋Cl22HCl。（与H2燃烧用于工业制盐酸，与H2光照不能用于工业制盐酸） 与磷反应：2P＋3Cl22PCl3 (Cl2不足，三氯化磷是液体，呈雾状) 2P＋5Cl22PCl5 (Cl2充足，五氯化磷是固体，呈白烟状) 与硅反应：Si＋2Cl2SiCl4 ③与还原性无机化合物反应 与SO2反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 与Na2S反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓ 与H2S反应：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓ (氧化性：Cl2＞S) 与NaBr溶液反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。 与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。 与FeI2溶液反应：FeI2＋Cl2(不足)===FeCl2＋I2、2FeI2＋3Cl2(过量)===2FeCl3＋2I2。 与KI溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2 (氯气的检验：湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) 与NH3反应：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl (检验输氯管道是否发生泄漏) 2、与碱反应：氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 （1）Cl2与NaOH溶液反应一般有两种情况： 常温下： Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； 1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为NA。 制取漂白液，漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。 加热时： 3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。 （2）制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。[工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉] 3、与有机物反应 a．烷烃的取代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl b．环己烷与氯气光照取代： c．苯与液溴的取代： d．乙烯与溴水加成：CH2==CH2＋Br2CH2Br—CH2Br 【例1】下列有关物质的工业制备反应正确的是 A．冶炼镁： B．制HCl： C．制粗硅： D．电解NaCl溶液冶炼钠： 【例2】橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素，氯及其化合物的转化关系如图所示，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的质子数为 B．理论上反应①中每消耗，生成的分子数为 C．晶体中，含有的数目为 D．反应②中每有参加反应，转移电子数为 【例3】部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图，c、d均为钠盐。下列说法正确的是 A．将a通入溶液中能获得e B．电解c的饱和溶液可制得a和钠单质 C．e在光照条件下可生成a D．可通过复分解反应实现下列转化：b→a→e→d→c 【例4】下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl Na B C D HClO NaClO A．A B．B C．C D．D 【例5】实验室通常采用二氧化锰与浓盐酸反应来制取氯气，其中最突出的问题：一是无法及时终止氯气的继续产生，二是反应后装置内残留的氯气容易外泄。某实验小组设计如图所示装置（夹持仪器已省略）可以有效地解决这些问题。 回答下列问题。 (1)反应开始前在两口烧瓶内加入浓盐酸，将二氧化锰粉末置于PTFE微孔薄膜袋内（利用聚四氟乙烯线将薄膜袋固定在聚四氟乙烯棒上），移动聚四氟乙烯棒使其伸入浓盐酸中，点燃酒精灯（附陶土网），反应的化学方程式为 。 (2)装置B中加入的试剂为 ，装置中无水氯化钙的作用是 。 (3)对比干燥的蓝色石蕊试纸和湿润的蓝色石蕊试纸出现的现象可得出的结论是 。 (4)通过实验可得，、、的氧化性由强到弱依次是 。 (5)硝酸银溶液中发生反应的离子方程式有、 。 (6)当所有实验结束后，熄灭酒精灯，将聚四氟乙烯棒向上拉起，PTFE微孔薄膜袋脱离浓盐酸，反应终止；最后还需进行的操作是 。 【知识点3】氯水的性质 氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。 Cl2＋H2OHCl＋HClO（1 mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA） 生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。 1、从平衡的角度理解氯水的成分和性质，氯水中存在三种平衡关系： a．Cl2＋H2OHCl＋HClO b．HClOH＋＋ClO－ c．H2OH＋＋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。 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应，Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2。如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 ②Clˉ的性质：加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。 ③HClO的漂白性：干燥的氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，是因为氯气与H2O反应生成了HClO，实际上起漂白作用的是HClO。 a．能使湿润的有色布条或品红褪色。 b．向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。 c、不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。 ④HClO的不稳定性：在强光照射下新制氯水中有气泡生成 (2HClO2HCl＋O2↑)，氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 ⑤HCl酸性：向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。 3、氯水中平衡移动的应用： 向氯水中加入的物质或改变的条件 浓度变化 平衡移动的方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl－)增大，c(HClO)减小 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 洁厕剂和“84”消毒液不宜混合使用 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2 Ca(OH)2 c(H＋)减小 右移 制漂白粉 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或现用现配 长久放置 c(HClO)减小 右移 氯水变质为盐酸 碳酸钙 c(H＋)减小，c(HClO)增大 右移 制取次氯酸浓度较大的氯水 4、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、强氧化性 酸性(比新制氯水强、无漂白作用) 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－　 【例1】实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙制取氯水 C．用装置丙吸收 D．用装置丁测量氯水的pH 【例2】室温下，通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。 实验1：用pH计测量新制饱和氯水的pH，测得pH约为2.2； 实验2：向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色； 实验3：向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色； 实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。 下列说法正确的是 A．用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大 B．实验2可以证明HClO有强氧化性 C．实验3反应后溶液中大量存在的离子有： D．实验4产生的气体是，反应后的溶液漂白能力增强 【例3】下列关于氯及其化合物的说法正确的是 A．能使湿润的有色布条褪色，说明具有漂白性 B．实验室可用和浓硫酸加热制取少量气体 C．“洁厕灵”（主要成分是稀盐酸）可以与“84”消毒液混合使用 D．可用试纸测定等浓度与溶液的，比较二者酸性强弱 【例4】室温下，1体积的水能溶解约2体积的。用试管收集后进行如图所示实验，下列对实验现象的分析或预测正确的是 A．试管内液面上升，证明与水发生了反应 B．取出试管中的溶液，加入少量粉末，溶液漂白能力减弱 C．取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，加热后颜色又变为红色 D．取出试管中的溶液，光照一段时间后下降，与反应有关 【例5】饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的溶液的方法之一，某同学运用这一方法，尝试制取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气体。 (1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备的原因 。 (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)。 【知识点4】次氯酸和次氯酸盐的性质 1、次氯酸（H—O—Cl） （1）弱酸性：次氯酸是易溶于水的一元弱酸，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3—。 向NaClO溶液中通入CO2(不论是少量还是过量)，均生成HCO3—和HClO： NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO （2）不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑ (氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中)。 （3）强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液等褪色。HClO和ClO－都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以和Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等发生氧化还原反应。 2、次氯酸盐 （1）84消毒液 其有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气，反应的离子方程式是 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 （2）漂白粉 成分 主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。 制备原理 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白原理 在潮湿的空气中能吸收CO2，Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓ 久置失效的原理 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓； 2HClO2HCl＋O2↑， 应密封保存。 水解显碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－ 【例1】设为阿伏加德罗常数的值，根据氯元素的“价-类”二维图，下列分析正确的是 A．标况下溶于水充分反应，转移电子数为 B．由“价-类”二维图推测可能具有强氧化性，能水解生成两种酸 C．工业上常用制备消毒剂，该反应 D．用试纸分别测定浓度均为的和溶液的，可比较和酸性的相对强弱 【例2】实验室中下列做法正确的是 A．配制溶液时加入少量以防止其水解 B．用pH试纸测量溶液的pH C．液溴保存在带橡胶塞的细口瓶中，并加水液封 D．用玻璃棒蘸取待测液，焰色反应为黄色，证明待测液中含钠元素 【例3】在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化能实现的是 A．工业制备漂白粉，饱和食盐水漂白粉 B．漂白粉失效的途径： C．检验葡萄糖：悬浊液 D．金属铝制备： 【例4】漂白粉的制备主要通过氯气与石灰乳反应完成，在制备过程中，常发生副反应生成氯酸钙杂质。若在某次制备后的溶液中，除含有大量外，还有，则的比值为 A． B． C． D． 【例5】次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量，单位为；相同条件下，次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。 I．为探究时，及稳定剂对溶液有效氯含量的影响，设计实验方案如下： 序号 硅酸钠的质量分数 碳酸钠的质量分数 初始 后 / 初始 1 0 0 1794 8.53 1218 0.679 2 0 0 1794 8.63 1288 0.718 3 1794 13.44 1676 0.935 4 0 1834 13.76 1597 0.871 5 0 1834 13.66 - a (1)设计实验1和2的目的是 。 (2)实验5中的a 0.935(填“大于小于”或“等于)。 (3)根据实验，可得出的结论是 。 (4)下列物质中最适宜作为溶液稳定剂的是_______(填字母)。 A． B． C． D． Ⅱ．已知： i．在一定条件下可被氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。 i．浓碱条件下，可被还原为。 ii．的氧化性随碱性增强而减弱。 探究氯气不同的条件下氧化的实验记录如下： 序号 的吸收液 实验现象 通入前 通入后 ① 水+5滴溶液 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 ② 溶液+5滴溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 ③ 溶液+5滴溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 根据资料，③中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因。 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 (5)离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因： ，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 (6)取③中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ，溶液绿色缓慢加深，原因是被 (填化学式)氧化，可证明③的悬浊液中氧化剂过量。 (7)从反应速率的角度，分析实验③未得到绿色溶液的可能原因： 。 【知识点5】氯气的制法 1、工业制法： ①工业制法(电解饱和食盐水)：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 2、实验室制法 （1）制取原理：用MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等强氧化剂与浓盐酸反应(若无浓盐酸，可用浓硫酸与NaCl晶体)。 H (浓) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (实验室通常用该法制Cl2，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。) 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (快速制取Cl2，不需要加热) KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O （2）实验装置 （3）注意事项 ①饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制了Cl2与水的反应，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，因此可用排饱和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。 ②小火加热，温度不宜过高，以减少HCl挥发，减少制得的Cl2中HCl的含量。 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溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 【例1】用下图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是 选项 实验目的 反应装置 除杂试剂X 检验试剂Y A 检验与浓盐酸生成的氯气 a、c 饱和食盐水 石蕊溶液 B 检验电石与饱和食盐水产生的乙炔 a、c 溶液 的溶液 C 检验乙醇消去产物中的乙烯 a、c 水 饱和溴水 D 检验与盐酸反应生成的 b、c 溶液 澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 【例2】实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A．a处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究 B．b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C．若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D．若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 【例3】某兴趣小组用和浓盐酸制取，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： 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： 【例4】某同学按下图所示装置进行验(夹持及尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 a中物质 b中物质 c中物质 A 制备并收集NO气体 稀硝酸 金属铜 水 B 证明碳的非金属性大于硅 浓盐酸 溶液 C 制备干燥的 浓氨水 CaO 浓硫酸 D 检验具有氧化性 浓盐酸 溶液 KI淀粉溶液 A．A B．B C．C D．D 【例5】实验室制备氯气并利用氯气制备含氯消毒剂。回答下列问题： ．实验室利用图1制备氯气 (1)X的名称是 。 (2)A中发生反应的化学方程式是 。 (3)为制备干燥、纯净的氯气，装置还需如何改进 。 ．实验室中利用图2装置(部分装置省略)制备和NaClO。 (已知：氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成；与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaClO) (4)a中发生反应的离子反应化学方程式是 。 (5)b中采用冰水冷却的目的是 。 (6)c中的试剂是 。 ．亚氯酸钠是一种高效的消毒剂和漂白剂，可由制得。 (7)已知饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表： 温度 <38℃ 38～60℃ >60℃ 析出晶体 分解成和NaCl 利用溶液制得晶体的操作步骤： ； ； ；38～60℃的温水洗涤；低于60℃干燥。 (8)测定上述制备的固体中纯度(假设杂质不参与反应)：取2.5g样品溶于水配成500mL溶液，取10mL该溶液于锥形瓶中，加入足量酸化的KI溶液(被还原为)，淀粉溶液作指示剂，用的标准液滴定，当看到 现象时，表示达到滴定终点。经三次重复实验，消耗标准液体积平均值为的纯度为 。 第11讲 氯及其化合物 （练习） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． 1．实验室中下列做法错误的是 A．新制氯水保存在棕色细口瓶中 B．酒精灯倾倒后着火，迅速使用湿抹布扑灭 C．配制溶液时加入少量抑制水解 D．滴定管读数时，应单手持滴定管上部并保持其竖直 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．饱和氯水中：、、、 D．能使甲基橙变红的溶液中：、、、 3．和被称为拟卤素，它们的性质与卤素单质相似，已知还原性顺序为。则关于的性质推测，不合理的是 A．可以和碱发生反应 B．可用HCN(浓)和二氧化锰共热制备 C．可以与发生化学反应 D．NaCN和AgCN都易溶于水 4．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A．溶液()：通入足量的气体 B．溶液()：通入足量的氯气 C．()：加入适量的盐酸、过滤 D．()：通过饱和溶液的洗气瓶 5．和两种气体的制备和性质一体化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是 A．利用该装置制备可以采用铜单质与浓硫酸反应 B．两处的溶液变色的原理相同，均体现的还原性 C．两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红 D．试剂瓶C中的溶液若是氯化钙溶液，则可能会出现白色沉淀 6．甲是由短周期元素构成的一种常见有色气体单质，乙为强碱且焰色呈黄色，丙的摩尔质量大于戊，它们有如图所示的转化关系(部分条件和产物省略)。下列叙述正确的是 A．反应条件a为“加热” B．甲可用排饱和食盐水法收集 C．用pH试纸可测定丙溶液的pH D．在水中加入丁、丙都能促进水电离 7．用下图装置及所给试剂能完成相应气体制备和收集的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 A B C D 试剂 、浓氨水 、饱和食盐水 、稀 、浓盐酸 气体 A．A B．B C．C D．D 8．在条件下，分别用相同浓度的溶液吸收氯气，其转化关系如图所示： 已知：反应1中生成和X的物质的量相等；消耗等量的时，反应1和反应2生成的质量比为。下列叙述错误的是 A．上述2个反应中，参与反应的与的物质的量之比均为 B．消耗等量的时，反应1和反应2生成X和Y的物质的量之比为 C．加热漂白液会导致有效成分的含量降低 D．若某温度下生成X和Y均为时，同时生成 9．一种制备粗产品的工艺流程如图。已知：纯易分解爆炸，一般用空气稀释到体积分数为10%以下。 下列说法正确的是 A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B．流程中做还原剂 C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D．吸收塔中温度不宜过低，否则会导致产率下降 10．含氯元素物质的“价-类”二维图如图所示。 已知：  △H>0下列说法正确的是 A．相同质量的乙的消毒效率比甲的低 B．可存在甲→戊→已→甲的循环转化关系 C．冷却氯化铜溶液，溶液变为黄绿色 D．新制甲溶液在光照过程中，有气泡冒出，溶液导电性减弱 11．84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌84消毒液说明书中的部分内容。 下列分析不正确的是 A．该消毒液的有效成分可由和NaOH溶液反应得到 B．①的原因主要是＋1价氯的化合物具有氧化性 C．②的原因主要是该消毒液遇强酸发生反应 D．③的原因主要是光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解 12．氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1mol NaCl固体中，含离子数为 B．的NaOH溶液中，含有氢原子数为 C．标准状况下，和的混合气体含有分子数目为 D．将与NaOH溶液反应制备消毒液，消耗转移电子数为 13．实验室可用SiC与Cl2反应(SiC＋2Cl2SiCl4＋C)制取少量SiCl4(沸点为57.6℃，易水解)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙得到纯净干燥的Cl2 C．用装置丙制取四氯化硅 D．用装置丁收集四氯化硅并吸收尾气 14．非金属及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是 A．漂白粉溶于水与反应： B．实验室制备少量： C．工业制硝酸过程中的物质转化： D．工业制硫酸过程中的物质转化： 15．磺酰氯(SO2Cl2)是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃。实验室可通过反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)  ΔH<0制备，实验装置如图所示，下列说法正确的是 A．装置①中圆底烧瓶中的固体药品可能为KMnO4、KClO3或MnO2 B．依据装置②、④中单位时间内的气泡数可调节Cl2和SO2的流量 C．装置②中盛放饱和食盐水，除去HCl气体，装置③应置于冰水中 D．装置⑤中的浓硫酸可用质量分数为98.5%的硫酸 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16．二氧化氯()因其杀菌效率高、不易产生有毒副产物的优点，是第四代新型消毒剂。 资料：i．常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为和。 ii．电极(惰性电极)可有效提高生成所需的电压，减少的产生。 (1)分子的键角据此推测其中的杂化方式应为 。 (2)电解溶液或溶液均可制备，电解装置如图1(物质X为或)： ①可从 (填“阴”或“阳”)极区所产生的气体中分离获得； ②铁电极上发生的电极反应为 ； ③物质选用相比于的优点是 (写一条即可)； ④若物质选用，在浓度、电解时间相同时，测得的电解效率随电解电压的变化如图2；定义物质的电解效率： 的电解效率随电压的增大呈现先增大后降低的趋势，其原因可能是 。 (3)由于不易运输和储存，可将其通入和的混合溶液中，制得较稳定的“保存液”进行保存，待使用时再向其中加入一定量的酸，得到含的溶液。该方法涉及的物质转化关系如图(部分反应物或产物未标出)： ①“保存”的离子方程式为 ； ②关于的保存和使用，下列说法中正确的是 。(填字母) a．作杀菌消毒剂利用了它的强氧化性 b．“保存液”中不含 c．该保存方法不会降低被保存的消毒效率(用单位质量的消毒剂所能转移的电子数来表示) 17．工业上氯及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题： (1)实验室利用与浓盐酸制取氯气的化学方程式为 。 (2)下表是研究氯水性质实验的部分活动记录。 实验内容 实验现象 解释原因(文字或反应) 观察氯水颜色 ① 氯水中含有氯气分子 向氯水中滴入溶液 有无色气体生成 ② (写离子方程式) 用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上 红色褪去 ③ (3)“价-类”二维图是研究元素的重要方法，如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。 ①二维图缺失的类别A是 ；B的化学式为 。 ②“84”消毒液露置于空气中，其有效成分在空气中的作用下生成两种物质，其中一种是HClO，另一种是酸式盐，写出该反应的化学方程式： 。 (4)如图是用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时，用数字化传感器采集的图像，下列纵坐标(y)代表的物理量与图像相符的是 (填字母)。 a．溶液颜色的变化        b．瓶中氧气的体积分数 c．溶液的导电能力        d．溶液的漂白能力 18．为抑制新冠病毒传播，含氯消毒剂被广泛使用。常见的含氯消毒剂有次氯酸盐、、有机氯化物等。用电解法生成的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成。 完成下列填空： (1)Cl原子的价层电子排布式为 ；的电子式是 ； (2)性质活泼，易形成多种化合物。请说明的熔沸点比高的原因： 。 (3)根据示意图，发生器中发生的化学反应方程式： 。若反应中有电子发生转移，则生成 mol。 (4)某兴趣小组通过实验测定不同环境中，相同浓度溶液的细菌杀灭率(%)，实验结果如下表。 溶液浓度/(mg/L) 不同下的细菌杀灭率/% 250 98.90 77.90 53.90 ①溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。 ②调节溶液时不能选用盐酸的原因为 。 ③家用消毒常用84消毒液而不采用次氯酸，说明其理由。 19．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等。已知：饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出NaClO2•3H2O晶体，温度高于38℃时析出NaClO2晶体，温度高于60℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其生产工艺如图所示。 回答下列问题： (1)NaClO2中氯元素的化合价为 。 (2)“反应I”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (3)“反应Ⅱ”的离子方程式为 。 (4)“反应”所用“食盐水”由粗盐水精制而成。精制时，为除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+和，需要用到试剂：①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④稀盐酸，所用试剂的加入顺序正确的是___________。(填标号) A．①②③④ B．②①③④ C．③①②④ D．③②①④ (5)“一系列操作”为蒸发浓缩、趁热过滤、 、干燥，其中“趁热过滤”应控制的温度范围是 。 (6)“反应Ⅱ”产生的Cl2可用于制备含氯消毒剂。将Cl2通入足量NaOH溶液中，加热后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液。经测定ClO-与的物质的量浓度之比为3∶1，则Cl2与NaOH溶液反应时，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为 。 20．亚氯酸钠()具有氧化性可作纺织品的漂白剂。某同学欲在实验室制备亚氯酸钠，并测定纯度。查阅资料部分信息如下： ①常温下为黄绿色气体，熔点为-59℃，沸点为11℃，极易溶于水，遇热水、见光易分解。纯易发生爆炸，常用其他气体使其保持在稀释状态； ②易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐； ③在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38℃，析出；若溶液温度为38~60℃，则析出；若溶液温度高于60℃，分解为和。 亚氯酸钠的实验室制备装置如图(夹持装置已略去)： 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)装置B的作用为 ，C中冰水浴的作用有 。 (3)写出A装置中生成的离子方程式 。 (4)实验中须从A装置左侧通入氮气，目的是 。 (5)反应结束后，从装置C中获得的操作步骤依次为：①减压，55℃蒸发浓缩结晶；②趁热过滤；③温水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品。 步骤③用温水洗涤固体的具体操作是 。 (6)测定亚氯酸钠的含量 实验步骤：①准确称取所得亚氯酸钠样品于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成待测溶液。②移取待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，重复3次，测得消耗标准溶液体积的平均值为。(已知：；) 该样品中的质量分数为 (用含、、的代数式表示)。 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 $$ 备战2026年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义 第11讲 氯及其化合物 （讲义） 讲义 夯基·知识精讲 【知识点1】氯的存在及氯气的物理性质+5道例题 【知识点2】氯气的化学性质+5道例题 【知识点3】氯水的性质+5道例题 【知识点4】次氯酸和次氯酸盐的性质+5道例题 【知识点5】氯气的制法+5道例题 练习 提能·课后精练 选择题： 15 题 非选择题： 5 题 建议时长： 75 分钟 实际时长： 分钟 【知识点1】氯的存在及氯气的物理性质 氯元素的价电子排布式为3s23p5，位于元素周期表的第三周期第ⅦA族，属于p区元素，易得1个电子达到稳定结构，是典型的非金属元素。 氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。 颜色状态 气味 密度 沸点 溶解性 特性 黄绿色气体 刺激性气味 比空气 －34.6 ℃ 1体积的水可溶解约2体积的氯气 易液化 注意： ①氯气有毒且密度比空气大，遇到氯气泄漏逃生时，要向高处逃跑，也可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻。 ②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，使极少量的气体飘进鼻孔。 【例1】下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是 A．钠 B．氯 C．硫 D．硅 【答案】C 【详解】A．钠是活泼金属，自然界中只有化合态，A不符合题意； B．氯是活泼非金属，自然界中只有化合态，B不符合题意； C．在火山喷口处有硫单质存在，硫也存在硫酸盐等，既有化合态又有游离态，C符合题意； D．自然界中硅以硅酸盐和二氧化硅等形式存在，只有化合态，D不符合题意； 答案选C。 【例2】自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 【答案】C 【详解】A．是一种有毒的黄绿色气体，A项错误； B．泄露时，由于的密度大于空气，应逆风向上疏散，B项错误； C．纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C项正确； D． 具有强氧化性，能将金属直接氧化为最高价态，故与在加热条件下反应生成， D项错误； 答案选C。 【例3】关于下列化学家及其贡献的说法不正确的是 A．舍勒用软锰矿和浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体 B．道尔顿提出了分子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础 C．拉瓦锡提出了燃素学说，使近代化学取得了革命性的进展 D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 【答案】B 【详解】A．1774年，舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热产生了一种黄绿色气体，并把它命名为“绿气”，后来改为氯气，A正确； B．1803年，英国科学家道尔顿提出原子学说，提出不同物质的原子，其形状、大小及重量必不相同，B错误； C．1774年，法国科学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，认为燃烧是物质和空气中约占五分之一的氧气反应的结果，使近代化学取得了革命性的进展，C正确； D．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出第一张元素周期表，使得化学学习和研究变得有规律可循，D正确； 故选B。 【例4】氯气是一种重要的化工原料。下列关于氯气的叙述正确的是 A．氯气是一种密度比空气大、有刺激性气味的无毒气体 B．纯净的氢气可在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，产生白烟 C．常温下，液氯常用干燥的钢瓶储存 D．常温下，氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应 【答案】C 【详解】A．氯气是一种黄绿色、密度比空气大，有刺激性气味的有毒气体，A错误； B．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，生成的HCl结合空气中的水形成小液滴，产生白雾，B错误； C．常温下，铁和液氯不反应，液氯常用干燥的钢瓶储存，C正确； D．加热条件下，氯气可以与Na、Cu等金属发生化合反应生成NaCl、CuCl2，D错误； 故选C。 【例5】一些化学物质在其包装上应贴上相应的安全使用标识，下列物质对应的标识不正确的是 物质 A．浓 B． 安全使用标识 腐蚀类物质 毒性物质 物质 C． D． 安全使用标识 爆炸类物质 易燃类物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．浓具有腐蚀性，是腐蚀类物质，A正确； B．氯气有毒，属于毒性物质，B正确； C．遇到撞击等容易爆炸，属于爆炸类物质，C正确； D．不可燃、不属于易燃易爆物，D错误； 故选D。 【知识点2】氯气的化学性质 1、氧化性：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。 原子结构：，在化学反应中很容易得到1个电子形成氯离子(Cl－)，表现出典型的非金属性。 ①与金属单质反应：与变价金属(如Fe)反应生成高价态金属氯化物。 与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3(生成棕红色的烟)。【注意】常温下Fe不能与干燥Cl2反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。 与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2(生成棕黄色的烟)。 与钠反应：2Na＋Cl22NaCl(反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色)。 ②与非金属单质反应 与H2反应：H2＋Cl22HCl。（与H2燃烧用于工业制盐酸，与H2光照不能用于工业制盐酸） 与磷反应：2P＋3Cl22PCl3 (Cl2不足，三氯化磷是液体，呈雾状) 2P＋5Cl22PCl5 (Cl2充足，五氯化磷是固体，呈白烟状) 与硅反应：Si＋2Cl2SiCl4 ③与还原性无机化合物反应 与SO2反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。 与Na2S反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓ 与H2S反应：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓ (氧化性：Cl2＞S) 与NaBr溶液反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。 与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。 与FeI2溶液反应：FeI2＋Cl2(不足)===FeCl2＋I2、2FeI2＋3Cl2(过量)===2FeCl3＋2I2。 与KI溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2 (氯气的检验：湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) 与NH3反应：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl (检验输氯管道是否发生泄漏) 2、与碱反应：氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。 （1）Cl2与NaOH溶液反应一般有两种情况： 常温下： Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O； 1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数为NA。 制取漂白液，漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分是次氯酸钠，是混合物。 加热时： 3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O。 （2）制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。[工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉] 3、与有机物反应 a．烷烃的取代反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl b．环己烷与氯气光照取代： c．苯与液溴的取代： d．乙烯与溴水加成：CH2==CH2＋Br2CH2Br—CH2Br 【例1】下列有关物质的工业制备反应正确的是 A．冶炼镁： B．制HCl： C．制粗硅： D．电解NaCl溶液冶炼钠： 【答案】B 【详解】A．镁是活泼金属，冶炼方法采用电解法，化学方程式为：，故A项错误； B．H2可以在Cl2中安静燃烧生成HCl，化学方程式为：，故B项正确； C．硅元素在自然界中只有化合态形式，工业上用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅和CO，化学方程式为：，故C项错误； D．电解熔融NaCl冶炼钠：化学方程式为：，故D项错误； 故答案选B。 【例2】橄榄、虾米、香菜中均含有丰富的氯元素，氯及其化合物的转化关系如图所示，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的质子数为 B．理论上反应①中每消耗，生成的分子数为 C．晶体中，含有的数目为 D．反应②中每有参加反应，转移电子数为 【答案】C 【详解】由图可知，反应①次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气和水，反应的化学方程式为4HCl+Ca(ClO)2=2Cl2↑+ CaCl2+2H2O；反应②与氯气与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、氯酸钾和水，反应的化学方程式为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O。 A．缺标准状况下，无法计算5.6L氯气的物质的量和含有的质子数，故A错误； B．由方程式可知，反应①中消耗0.1mol氯化氢时，生成氯气的分子数为0.1mol××NAmol—1=0.05NA，故B错误； C．0.1mol次氯酸钙晶体中含有次氯酸根离子的数目为0.1mol×2×NAmol—1=0.2NA，故C正确； D．由方程式可知，反应②中3mol氯气参加反应时，反应转移电子的物质的量为5mol，则有0.3mol氯气参加反应时，转移电子的数目为0.1mol×5×NAmol—1=0.5NA，故D错误； 故选C。 【例3】部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图，c、d均为钠盐。下列说法正确的是 A．将a通入溶液中能获得e B．电解c的饱和溶液可制得a和钠单质 C．e在光照条件下可生成a D．可通过复分解反应实现下列转化：b→a→e→d→c 【答案】A 【详解】A．从图中可以看出a为氯气，e为次氯酸，氯气通入溶液中，Cl2和水反应：Cl2+H2OHCl+HClO，由于酸性：HCl>H2CO3>HClO，故与HCl反应，使上述平衡正向移动，生成HClO，故A正确； B．从图中可以看出c为氯化钠，电解氯化钠饱和溶液的反应方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，电解氯化钠溶液会生成氢气、氯气和氢氧化钠，不会生成钠单质，故B错误； C．光照次氯酸时发生反应：2HClO2HCl+O2↑，光照不会生成氯气，故C错误； D．从图中可以看出b为HCl、a为Cl2、e为HClO、d为NaClO、c为NaCl，HCl与MnO2反应可以制得Cl2是氧化还原反应；Cl2与H2O反应可以制得HClO是氧化还原反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO；HClO与NaOH反应可以制得NaClO是复分解反应：HClO+NaOH=NaClO+H2O；NaClO与HCl反应可以制得NaCl是氧化还原反应：NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑，故D错误； 答案选A。 【例4】下列选项中的物质不能按图示路径进行一步转化的是 选项 甲 乙 丙 A NaCl Na B C D HClO NaClO A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．电解熔融的NaCl可得Na，Na在氧气中燃烧生成，与盐酸反应可得NaCl，A不符合题意； B．在中燃烧生成，被氧化为NO，而不是，B符合题意； C．被稀硫酸溶解生成，与强碱反应得到，受热分解得到，C不符合题意； D．与水反应得到HClO，HClO与NaOH反应得到NaClO，NaClO与盐酸反应可得，D不符合题意。 故选B。 【例5】实验室通常采用二氧化锰与浓盐酸反应来制取氯气，其中最突出的问题：一是无法及时终止氯气的继续产生，二是反应后装置内残留的氯气容易外泄。某实验小组设计如图所示装置（夹持仪器已省略）可以有效地解决这些问题。 回答下列问题。 (1)反应开始前在两口烧瓶内加入浓盐酸，将二氧化锰粉末置于PTFE微孔薄膜袋内（利用聚四氟乙烯线将薄膜袋固定在聚四氟乙烯棒上），移动聚四氟乙烯棒使其伸入浓盐酸中，点燃酒精灯（附陶土网），反应的化学方程式为 。 (2)装置B中加入的试剂为 ，装置中无水氯化钙的作用是 。 (3)对比干燥的蓝色石蕊试纸和湿润的蓝色石蕊试纸出现的现象可得出的结论是 。 (4)通过实验可得，、、的氧化性由强到弱依次是 。 (5)硝酸银溶液中发生反应的离子方程式有、 。 (6)当所有实验结束后，熄灭酒精灯，将聚四氟乙烯棒向上拉起，PTFE微孔薄膜袋脱离浓盐酸，反应终止；最后还需进行的操作是 。 【答案】 (1) (2)饱和食盐水 干燥 (3)干燥的氯气无漂白性，湿润的氯气有漂白性（或干燥的氯气无漂白性，HClO有漂白性） (4) (5) (6)推动大号注射器活塞将装置内残留的氯气排出 【详解】（1）用]与浓盐酸制取的反应的化学方程式为。（2）装置B用于除去中混有的HCl气体，装置B中的试剂为饱和食盐水；装置中的无水氯化钙用于除去中混有的水蒸气，作用是干燥氯气。（3）干燥的不能使干燥的蓝色石蕊试纸褪色，说明干燥的无漂白性；湿润的蓝色石蕊试纸褪色，说明湿润的具有漂白性，其实质是与水反应生成的HClO有漂白性。（4）同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的，与浓盐酸反应生成，反应中作氧化剂，说明氧化性，潮湿环境下能氧化KI生成而使淀粉试纸变蓝，说明氧化性，故、、的氧化性由强到弱依次是。（5）能与反应生成AgCl沉淀，故还发生了反应。（6）反应终止后，装置内还有残留的氯气，在拆卸装置前还需要推动大号注射器活塞将装置内残留的氯气排出并吸收，防止污染空气。 【知识点3】氯水的性质 氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。 Cl2＋H2OHCl＋HClO（1 mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA） 生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。 1、从平衡的角度理解氯水的成分和性质，氯水中存在三种平衡关系： a．Cl2＋H2OHCl＋HClO b．HClOH＋＋ClO－ c．H2OH＋＋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。 ①Cl2的氧化性:与还原性物质反应，Cl2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl2。如：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3、SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 ②Clˉ的性质：加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。 ③HClO的漂白性：干燥的氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，是因为氯气与H2O反应生成了HClO，实际上起漂白作用的是HClO。 a．能使湿润的有色布条或品红褪色。 b．向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。 c、不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。 ④HClO的不稳定性：在强光照射下新制氯水中有气泡生成 (2HClO2HCl＋O2↑)，氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中。 ⑤HCl酸性：向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。 3、氯水中平衡移动的应用： 向氯水中加入的物质或改变的条件 浓度变化 平衡移动的方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl－)增大，c(HClO)减小 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 洁厕剂和“84”消毒液不宜混合使用 NaOH c(H＋)减小 右移 用NaOH吸收多余的Cl2 Ca(OH)2 c(H＋)减小 右移 制漂白粉 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或现用现配 长久放置 c(HClO)减小 右移 氯水变质为盐酸 碳酸钙 c(H＋)减小，c(HClO)增大 右移 制取次氯酸浓度较大的氯水 4、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、强氧化性 酸性(比新制氯水强、无漂白作用) 粒子种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－　 【例1】实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙制取氯水 C．用装置丙吸收 D．用装置丁测量氯水的pH 【答案】D 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应放出氯气，用装置甲制取，故A正确； B．用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，氯气溶于水制取氯水，故B正确； C．氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠，用装置丙吸收，故C正确； D．氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测氯水的pH，故D错误； 选D。 【例2】室温下，通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。 实验1：用pH计测量新制饱和氯水的pH，测得pH约为2.2； 实验2：向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色； 实验3：向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色； 实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。 下列说法正确的是 A．用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大 B．实验2可以证明HClO有强氧化性 C．实验3反应后溶液中大量存在的离子有： D．实验4产生的气体是，反应后的溶液漂白能力增强 【答案】D 【详解】A．新制饱和氯水中存在平衡反应：Cl2+ H2OHCl + HClO，氯水中含有氯气和次氯酸，见光HClO分解生成HCl，则酸性增强，所以溶液的pH将减小，故A错误； B．氯水中含有Cl2和HClO，向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2，后褪色说明HClO具有漂白性，实验2不能证明HClO有强氧化性，故B错误； C．向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色，Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+，ClO-和H+会反应生成HClO，不能在溶液中大量共存，故C错误； D．新制饱和氯水中存在平衡反应：Cl2+ H2OH++Cl-+ HClO，加入少量碳酸钙粉末，碳酸钙和HCl反应生成CO2，c(H+)浓度减小，平衡正向移动，HClO浓度增大，反应后的溶液漂白能力增强，故D正确； 故选C。 【例3】下列关于氯及其化合物的说法正确的是 A．能使湿润的有色布条褪色，说明具有漂白性 B．实验室可用和浓硫酸加热制取少量气体 C．“洁厕灵”（主要成分是稀盐酸）可以与“84”消毒液混合使用 D．可用试纸测定等浓度与溶液的，比较二者酸性强弱 【答案】B 【详解】A. 氯气能使湿润的有色布条褪色，是因为氯气与水反应生成的次氯酸（HClO）具有漂白性，而非氯气本身具有漂白性，A错误； B. 实验室可用氯化钠和浓硫酸加热制取少量氯化氢气体（2NaCl + H2SO4(浓) NaHSO4+ HCl↑），B正确； C.“洁厕灵”（含盐酸）与“84”消毒液（含NaClO）混合会产生有毒的氯气（Cl- + ClO- + 2H+ = Cl2↑ + H2O），不可混合使用，C错误； D. 次氯酸（HClO）具有强氧化性，会漂白pH试纸，无法用pH试纸测定其pH值，D错误； 故选B。 【例4】室温下，1体积的水能溶解约2体积的。用试管收集后进行如图所示实验，下列对实验现象的分析或预测正确的是 A．试管内液面上升，证明与水发生了反应 B．取出试管中的溶液，加入少量粉末，溶液漂白能力减弱 C．取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，加热后颜色又变为红色 D．取出试管中的溶液，光照一段时间后下降，与反应有关 【答案】D 【详解】A．由题目信息可知，氯气能溶于水，也可以使试管内液面上升，不能证明氯气和水发生了反应，A错误； B．氯气与水反应的方程式为：，加入少量CaCO3粉末会与HCl反应，使平衡右移，HClO浓度增大，溶液漂白能力增强，B错误； C．取出试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，由于溶液中有HCl和HClO，所以溶液先变红，次氯酸具有漂白性会使溶液褪色，次氯酸的强氧化性漂白不可逆，加热后颜色不会恢复，C错误； D．取出试管中的溶液，光照一段下发生反应：，生成HCl，同时次氯酸浓度下降，可能使平衡右移，HCl浓度增大，溶液酸性增强，pH下降，D正确； 故选D。 【例5】饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓的溶液的方法之一，某同学运用这一方法，尝试制取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气体。 (1)试解释可以在饱和氯水中加入石灰石制备的原因 。 (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，加入后，，使平衡右移，HClO的浓度增大 (2) (3) 【详解】（1）在饱和氯水中加入石灰石制备HClO的原因是饱和氯水中存在平衡：，加入CaCO3后，由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以会发生化学反应：，由于c(H+)减小，根据平衡移动原理，减小生成物的浓度，化学平衡正向移动，使HClO的浓度增大； （2）第一份与石灰水混合，立刻产生大量白色沉淀，说明产生了CaCO3沉淀，离子方程式是：；第二份与稀盐酸混合，立刻产生大量气泡，说明生成了二氧化碳，离子方程式：； （3）将②的滤液滴在有色布条上，发现其漂白性更强含有的溶质，说明该滤液中除了溶解的极少量氯气外，还含有的其他溶质为CaCl2、Ca(HCO3)2、HClO。 【知识点4】次氯酸和次氯酸盐的性质 1、次氯酸（H—O—Cl） （1）弱酸性：次氯酸是易溶于水的一元弱酸，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3—。 向NaClO溶液中通入CO2(不论是少量还是过量)，均生成HCO3—和HClO： NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO （2）不稳定性：2HClO2HCl＋O2↑ (氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中)。 （3）强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液等褪色。HClO和ClO－都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以和Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO等发生氧化还原反应。 2、次氯酸盐 （1）84消毒液 其有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即产生氯气，反应的离子方程式是 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。 （2）漂白粉 成分 主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2。 制备原理 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白原理 在潮湿的空气中能吸收CO2，Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓ 久置失效的原理 Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓； 2HClO2HCl＋O2↑， 应密封保存。 水解显碱性 ClO－＋H2OHClO＋OH－ 【例1】设为阿伏加德罗常数的值，根据氯元素的“价-类”二维图，下列分析正确的是 A．标况下溶于水充分反应，转移电子数为 B．由“价-类”二维图推测可能具有强氧化性，能水解生成两种酸 C．工业上常用制备消毒剂，该反应 D．用试纸分别测定浓度均为的和溶液的，可比较和酸性的相对强弱 【答案】B 【详解】A．与水的反应为可逆反应，转移电子数无法确定，A错误； B．由“价-类”二维图推测中Cl为+1价，则N为+5价、O为-2价，可能具有强氧化性，能水解生成两种酸HClO和HNO3，B正确； C．工业上常用制备消毒剂，5个NaCl中1个是还原产物，该反应n(氧化产物)：n(还原产物)= n()：n(NaCl)=4∶1，C错误； D．和溶液具有强氧化性，不能利用pH试纸测定pH，应利用pH计测定等浓度的两份溶液的pH比较其酸性强弱，D错误； 故选B。 【例2】实验室中下列做法正确的是 A．配制溶液时加入少量以防止其水解 B．用pH试纸测量溶液的pH C．液溴保存在带橡胶塞的细口瓶中，并加水液封 D．用玻璃棒蘸取待测液，焰色反应为黄色，证明待测液中含钠元素 【答案】A 【详解】A．是强碱弱酸盐，水解导致溶液呈碱性，水解方程式为，为防止其水解，可在配制溶液时加入少量，故A正确； B．溶液具有强氧化性，会漂白试纸，可用pH计测量溶液的pH，故B错误； C．液溴易挥发，有强氧化性，能够腐蚀橡胶塞，应保存在带玻璃塞的试剂瓶中，并加水液封，故C错误； D．玻璃中含有钠元素，所以用玻璃棒蘸取待测液，焰色反应为黄色不能证明待测液中含钠元素，故D错误； 故选A。 【例3】在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化能实现的是 A．工业制备漂白粉，饱和食盐水漂白粉 B．漂白粉失效的途径： C．检验葡萄糖：悬浊液 D．金属铝制备： 【答案】C 【详解】A．电解饱和食盐水可以制备氯气，氯气通入石灰乳制备漂白粉，A错误； B．Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O反应生成HClO，HClO见光分解为HCl与O2，不会生成氯气，B错误； C．硫酸铜溶液和足量氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜悬浊液，随后在加热条件下和葡萄糖反应生成氧化亚铜，C正确； D．和盐酸反应生成溶液，电解溶液的过程中，阳离子不放电，不能生成Al，D错误； 故答案选C。 【例4】漂白粉的制备主要通过氯气与石灰乳反应完成，在制备过程中，常发生副反应生成氯酸钙杂质。若在某次制备后的溶液中，除含有大量外，还有，则的比值为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由氯元素的化合价变化可知，氯离子是反应的还原产物，次氯酸根离子和氯酸根离子是反应的氧化产物，由得失电子数目守恒可得：=。 A．=1：1：1时，1≠1+1×5，故A错误； B．=6：3：2时，6≠3+2×5，故B错误； C．=13：3：2时，13=3+2×5，故C正确； D．=11：2：1时，11≠2+1×5，故D错误； 故选C。 【例5】次氯酸盐是常用的水处理剂。有效氯含量(COAC)指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯气量，单位为；相同条件下，次氯酸的氧化性大于次氯酸盐。 I．为探究时，及稳定剂对溶液有效氯含量的影响，设计实验方案如下： 序号 硅酸钠的质量分数 碳酸钠的质量分数 初始 后 / 初始 1 0 0 1794 8.53 1218 0.679 2 0 0 1794 8.63 1288 0.718 3 1794 13.44 1676 0.935 4 0 1834 13.76 1597 0.871 5 0 1834 13.66 - a (1)设计实验1和2的目的是 。 (2)实验5中的a 0.935(填“大于小于”或“等于)。 (3)根据实验，可得出的结论是 。 (4)下列物质中最适宜作为溶液稳定剂的是_______(填字母)。 A． B． C． D． Ⅱ．已知： i．在一定条件下可被氧化成(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。 i．浓碱条件下，可被还原为。 ii．的氧化性随碱性增强而减弱。 探究氯气不同的条件下氧化的实验记录如下： 序号 的吸收液 实验现象 通入前 通入后 ① 水+5滴溶液 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 ② 溶液+5滴溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 ③ 溶液+5滴溶液 产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀 根据资料，③中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因。 原因一：可能是通入导致溶液的碱性减弱。 原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将氧化为。 (5)离子方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因： ，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。 (6)取③中放置后的悬浊液，加入溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为 ，溶液绿色缓慢加深，原因是被 (填化学式)氧化，可证明③的悬浊液中氧化剂过量。 (7)从反应速率的角度，分析实验③未得到绿色溶液的可能原因： 。 【答案】 (1)探究调节对溶液有效氯含量()的影响 (2)大于 (3)相同条件下碳酸钠稳定效果更好 (4)D (5) (6) (7)过量与反应产生，使溶液的碱性减弱，降低，溶液中的，被还原为的速率减小，因而实验③未得到绿色溶液 【详解】I．根据表示数据，可知实验1和2的pH不同，设计实验1和2的目的是探究调节pH对溶液有效氯含量(COAC)的影响；由实验3和4可知碳酸钠的质量分数越大，12h后COAC/初始COAC值越大，则实验5中的a大于0.935；根据实验3-5，可得出的结论是相同条件下碳酸钠稳定效果更好，pH较低时稳定剂影响不大等； Ⅱ．实验①为对照实验，说明中性条件，次氯酸根离子将锰离子氧化为二氧化锰，实验②③中锰离子与氢氧化钠反应生成Mn(OH)2白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧化为棕黑色的MnO2；通过对比实验①②③通入氯气前后的实验现象可知，在碱性条件下二氧化锰能被次氯酸根离子氧化为高锰酸根离子。 （1）根据表示数据，可知实验1和2的不同，设计实验1和2的目的是探究调节对溶液有效氯含量()的影响； （2）由实验3和4可知碳酸钠的质量分数越大，后/初始值越大，则实验5中的a大于0.935； （3）根据实验，可得出的结论是相同条件下碳酸钠稳定效果更好； （4）根据表中数据知，越大稳定效果越好，显酸性，显中性，与显碱性，但是与发生氧化还原反应，故选，答案选D； （5）与氢氧根反应使碱性减弱，离子方程式为； （6）溶液紫色迅速变为绿色，说明转化为，根据得失电子守恒以及电荷、原子守恒得；溶液绿色缓慢加深，原因是被氧化，可证明③的悬浊液中氧化剂过量； （7）过量与反应产生，使溶液的碱性减羽，降低，溶液中的被还原为的速率威小，因而实验③未得到绿色溶液。 【知识点5】氯气的制法 1、工业制法： ①工业制法(电解饱和食盐水)：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑ 2、实验室制法 （1）制取原理：用MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2等强氧化剂与浓盐酸反应(若无浓盐酸，可用浓硫酸与NaCl晶体)。 H (浓) MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (实验室通常用该法制Cl2，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。) 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (快速制取Cl2，不需要加热) KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O （2）实验装置 （3）注意事项 ①饱和食盐水中Cl－浓度较大，抑制了Cl2与水的反应，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，因此可用排饱和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体。 ②小火加热，温度不宜过高，以减少HCl挥发，减少制得的Cl2中HCl的含量。 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溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 【例1】用下图所示装置进行相应实验，能达到实验目的的是 选项 实验目的 反应装置 除杂试剂X 检验试剂Y A 检验与浓盐酸生成的氯气 a、c 饱和食盐水 石蕊溶液 B 检验电石与饱和食盐水产生的乙炔 a、c 溶液 的溶液 C 检验乙醇消去产物中的乙烯 a、c 水 饱和溴水 D 检验与盐酸反应生成的 b、c 溶液 澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．与浓盐酸需要在加热条件下才能反应生成氯气，应该选择b装置，A错误； B．装置a中产生的乙炔中混有气体，c装置中溶液可以除去乙炔中混有的气体，用的溶液检验生成的乙炔，B正确； C．乙醇应在时发生消去反应，应选b、c，生成的乙烯中混有乙醇蒸气，用水除去乙烯中的乙醇，用溴水检验乙烯，C错误； D．与盐酸反应生成不需要加热，应该选择a装置，c中X应该是饱和溶液，用于除去中混有的，D错误； 故选B。 【例2】实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是 A．a处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究 B．b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C．若d、e两处红色纸团均褪色、d处褪色更快 D．若f处为饱和NaCl溶液、实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 【答案】C 【详解】A．浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热，A错误； B．生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体，b处为石蕊溶液，与氯气反应有次氯酸生成，会先变红色后褪色，c处的KI与Cl2发生置换反应生成I2，变为黄褐色，B错误； C．生成的氯气中混有水分，故均产生HClO，d、e两处红色纸团均褪色，因d处为湿润的红色纸团，故褪色更快，C正确； D．饱和NaCl溶液可吸收HCl不与氯气反应，可用NaOH吸收，D错误； 故选C。 【例3】某兴趣小组用和浓盐酸制取，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： 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： 【答案】D 【详解】装置A中和浓盐酸发生氧化还原反应制取，装置B中的饱和食盐水用于除去中的HCl气体，装置C可检验是否具有漂白性，装置D用于验证、、氧化性强弱，装置F是尾气吸收装置，用于吸收多余的，防止污染空气。 A．装置A为制取的装置，和浓盐酸发生氧化还原反应生成CrCl3、KCl、和水，根据化合价升降守恒、电荷守恒、元素守恒可确定反应的离子方程式为，A正确； B．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； C．湿润的有色布条褪色并不一定能说明氯气具有漂白性(氯水中的HClO具有漂白性)，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； D．装置E的溶液中可能含有，而和KI能反应生成I2，会干扰实验，所以若观察到锥形瓶中下层液体呈紫红色，并不能证明氧化性：，D错误； 故选D。 【例4】某同学按下图所示装置进行验(夹持及尾气处理装置省略)，其中能达到相应实验目的的是 选项 实验目的 a中物质 b中物质 c中物质 A 制备并收集NO气体 稀硝酸 金属铜 水 B 证明碳的非金属性大于硅 浓盐酸 溶液 C 制备干燥的 浓氨水 CaO 浓硫酸 D 检验具有氧化性 浓盐酸 溶液 KI淀粉溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．NO与反应，不能用排空气法收集NO，A错误； B．由于盐酸具有一定的挥发性，也能和Na2SiO3溶液反应，故不能得出H2CO3和H2SiO3的相对强弱，B错误； C．与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥NH3，C错误； D．浓盐酸与溶液反应生成氯气，方程式为：，与KI发生氧化还原反应，方程式为，氧化剂的氧化性强于氧化产物，故可以证明具有氧化性，D正确； 故选D。 【例5】实验室制备氯气并利用氯气制备含氯消毒剂。回答下列问题： ．实验室利用图1制备氯气 (1)X的名称是 。 (2)A中发生反应的化学方程式是 。 (3)为制备干燥、纯净的氯气，装置还需如何改进 。 ．实验室中利用图2装置(部分装置省略)制备和NaClO。 (已知：氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成；与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaClO) (4)a中发生反应的离子反应化学方程式是 。 (5)b中采用冰水冷却的目的是 。 (6)c中的试剂是 。 ．亚氯酸钠是一种高效的消毒剂和漂白剂，可由制得。 (7)已知饱和溶液在不同温度时析出的晶体情况如下表： 温度 <38℃ 38～60℃ >60℃ 析出晶体 分解成和NaCl 利用溶液制得晶体的操作步骤： ； ； ；38～60℃的温水洗涤；低于60℃干燥。 (8)测定上述制备的固体中纯度(假设杂质不参与反应)：取2.5g样品溶于水配成500mL溶液，取10mL该溶液于锥形瓶中，加入足量酸化的KI溶液(被还原为)，淀粉溶液作指示剂，用的标准液滴定，当看到 现象时，表示达到滴定终点。经三次重复实验，消耗标准液体积平均值为的纯度为 。 【答案】 (1)圆底烧瓶 (2) (3)装置D应长导管进、短导管出，要制备干燥、纯净的氯气，装置E需换成碱石灰干燥管(或D、E之间加浓硫酸洗气瓶) (4) (5)防止生成 (6)氢氧化钠溶液 (7)在不高于60℃的温度下蒸发浓缩 38～60°℃范围内冷却结晶 过滤 (8)最后半滴标准液滴入后，溶液蓝色恰好褪去且30s内不恢复原色 90.5% 【详解】（1）X装置的名称是圆底烧瓶。 （2）A装置中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为。 （3）由于氯气的密度比空气大，装置D应长导管进、短导管出，要制备干燥、纯净的氯气，装置E需换成碱石灰干燥管(或D、E之间加浓硫酸洗气瓶)。 （4）a中Cl2与KOH溶液加热制得KClO3，反应的离子反应化学方程式是。 （5）氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成，与冷的氢氧化钠溶液反应生成NaClO ，因此b中采用冰水冷却的目的是防止生成。 （6）装置c用于尾气处理，吸收多余的未反应的Cl2，因此c中的试剂是氢氧化钠溶液。 （7）由表中数据可知，大于60℃，NaClO2分解，且NaClO2在38-60℃时析出，故操作为：在不高于60℃的温度下蒸发浓缩，38～60℃范围内冷却结晶，过滤，38～60℃的温水洗涤，低于60℃干燥。 （8）滴定终点时的现象为最后半滴Na2S2O3标准液滴入后，溶液蓝色恰好褪去，且30s内不恢复原色；由电子得失守恒可得数量关系：NaClO2~2Ⅰ2~ 4Na2S2O3，故n(NaClO2)= n(Na2S2O3)= ×0.1000mol⋅L−1×20.00mL×10-3=0.5×10-3mol，m(NaClO2)=50×0.5×10-3mol×90.5g/mol=2.26g，纯度=。 第11讲 氯及其化合物 （练习） 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求． 1．实验室中下列做法错误的是 A．新制氯水保存在棕色细口瓶中 B．酒精灯倾倒后着火，迅速使用湿抹布扑灭 C．配制溶液时加入少量抑制水解 D．滴定管读数时，应单手持滴定管上部并保持其竖直 【答案】C 【详解】A．新制氯水是液体，且见光易分解，应保存在棕色细口瓶中，A正确； B．酒精着火只能用湿抹布盖灭，不能用水、沙子，B正确； C．配制溶液时应加入少量NaOH抑制水解，C错误； D．滴定管读数时，应单手持滴定管上部并保持其竖直，保证液面水平，D正确； 故答案选C。 2．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A．澄清透明的溶液中：、、、 B．的溶液中：、、、 C．饱和氯水中：、、、 D．能使甲基橙变红的溶液中：、、、 【答案】A 【详解】A．澄清透明的溶液中：、、、相互不反应，可大量共存，A正确； B．常温下，说明溶液呈酸性，、不能大量存在，B错误； C．饱和氯水含Cl2，能氧化，不能共存，C错误； D．能使甲基橙变红的溶液呈酸性，酸性条件下与能够反应，不能共存，D错误； 故选A。 3．和被称为拟卤素，它们的性质与卤素单质相似，已知还原性顺序为。则关于的性质推测，不合理的是 A．可以和碱发生反应 B．可用HCN(浓)和二氧化锰共热制备 C．可以与发生化学反应 D．NaCN和AgCN都易溶于水 【答案】D 【详解】A．拟卤素(CN)2与碱反应类似Cl2与碱反应，生成OCN-和CN-，反应式合理，A不符合题意； B．根据还原性顺序：，可类比浓盐酸与MnO2的反应制备氯气，用HCN(浓)和二氧化锰共热制备，即浓，B不符合题意； C．根据还原性顺序：SCN-＞CN-，(CN)2可氧化SCN-生成(SCN)2，自身被还原为CN-，即，C不符合题意； D．AgCN难溶（类比AgCl），而NaCN易溶，D符合题意； 故选D。 4．为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法正确的是 A．溶液()：通入足量的气体 B．溶液()：通入足量的氯气 C．()：加入适量的盐酸、过滤 D．()：通过饱和溶液的洗气瓶 【答案】A 【详解】A．可与CO2反应生成，反应式：+ CO2 + H2O = 2，能将杂质转化为目标物质，且不引入新杂质，A正确； B．通入Cl2会氧化FeCl2生成FeCl3，反而增加杂质FeCl3的量，应加入铁粉还原Fe3+，B错误； C．Fe2O3和Al2O3均与盐酸反应，无法选择性除去Al2O3，应改用NaOH溶液溶解Al2O3，C错误； D．Cl2和HCl均与NaHCO3反应，且会生成CO2杂质，应使用饱和食盐水除去HCl，D错误； 故选A。 5．和两种气体的制备和性质一体化探究实验装置(已省略夹持装置)如图所示。下列说法正确的是 A．利用该装置制备可以采用铜单质与浓硫酸反应 B．两处的溶液变色的原理相同，均体现的还原性 C．两处的实验现象是一样的，都是蓝色石蕊试纸变红 D．试剂瓶C中的溶液若是氯化钙溶液，则可能会出现白色沉淀 【答案】D 【详解】A．采用Cu与浓硫酸反应制备时需要加热，该装置中无加热装置，A错误； B．处的酸性溶液褪色体现了的还原性，原理为，处品红溶液遇会发生褪色，体现了的漂白性，B错误； C．两处的实验现象不一样，处湿润的蓝色石蕊试纸只变红不褪色，B—3处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，褪色是因为生成了具有强氧化性的，C错误； D．试剂瓶中的溶液若是CaCl2溶液，则可能会出现白色沉淀，发生反应的离子方程式为，D正确； 故答案选D。 6．甲是由短周期元素构成的一种常见有色气体单质，乙为强碱且焰色呈黄色，丙的摩尔质量大于戊，它们有如图所示的转化关系(部分条件和产物省略)。下列叙述正确的是 A．反应条件a为“加热” B．甲可用排饱和食盐水法收集 C．用pH试纸可测定丙溶液的pH D．在水中加入丁、丙都能促进水电离 【答案】B 【详解】甲是由短周期元素构成的一种常见有色气体单质，推测为氯气，乙为强碱且焰色呈黄色，推测为氢氧化钠，两者生成氯化钠、次氯酸钠和水，丙的摩尔质量大于戊，则丙为次氯酸钠，戊为氯化钠，据此解答。 A．氯化钠和水在电解的条件下可以生成氢氧化钠，所以反应条件a为“电解”，故A错误； B．氯气可用排饱和食盐水法收集，故B正确； C．丙为次氯酸钠溶液，具有漂白性，不可用pH试纸测定丙溶液的pH ，故C错误； D．在水中加入次氯酸钠能促进水电离，加入水不能促进水电离，故D错误； 答案选B。 7．用下图装置及所给试剂能完成相应气体制备和收集的是(加热、除杂和尾气处理装置任选) 选项 A B C D 试剂 、浓氨水 、饱和食盐水 、稀 、浓盐酸 气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．浓氨水滴入熟石灰中能产生氨气，但氨气密度比空气小，收集氨气不能使用向上排空气法，A不符合题意； B．和饱和食盐水反应生成，的密度比空气小，收集氨气不能使用向上排空气法，B不符合题意； C．和稀反应生成NO，不能生成，C不符合题意； D．和浓盐酸在受热条件下反应生成氯气，氯气的密度比空气大，收集氨气可以使用向上排空气法，D符合题意； 故选D。 8．在条件下，分别用相同浓度的溶液吸收氯气，其转化关系如图所示： 已知：反应1中生成和X的物质的量相等；消耗等量的时，反应1和反应2生成的质量比为。下列叙述错误的是 A．上述2个反应中，参与反应的与的物质的量之比均为 B．消耗等量的时，反应1和反应2生成X和Y的物质的量之比为 C．加热漂白液会导致有效成分的含量降低 D．若某温度下生成X和Y均为时，同时生成 【答案】D 【详解】反应1中生成和X的物质的量相等，说明Cl2中Cl元素化合价上升和下降的数目相等，则X为NaClO，方程式为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；反应1和反应2生成的质量比为，说明Cl2和NaOH反应生成NaCl和NaClO3，方程式为：3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，以此解答。 A．由分析可知，反应1为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，反应2为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，参与反应的与的物质的量之比均为，A正确； B．由分析可知，反应1为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，反应2为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，消耗等量的时，反应1和反应2生成NaClO和NaClO3的物质的量之比为，B正确； C．漂白液中发挥作用的是NaClO和水、二氧化碳反应生成HClO，而HClO受热会发生分解，导致有效成分NaClO的含量降低，C正确； D．由分析可知，反应1为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，反应2为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，若某温度下生成NaClO和NaClO3均为时，同时生成，D错误； 故选D。 9．一种制备粗产品的工艺流程如图。已知：纯易分解爆炸，一般用空气稀释到体积分数为10%以下。 下列说法正确的是 A．溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸 B．流程中做还原剂 C．发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂 D．吸收塔中温度不宜过低，否则会导致产率下降 【答案】B 【详解】分析：在稀硫酸中溶解，通入在发生器中发生氧化还原反应，生成和，通过鼓入空气，防止浓度过高，还可以将其吹进吸收塔，根据氧化还原反应规律可知，在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气，再经过一系列操作得到粗产品。 A．具有强氧化性，可以氧化，则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸，错误； B．与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气，流程中做还原剂，正确； C．发生器中鼓入空气的主要目的是防止浓度过高，因为纯易分解爆炸，错误： D．在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气，温度过低反应速率慢，但是不一定会导致产率下降，错误； 故选B。 10．含氯元素物质的“价-类”二维图如图所示。 已知：  △H>0下列说法正确的是 A．相同质量的乙的消毒效率比甲的低 B．可存在甲→戊→已→甲的循环转化关系 C．冷却氯化铜溶液，溶液变为黄绿色 D．新制甲溶液在光照过程中，有气泡冒出，溶液导电性减弱 【答案】B 【详解】由含氯元素物质的“价-类”二维图可知，甲、乙、丙、丁、戊、己分别为Cl2、ClO2、HClO、HClO4、KClO3、KCl。 A．ClO2作消毒剂时，氯元素的化合价由＋4价变为-1价，即6.75gClO2转移5mol电子，Cl2作消毒剂时，氯元素的化合价由0价变为-1价，即71gCl2转移2mol电子，则相同质量的ClO2转移的电子更多，所以ClO2的消毒效率比Cl2的高，故A错误； B．Cl2与热的KOH溶液发生歧化反应可生成KClO3和KCl：，KClO3在MnO2的作用下受热分解可生成KCl，惰性阳极电解氯化钾溶液可以生成氯气：，故B正确； C．氯化铜溶液中存在平衡：，升高温度，平衡正向移动，溶液逐渐变为黄绿色，降低温度溶于呈蓝色，故C错误； D．氯气溶于水生成HClO和HCl，光照下HClO分解为HClO和氧气，弱酸转化为强酸，导电性增强，故D错误； 故答案为B。 11．84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌84消毒液说明书中的部分内容。 下列分析不正确的是 A．该消毒液的有效成分可由和NaOH溶液反应得到 B．①的原因主要是＋1价氯的化合物具有氧化性 C．②的原因主要是该消毒液遇强酸发生反应 D．③的原因主要是光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解 【答案】C 【详解】A．氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，A正确； B．次氯酸钠中氯为+1，氯化合价能降低，体现氧化性，其与盐酸反应可以生成有毒的氯气，B正确； C．②的原因主要是该消毒液遇强酸盐酸，会发生归中反应生成有毒的氯气，发生反应，C错误； D．次氯酸钠、次氯酸不稳定，光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解，D正确； 故选C。 12．氯碱工业涉及、、NaOH、NaCl等物质。设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．1mol NaCl固体中，含离子数为 B．的NaOH溶液中，含有氢原子数为 C．标准状况下，和的混合气体含有分子数目为 D．将与NaOH溶液反应制备消毒液，消耗转移电子数为 【答案】A 【详解】A．NaCl中含有Na+和Cl-，1molNaCl固体中，含离子数为，A正确； B．NaOH溶液中的水分子中也含有氢原子，则1L的NaOH溶液中，含有氢原子数大于，B错误； C．标况下，22.4 L的H2和Cl2混合气体为1mol，气体含有分子数目为NA，C错误； D．Cl2与足量NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，反应中 Cl2既是氧化剂又是还原剂，1molCl2参与反应转移1mol电子，所以转移电子数为NA，D错误； 故选A。 13．实验室可用SiC与Cl2反应(SiC＋2Cl2SiCl4＋C)制取少量SiCl4(沸点为57.6℃，易水解)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是 A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙得到纯净干燥的Cl2 C．用装置丙制取四氯化硅 D．用装置丁收集四氯化硅并吸收尾气 【答案】B 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯化锰、氯气、水，用装置甲制取氯气，故不选A；     B．制取纯净干燥的Cl2，应该先除杂后干燥，故选B； C．SiC＋2Cl2SiCl4＋C，用装置丙制取四氯化硅，故不选C；     D．SiCl4沸点为57.6℃，用冰水收集SiCl4，为防止SiCl4水解，用碱石灰吸收尾气，故不选D； 选B。 14．非金属及其化合物的转化具有重要应用，下列说法正确的是 A．漂白粉溶于水与反应： B．实验室制备少量： C．工业制硝酸过程中的物质转化： D．工业制硫酸过程中的物质转化： 【答案】A 【详解】A．漂白粉溶于水与二氧化碳发生的反应为漂白粉的有效成分次氯酸钙在溶液中与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和次氯酸，反应的化学方程式为，故A正确； B．实验室制备氯气的反应为二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为，故B错误； C．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应生成一氧化氮，但一氧化氮不溶于水，不能与水反应生成硝酸，故C错误； D．硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故D错误； 故选A。 15．磺酰氯(SO2Cl2)是极易水解的无色发烟液体，沸点为69.1℃。实验室可通过反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)  ΔH<0制备，实验装置如图所示，下列说法正确的是 A．装置①中圆底烧瓶中的固体药品可能为KMnO4、KClO3或MnO2 B．依据装置②、④中单位时间内的气泡数可调节Cl2和SO2的流量 C．装置②中盛放饱和食盐水，除去HCl气体，装置③应置于冰水中 D．装置⑤中的浓硫酸可用质量分数为98.5%的硫酸 【答案】B 【详解】磺酰氯(SO2Cl2)的制备：SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)  ΔH<0，氯气和SO2在木炭作催化剂的作用下合成SO2Cl2，因SO2Cl2是一种无色液体，极易水解生成硫酸和盐酸，遇潮湿空气会产生白雾，因此要保证参加反应的氯气和SO2是干燥的，同时要防止空气中的水汽进入③中，为了减小生成物的损失需要使用冷凝管冷凝回流，同时要利用碱石灰吸收SO2和氯气的尾气防污染，反应后的液体混合物可利用蒸馏进行分离，①装置用于制备氯气，②装置：干燥装置氯气，防止SO2Cl2的水解，③装置：制备磺酰氯，碱石灰可防止外界空气中的水蒸气进入，并吸收未反应的氯气和二氧化硫，④装置：干燥二氧化硫，⑤装置：浓硫酸和亚硫酸钠固体制备二氧化硫，以此解答该题。 A．二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应制备氯气，A错误； B．由方程式可知二氧化硫和氯气的化学计量数为1：1，气体流量可通过观察②、④中单位时间内的气泡数来调节，B正确； C．氯化氢对物质的制备无影响，应用浓硫酸，用于除去水，C错误； D．质量分数为98.5%的浓硫酸中，硫酸主要以分子形式存在，反应速率较慢，故装置⑤中的浓硫酸不可用质量分数为98.5%的硫酸，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16．二氧化氯()因其杀菌效率高、不易产生有毒副产物的优点，是第四代新型消毒剂。 资料：i．常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为和。 ii．电极(惰性电极)可有效提高生成所需的电压，减少的产生。 (1)分子的键角据此推测其中的杂化方式应为 。 (2)电解溶液或溶液均可制备，电解装置如图1(物质X为或)： ①可从 (填“阴”或“阳”)极区所产生的气体中分离获得； ②铁电极上发生的电极反应为 ； ③物质选用相比于的优点是 (写一条即可)； ④若物质选用，在浓度、电解时间相同时，测得的电解效率随电解电压的变化如图2；定义物质的电解效率： 的电解效率随电压的增大呈现先增大后降低的趋势，其原因可能是 。 (3)由于不易运输和储存，可将其通入和的混合溶液中，制得较稳定的“保存液”进行保存，待使用时再向其中加入一定量的酸，得到含的溶液。该方法涉及的物质转化关系如图(部分反应物或产物未标出)： ①“保存”的离子方程式为 ； ②关于的保存和使用，下列说法中正确的是 。(填字母) a．作杀菌消毒剂利用了它的强氧化性 b．“保存液”中不含 c．该保存方法不会降低被保存的消毒效率(用单位质量的消毒剂所能转移的电子数来表示) 【答案】 (1) (2)阳 可避免副产物的生成；电解电压低，节省电能和成本 电压小于时，电压越小，生成速率减慢，歧化占比更大(或电压越小，更利于生成)，电解效率下降；电压大于时，电压越大，生成的副反应增多，电解效率下降 (3) ab 【详解】（1）分子的键角，可知含有大键，则Cl原子周围有2个键和一对孤电子对，即价层电子对数为3，Cl原子杂化方式为，故答案为：。 （2）①电解溶液或溶液均可制备，可知电极上，氯元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，即可从阳极区所产生的气体中分离获得，故答案为：阳。 ②铁电极上得电子，发生还原反应，为电解池的阴极，电极反应为：，故答案为：。 ③中氯元素为-1价，在阳极区失去电子，变为的同时，可能会生成副产物，而中氯元素为+3价，在阳极区失去电子，只会生成，可以避免副产物的生成，同时在同等物质的量的情况下，失电子数更少，电解电压低，节省电能和成本，故答案为：可避免副产物的生成；电解电压低，节省电能和成本。 ④由资料i可知，常温下为气体，可溶于水，其水溶液不稳定，可逐渐转化为和，电压小于时，电压越小，生成速率减慢，歧化占比更大(或电压越小，更利于生成)，电解效率下降；由资料ii可知，电压大于时，电压越大，生成的副反应增多，电解效率下降，故答案为：电压小于时，电压越小，生成速率减慢，歧化占比更大(或电压越小，更利于生成)，电解效率下降；电压大于时，电压越大，生成的副反应增多，电解效率下降。 （3）①保存”时，是与和反应，生成了、和氧气，则离子方程式为，故答案为：。 ②a．具有强氧化性，作杀菌消毒剂利用了它的强氧化性，a项正确； b．“保存液”是将转化为了，则“保存液”中不含，b项正确； c．使用“保存液”，是和硫酸反应，生成氯化钠、硫酸钠、和水的过程，该过程会使部分转化为氯化钠，则会降低被保存的消毒效率，c项错误； 故答案为：ab。 17．工业上氯及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题： (1)实验室利用与浓盐酸制取氯气的化学方程式为 。 (2)下表是研究氯水性质实验的部分活动记录。 实验内容 实验现象 解释原因(文字或反应) 观察氯水颜色 ① 氯水中含有氯气分子 向氯水中滴入溶液 有无色气体生成 ② (写离子方程式) 用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上 红色褪去 ③ (3)“价-类”二维图是研究元素的重要方法，如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。 ①二维图缺失的类别A是 ；B的化学式为 。 ②“84”消毒液露置于空气中，其有效成分在空气中的作用下生成两种物质，其中一种是HClO，另一种是酸式盐，写出该反应的化学方程式： 。 (4)如图是用强光照射密闭广口瓶中新制氯水时，用数字化传感器采集的图像，下列纵坐标(y)代表的物理量与图像相符的是 (填字母)。 a．溶液颜色的变化        b．瓶中氧气的体积分数 c．溶液的导电能力        d．溶液的漂白能力 【答案】 (1) (2)呈浅黄绿色 氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，使品红试纸褪色 (3)单质 (4)bc 【详解】（1）在加热条件下与浓盐酸生成氯气，方程式为：； （2）氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO，氯气是黄绿色气体，氯水颜色为浅黄绿色；向氯水中滴入NaHCO3溶液，有无色气体生成，该气体为二氧化碳气体，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：；用玻璃棒蘸取氯水，点在品红试纸上，红色褪去，是因为次氯酸具有漂白性，使有色物质褪色；故答案为：呈浅黄绿色；；氯水中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，使品红试纸褪色； （3）①A对应的Cl2是单质，B对应的是+4价氯的氧化物，化学式为ClO2； ②“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠，可以和空气中CO2反应生成次氯酸和酸式盐碳酸氢钠，方程式为：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO； 故答案为：单质；；； （4）a．光照新制氯水，HClO会分解生成HCl，Cl2+H2O⇌HCl+HClO的平衡正向移动，Cl2的浓度减小，溶液颜色会变浅，与图像不相符，故a误； b．HClO分解生成O2，则瓶中氧气的体积分数增大，与图像相符，故b正确； c．HClO是弱电解质，分解生成强电解质HCl，溶液中离子浓度增大，则溶液的电导率(导电能力)增大，与图像相符，故c正确； d．用强光照射新制氯水，HClO分解生成HCl，次氯酸浓度减小，溶液的漂白能力减弱，图像不符合，故d错误； 故选：bc。 18．为抑制新冠病毒传播，含氯消毒剂被广泛使用。常见的含氯消毒剂有次氯酸盐、、有机氯化物等。用电解法生成的工艺原理示意图如图，发生器内电解生成。 完成下列填空： (1)Cl原子的价层电子排布式为 ；的电子式是 ； (2)性质活泼，易形成多种化合物。请说明的熔沸点比高的原因： 。 (3)根据示意图，发生器中发生的化学反应方程式： 。若反应中有电子发生转移，则生成 mol。 (4)某兴趣小组通过实验测定不同环境中，相同浓度溶液的细菌杀灭率(%)，实验结果如下表。 溶液浓度/(mg/L) 不同下的细菌杀灭率/% 250 98.90 77.90 53.90 ①溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。 ②调节溶液时不能选用盐酸的原因为 。 ③家用消毒常用84消毒液而不采用次氯酸，说明其理由。 【答案】 (1) (2)是离子晶体，而是分子晶体 (3) 2 (4) 见光易分解，不易保存，而次氯酸钠性质较稳定则易保存 【详解】（1）Cl为17号元素，价层电子排布式为3s23p5；HClO的电子式为 ； 故答案为：3s23p5； （2）离子晶体熔沸点高于分子晶体，NaCl 是离子晶体，HCl是分子晶体，故NaCl 的熔沸点比HCl高； 故答案为：NaCl 是离子晶体，HCl是分子晶体； （3）根据分析，；NaClO3中Cl的化合价为+5，发生还原反应生成ClO2，； 故答案为：；2； （4）①NaClO发生水解，显碱性； 故答案为：； ②NaClO具有氧化性，HCl具有还原性，； 故答案为：； ③HClO见光易分解，不易保存，而次氯酸钠性质较稳定则易保存，家用消毒常用84消毒液而不采用次氯酸； 故答案为：HClO 见光易分解，不易保存，而次氯酸钠性质较稳定则易保存。 19．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等。已知：饱和NaClO2溶液在温度低于38℃时析出NaClO2•3H2O晶体，温度高于38℃时析出NaClO2晶体，温度高于60℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。其生产工艺如图所示。 回答下列问题： (1)NaClO2中氯元素的化合价为 。 (2)“反应I”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (3)“反应Ⅱ”的离子方程式为 。 (4)“反应”所用“食盐水”由粗盐水精制而成。精制时，为除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+和，需要用到试剂：①NaOH溶液②Na2CO3溶液③BaCl2溶液④稀盐酸，所用试剂的加入顺序正确的是___________。(填标号) A．①②③④ B．②①③④ C．③①②④ D．③②①④ (5)“一系列操作”为蒸发浓缩、趁热过滤、 、干燥，其中“趁热过滤”应控制的温度范围是 。 (6)“反应Ⅱ”产生的Cl2可用于制备含氯消毒剂。将Cl2通入足量NaOH溶液中，加热后得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液。经测定ClO-与的物质的量浓度之比为3∶1，则Cl2与NaOH溶液反应时，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比为 。 【答案】 (1)+3 (2)2∶1 (3)2ClO2+2Cl-=Cl2+2 (4)CD (5)洗涤 大于38℃小于60℃ (6)1∶2 【详解】（1）中Na显+1价、O显-2价，根据化合物中正负化合价代数和等于0，氯的化合价为+3价。 （2）“反应I”步骤中酸性条件下，二氧化硫把NaClO3还原为ClO2，反应中氯元素化合价由+5变为+4为氧化剂、硫元素化合价由+4变为+6为还原剂，结合电子守恒可知，反应的化学方程式为，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1； （3）“反应Ⅱ”中ClO2和氯化钠溶液反应生成NaClO2、Cl2，氯离子发生氧化反应生成氯气，化合价由-1变为0，ClO2中氯元素发生还原反应生成NaClO2，化合价由+4变为+3，结合电子守恒可知，反应的离子方程式为2ClO2+2Cl-=Cl2+2； （4）加入过量氢氧化钠溶液是除去镁离子，加入过量氯化钡溶液是除去硫酸根离子，加入过量碳酸钠溶液目的是除去钙离子和过量钡离子，则加入氢氧化钠和氯化钡溶液的顺序可以调换，但是加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；待杂质转化为沉淀后，过滤，向滤液中加入适量盐酸，除去过量氢氧根离子和碳酸根离子，则正确的操作顺序是③①②④或③②①④，故选CD； （5）“一系列操作”从溶液中得到NaClO2晶体，操作为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、干燥；温度高于38℃时析出NaClO2晶体，温度高于60℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl，所以“趁热过滤”应控制的温度范围是大于38℃小于60℃； （6）Cl2通入足量NaOH溶液中，加热后得到NaCl、NaClO、NaClO3的物质的量比为a∶3∶1，根据得失电子守恒，a×1=3×1+1×5，解得a=8，氯元素化合价升高被氧化为NaClO、NaClO3、化合价降低被还原为NaCl，故被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比8∶（1+3）=1∶2。 20．亚氯酸钠()具有氧化性可作纺织品的漂白剂。某同学欲在实验室制备亚氯酸钠，并测定纯度。查阅资料部分信息如下： ①常温下为黄绿色气体，熔点为-59℃，沸点为11℃，极易溶于水，遇热水、见光易分解。纯易发生爆炸，常用其他气体使其保持在稀释状态； ②易与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐； ③在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38℃，析出；若溶液温度为38~60℃，则析出；若溶液温度高于60℃，分解为和。 亚氯酸钠的实验室制备装置如图(夹持装置已略去)： 回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)装置B的作用为 ，C中冰水浴的作用有 。 (3)写出A装置中生成的离子方程式 。 (4)实验中须从A装置左侧通入氮气，目的是 。 (5)反应结束后，从装置C中获得的操作步骤依次为：①减压，55℃蒸发浓缩结晶；②趁热过滤；③温水洗涤；④低于60℃干燥，得到成品。 步骤③用温水洗涤固体的具体操作是 。 (6)测定亚氯酸钠的含量 实验步骤：①准确称取所得亚氯酸钠样品于小烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成待测溶液。②移取待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用标准溶液滴定至终点，重复3次，测得消耗标准溶液体积的平均值为。(已知：；) 该样品中的质量分数为 (用含、、的代数式表示)。 【答案】 (1)三颈烧瓶 (2)安全瓶，防倒吸 降低温度，防止分解，防止H2O2分解 (3) (4)使生成完全进入后续装置中反应，同时使ClO2保持在稀释状态、防止发生爆炸 (5)趁热过滤后，向漏斗中加入38~60℃的温水至浸没晶体，静置，使水自然流下，重复操作2～3次直至洗净 (6) 【详解】装置A中制备得到ClO2，所以A中反应为NaClO3和H2O2在酸性环境下生成ClO2和O2，装置C中二氧化氯和氢氧化钠、H2O2的混合溶液反应生成NaClO2；由题目信息可知，应控制温度38℃~60℃，若溶液温度低于38℃，析出，高于60℃时NaC1O2分解成NaClO3和NaC1；从装置C的溶液获得NaClO2晶体，需要减压，55℃蒸发浓缩结晶；趁热过滤；温水洗涤；低于60℃干燥，得到成品，装置D是吸收多余气体防止污染，据此解答。 （1）仪器a的名称是三颈烧瓶； （2）装置B的作用为安全瓶，防止ClO2极易溶于水使装置内压强骤降引起倒吸；若溶液温度高于60℃，分解为和，H2O2不稳定、受热易分解，C中冰水浴的作用：降低温度，防止分解，防止H2O2分解； （3）A中反应为NaClO3和H2O2在酸性环境下生成ClO2和O2，离子方程式为； （4）纯易发生爆炸，常用其他气体使其保持在稀释状态；实验中须从A装置左侧通入氮气，目的是使生成完全进入后续装置中反应，同时使ClO2保持在稀释状态、防止发生爆炸； （5）步骤③用温水洗涤固体的具体操作是趁热过滤后，向漏斗中加入38~60℃的温水至浸没晶体，静置，待水自然流下，重复操作2～3次直至洗净； （6）由反应可得关系式：，50.00mL待测溶液中n(NaClO2)=，m(NaClO2)＝；样品m g配成的200mL待测溶液中的NaClO2质量为，故样品中NaClO2的质量分数为=。 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 $$