第01讲 氯及其重要化合物（复习讲义）（山东专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第01讲 氯及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氯气、氯水、含氯化合物 知识点1 氯气的性质 知识点2 氯水的组成和性质 知识点3 次氯酸和次氯酸盐的性质 考向1 氯气及其化合物的性质 考向2 氯水与次氯酸的性质及应用 考点二 氯气的实验室制法 知识点1 实验室制氯气的一般方法 知识点2 制氯气的其他方法 考向1 氯气制取及性质综合实验 考向2 氯气与其他含氯化合物制备的综合 考点三 卤素的性质及X—的检验 知识点1 卤素单质性质的相似性和递变性 知识点2 卤素单质性质的相似性和递变性 知识点3 卤素离子的检验方法 考向1 卤素的性质 考向2 卤素离子的检验 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氯及其化合物性质 选择题 非选择题 2T，2分 3T，2分 6T，2分 11T，4分 5T，2分 氯气及含氯化合物的制备 选择题 非选择题 5T，2分 18 T，12分 卤素及其卤素离子检验 选择题 非选择题 19T，12分 16 T，12分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考单独命题不多，一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学实验考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查氯及其化合物的应用及绿色化学。 2．从命题思路上看，试题将以卤族元素化合物的性质与化工生产、日常生活、科学技术等方面的联系为载体，与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合起来综合考查卤族元素及其化合物的性质和应用，要将知识点与实际生活联系起来，关注我国化学前沿的成就和成果。 复习目标： 1．了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。 2．掌握氯气的实验室制法(包括所用的试剂、仪器、反应原理和收集方法等)。 3．认识氯元素单质及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 氯及其化合物 氯气 氯水 次氯酸 次氯酸盐 卤素及卤素离子检验 性质 制备 物理性质：黄绿色、有刺激性气味、有毒、易液化 化学性质 原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 装置:固液加热 除杂：饱和食盐水、浓硫酸 收集：向上排气、排饱和食盐水 尾气处理：NaOH溶液 成分：三分子，四离子 性质 酸性：氢离子 氧化性：Cl2、HClO 漂白性(HClO强氧化性) 不稳定性：HClO光照分解，久置变为稀盐酸 与AgNO3生成白色沉淀 弱酸性：酸性比碳酸弱 强氧化、漂白性 不稳定性：光照分解 漂白液 漂白粉 卤素单质的相似性：与金属、非金属、水、碱反应 卤素单质的递变性：颜色、熔沸点、密度、氧化性 与金属反应：Na、Fe、Cu 与非金属反应：H2、Cl2 与水反应：可逆 与碱反应：NaOH、Ca(OH)2歧化反应 其他制备氯气的方法 主要成分：NaCl、NaClO 有效成分:NaClO 制备原理:Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O 漂白原理:NaClO＋CO2＋H2O==NaHCO3＋2HClO 主要成分：CaCl2＋Ca(ClO)2 有效成分：Ca(ClO)2 制备原理:2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白原理:Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 失效原理:漂白原理+HClO光照分解 卤素单质的特性：氟无正价、与水反应生成氧气、溴易挥发、碘易升华、遇碘变蓝 卤素离子的检验：卤化银颜色；单质水溶液或有机溶液颜色 考点一 物质的组成与分类 知识点1 氯气的性质 1．(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。 (2)氯气的化学性质 ①氧化性 ②歧化反应——从化合价的角度理解 氯气与水或碱反应时，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。 知识点2 氯水的组成与性质 1．从平衡的角度理解氯水的成分 在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水，溶于水中的部分氯气与水反应。 2.从成分的角度理解氯水性质的多重性 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可能不同。 得分速记 氯水中的三个平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－。 氯水的成分：三分子（Cl2、H2O、HClO）四离子(Cl—、ClO—、H+、OH—) 【易错提醒】 1．氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。 2．制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，由于该反应是可逆反应，1mol Cl2溶于水，转移电子数小于NA。 3．Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 4．ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO32-等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 知识点3 次氯酸和次氯酸盐 1.次氯酸 2.漂白液(“84”消毒液) 3.漂白粉 【易错提醒】 （1）干燥的Cl2没有漂白性，但Cl2能使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。 （2）1mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA，而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时，转移电子数为NA。 考向1 氯气及其化合物的性质 例1 (2025·青岛二中检测)下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Cl2易液化，可用于生产盐酸 B．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒 C．CCl4难溶于水，可用作灭火剂 D．HCl极易溶于水，可用于检验NH3 【答案】B 【解析】氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，所以可用于生产盐酸，与其易液化的性质无关，A错误；ClO2有强氧化性，故可用于自来水消毒，B正确；CCl4不能燃烧，而且密度比空气大，故可用作灭火剂，与其难溶于水无关，C错误；HCl可用于检验NH3是因为HCl和NH3反应生成NH4Cl固体，可以看到白烟，与HCl的水溶性无关，D错误。 【变式训练1·变题型】根据下列装置图回答问题： (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中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (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)干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色　Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性　(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO　(3)溶液先变红后褪色　(4)H2O＋S＋Cl2===2H＋＋S＋2Cl－　(5)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　(6)吸收氯气，防止污染环境 【变式训练2·变载体】自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2⇌Cl－＋HClO＋H＋ B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2 C．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ 【答案】D 【解析】Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为H2O＋Cl2⇌Cl－＋HClO＋H＋，A正确；2FeCl3＋Fe===3FeCl2，铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，B正确；氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，C正确；ClO－能把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋、ClO－不能大量共存，D错误。 【变式训练3】【微型实验与学科知识结合】如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　) 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－ 【答案】D 【解析】向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸，发生反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O，a处发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，生成的I2使淀粉变蓝，b处发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，表明氧化性：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2，A错误；c处发生反应Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，则可以说明氯气与水反应生成酸性和漂白性物质，蓝色石蕊试纸先变红后褪色，B错误；d处，氯气与水反应生成的酸性物质能中和NaOH，也可以使之出现对应的实验现象，C错误；e处变红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，表明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，则还原性：Fe2＋>Cl－，D正确。 考向2 氯水与次氯酸的性质及其应用 例2 (2024·淄博一模)室温下，1体积的水能溶解约2体积的Cl2，用试管收集Cl2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Cl2与水发生了反应 B.取出试管中的溶液，加入少量CaCO3粉末，溶液漂白能力减弱 C.取出试管中的溶液，光照一段时间后pH下降，与反应2HClO2HCl＋O2↑有关 D.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 【答案】C 【解析】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；氯气与水反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，加入少量CaCO3粉末会与H＋反应，使平衡右移，HClO浓度增大，溶液漂白能力增强，B错误；取出试管中的溶液，光照下发生反应：2HClO2HCl＋O2↑，生成HCl，溶液酸性增强，pH下降，C正确；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，所以溶液先变红后褪色，次氯酸的强氧化性漂白不可逆，加热后颜色不会恢复，D错误。 【变式训练1·变考法】探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是(　　) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 【答案】B 【解析】氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色，是因为溶解了氯气，A不符合题意；向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，是因为HCO与氯水中的H＋发生反应生成水和二氧化碳，B符合题意；红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C不符合题意；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧 【变式训练2】【实验探究与学科知识结合】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：滴加碘化钾淀粉溶液，溶液变蓝色。 实验3：向FeCl2溶液中滴加新制饱和氯水，溶液颜色变成棕黄色。 实验4：新制饱和氯水中滴加1 mol·L－1 NaHCO3溶液，至恰好不再产生气泡。下列说法正确的是(　　) A．如用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH将增大 B．实验2中证明新制饱和氯水存在次氯酸分子 C．实验3中反应后溶液中大量存在的离子有：Fe2＋、ClO－、Fe3＋、Cl－、H＋ D．实验4中c(Cl－)>c(HCO)>c(ClO－) 【答案】D 【解析】新制饱和氯水中，氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸不稳定，光照发生分解生成盐酸和氧气，所以如用强光照射实验1中的溶液，溶液酸性增强，溶液的pH将减小，A错误；实验2中滴加碘化钾淀粉溶液，溶液变蓝色，淀粉遇碘单质变蓝，证明新制饱和氯水存在氯气分子，氯气置换出碘化钾中的碘，B错误；实验3中向FeCl2溶液中滴加新制饱和氯水，溶液颜色变成棕黄色，则反应后溶液中不可能大量存在Fe2＋，C错误；实验4中新制饱和氯水中滴加1 mol·L－1 NaHCO3溶液，至恰好不再产生气泡，则有c(Cl－)>c(HCO)>c(ClO－)，D正确。 【变式训练3·变题型】某项目化学学习小组开展了对“84”消毒液使用安全性的研究。查找资料可知： ①常温下电离常数Ka(HClO)=4.0×10－8，Ka1(H2CO3)=4.5×10－7，Ka2(H2CO3)=4.7×10－11； ②HClO的消毒效果远高于ClO－，而ClO－的稳定性要高于HClO。 (1)在“84”消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是　　　　　　　　　。 (2)通常购买的“84”消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)“84”消毒液必须避光密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：　　　　。 (4)将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)溶液先变红后褪色 (2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡：ClO－＋H2OHClO＋OH－，调节pH在12左右，可以抑制ClO－的水解，减少生成不稳定的HClO (3)CO2＋ClO－＋H2O===HClO＋HC (4)2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，氯气逸出，导致Ca(ClO)2失效 考点二 氯气的实验室制法 知识点1 实验室制Cl2的一般方法 1.原理方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 2.实验装置图 ①发生装置所用仪器的名称为A：分液漏斗、B：圆底烧瓶。 ②装置C的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 ③装置D的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 3.收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 4.尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是NaOH溶液，该液体的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 5.验满方法 (1)将湿润的淀粉—碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，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的集气瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 (3)根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。 【易错提醒】 （1）反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 （2）酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 （3）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。 知识点2 实验室制取氯气的其他方法 (浓) 其他制备氯气的反应原理 ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。 考向1 氯气的制取及性质综合实验 例1 (2025·德州模拟)实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列利用图示装置和原理不能达到实验目的的是(　　) A.连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B.图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D.连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【答案】A 【解析】无论气密性是否良好，水都能顺利流下，不能检查装置的气密性，故A符合题意；图1装置中，浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应可制备Cl2，故B不符合题意；饱和食盐水除去氯气中的HCl气体，浓硫酸干燥氯气，且氯气密度比空气的大，可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2，故C不符合题意；连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，制备氯气，氯气通入蒸馏水中，可制备少量氯水，故D不符合题意。 【变式训练1】(2025·滨州检测)实验室中利用下列装置制备并检验Cl2的性质： 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸中HCl仍不能被完全消耗 B．Ⅱ图中：反应生成CuCl2固体，产生棕黄色的烟 C．Ⅲ图中：试管中液面上升，发生了加成反应 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性时，有Cl2生成 【答案】C 【解析】用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时，因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不反应，浓盐酸不可能消耗完，A正确；铜丝在氯气中燃烧，生成CuCl2固体，产生棕黄色的烟，B正确；光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，C错误；氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色，过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，再向烧杯中滴加浓硫酸，至溶液显酸性时，Cl－、ClO－和H＋可发生反应生成氯气，D正确。 【变式训练2·变载体】实验室利用反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是　　　　(填字母)。 A.制备Cl2　　 B.净化Cl2 C.干燥Cl2　 　D.收集Cl2 【答案】BD 【解析】常温下，KClO3固体能和浓盐酸反应制取Cl2，A正确；Cl2和HCl气体均能与饱和NaHCO3溶液反应，要除去Cl2中混有的HCl气体，洗气瓶中的试剂应是饱和食盐水，B错误；浓硫酸可用来干燥Cl2，C正确；该装置只有通气管，没有排气管，会导致瓶内压强过大，造成安全事故，D错误。 【变式训练3·变题型】某小组设计实验探究MnO2和浓盐酸反应的最低浓度以及氯气的性质，实验装置如图所示。 实验中，装置C中溶液先变浑浊，后变澄清；装置D中溶液先变红色，后褪色。 回答下列问题： (1)装置B中试剂是 (填名称)，装置E的作用是 。 (2)装置A中反应的离子方程式为 。 (3)能证明氯的非金属性比硫强的实验现象是 。经检验装置C中最终生成了SO42-，写出C中浑浊变澄清时反应的化学方程式： 。 (4)根据装置D中现象，有人认为SCN-被氧化了。请你设计实验证明他的观点是否正确： 。 (5)实验完毕后，利用下列装置测定装置A中剩余盐酸的浓度： 将装置A中剩余溶液过滤，取V1mL滤液进行实验，最终收集H2的体积为V2mL(已折合成标准状况)。 ①实验中部分操作步骤： a．读数 b．冷却至室温 c．调平量气管和烧杯的液面 正确操作步骤的顺序为 (填字母)。 ②能与MnO2反应的最低盐酸浓度为 mol·L-1(用含V1、V2的代数式表示)。 【答案】(1)饱和食盐水 吸收尾气中的Cl2，防止空气污染(合理即可) (2) MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3) C中溶液变浑浊 S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl (4)取少量D中无色溶液，滴加KSCN溶液，若变红色(或滴加FeCl3 溶液，若不变红色)，则他的观点正确，否则不正确(合理即可) (5) bca 【解析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的硫化钠用于验证氯元素的非金属性比硫元素强，装置D中盛有的氯化亚铁和硫氰化钾溶液用于验证氯气的氧化性，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。(1)装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，防止硫化氢与硫化钠溶液反应干扰实验；装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，故选饱和食盐水；吸收尾气中的Cl2，防止空气污染；(2)装置A中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；(3)由分析可知，装置C中盛有的硫化钠用于验证氯元素的非金属性比硫元素强，实验现象为C中溶液变浑浊；由题意可知，C中浑浊变澄清时发生的反应为硫与氯气和水反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式S+3Cl2+4H2O=H2SO4+6HCl；(4)若SCN-被氧化了，加入KSCN溶液，溶液会变为红色，具体操作为取少量D中无色溶液，滴加KSCN溶液，若变红色；(5)①由阿伏加德罗定律可知，测定反应前后气体体积时必须在同温同压条件下进行，则实验中操作步骤为bca；②由题意可知，剩余溶液中氯化氢的物质的量为，则能与MnO2反应的最低盐酸浓度为。 考向2 氯气与其他含氯化合物制备的综合 例2三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ℃，沸点：73 ℃，遇水易反应。实验室可用下图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是(　　) A．利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸 B．装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞 C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2 D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为－3价 【答案】D 【解析】利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，不需要加热，直接反应生成氯气，A正确；若丙中U形管堵塞，则气体会滞留在装置乙中，导致乙中长颈漏斗液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，因此丙的作用是干燥制得的氯气，C正确；氯的非金属性强于碘，则氯为－1价，碘为＋3价，D错误。 【变式训练1·变载体】二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，沸点为137 ℃，在空气中剧烈水解而发烟，实验室可用S与Cl2在120 ℃下反应制得，实验时使用的部分装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图1中进行的是MnO2和0.1 mol·L－1盐酸反应制取Cl2 B．图2中S与Cl2反应生成S2Cl2，S作氧化剂 C．图3的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体 D．图4的玻璃导管与图3的b接口直接相连，用于吸收多余的Cl2 【答案】C 【解析】0.1 mol·L－1盐酸的浓度较小，制取氯气应用二氧化锰和浓盐酸反应，A错误；S的非金属性小于Cl，则S2Cl2中S为正价，Cl为负价，S单质生成S2Cl2时S元素的化合价升高，S作还原剂，B错误；该反应在120 ℃下进行，S2Cl2沸点为137 ℃，会有S2Cl2在锥形瓶中冷凝，锥形瓶中能收集到少量黄红色液体，C正确；S2Cl2在空气中剧烈水解，为防止S2Cl2与水接触，应在图4的玻璃导管与图3的b接口再连接一个干燥装置，D错误。 【变式训练2·变题型】Ⅰ.某研究性学习小组利用如图装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。 (1)装置④中的X试剂为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)装置③中发生反应的化学方程式为　　　　　　　，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO－＋I－===3Cl－＋I、I＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2，实验测得数据如表所示。 滴定次数 1 2 3 KI溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00 该漂白粉中有效成分的质量分数为　　　　　　　　　　　　；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 Ⅱ.测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)某小组设计的实验方案：使用如图装置，加热15.0 mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)资料：次氯酸会破坏酸碱指示剂；次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。根据资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)NaOH溶液　(2)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　将装置③放于冷水浴中进行实验　(3)42.90%　偏低　(4)因存在Cl2的重新溶解、HClO分解等，此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答案)　(5)量取一定量的试样，加入足量的H2O2溶液充分反应后，加热除去过量的H2O2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，称量沉淀质量(或其他合理答案) 【解析】(1)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气，用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体，氯气与石灰浆发生反应的化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。氯气有毒，所以不能直接排放，所以X试剂为氢氧化钠溶液。(3)消耗KI溶液的平均体积为mL=20.00 mL。设ClO－的物质的量为x mol， 3ClO－＋　I－===3Cl－＋I 3 mol　　1 mol x mol　　0.100 0 mol·L－1×0.020 L 所以x=0.006，次氯酸钙的质量为143 g·mol－1×0.003 mol=0.429 g，所以其质量分数为×100%=42.90%；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则消耗KI的物质的量偏少，所以测定结果将偏低。(4)从烧瓶中挥发出的氯气又会有一部分重新溶解在水中，同时HClO分解导致与水发生反应的氯气的量增加、氯气可溶于水，不可能全部从水中逸出，故此方案无法测量试样中氯元素的总量。(5)因次氯酸会破坏酸碱指示剂，因此实验不用酸碱指示剂，可采用加入适当还原剂如H2O2等，将氯水中的氯元素全部转化为Cl－，然后加入足量的AgNO3溶液，测量生成沉淀的质量，然后进行计算。 【变式训练3·变考法】（2025潍坊一模）高铜酸钠是一种难溶于水的棕黑色固体，可用作强氧化剂，高温下易分解。实验室中制备高铜酸钠并测定产品中铜含量的部分实验装置如图所示（夹持装置略）。 已知：①与在强碱性条件下反应生成； ②在中性或酸性条件下不稳定。遇酸生成和。 回答下列问题： （1）装置乙中盛放的试剂是_____，仪器X的名称是_____。 （2）制备：打开，向装置丙中通入，一段时间后，关闭，打开，向丙中加入溶液至出现大量棕黑色固体，抽滤、洗涤、干燥得粗产品。 ①反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是_____。 ②装置丙中生成的反应的化学方程式为_____。 ③洗涤时可以选择_____（填化学式）溶液作为洗涤剂。 （3）测定产品中铜的含量： ⅰ.准确称取粗产品，与足量硫酸反应后配制成溶液，取于锥形瓶中； ⅱ.加入足量溶液，滴加淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定至溶液呈浅蓝色，消耗溶液的体积为； ⅲ.再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，又消耗溶液。 已知：，；沉淀表面易吸附； ①产品中铜元素的质量分数为_____（用含、、、的式子表示）。 ②若未加入溶液，直接用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，则测得铜元素的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）①饱和食盐水 ②颈烧瓶 （2）①增大溶解度；防止分解 ② ③ （3）① ②偏小 【解析】装置甲中高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气，装置乙中盛有饱和食盐水，作用是除去氯气中混有的HCl气体，装置丙中与在强碱性条件下反应生成，以此解答。 （1）由分析可知，在中性或酸性条件下不稳定，装置乙中盛放的试剂是饱和食盐水，以除去氯气中混有的HCl气体，仪器X的名称是三颈烧瓶。 （2）①高温下易分解，反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是增大溶解度，防止分解； ②装置丙中与在强碱性条件下反应生成，该反应中Cl元素化合价由+1价下降到-1价，Cu元素化合价由+2价上升到+3价，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为：； ③在中性或酸性条件下不稳定，洗涤时可以选择NaOH溶液作为洗涤剂。 （3）①再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，说明CuI转化为CuSCN，释放出吸附，由题意可得，则n(Cu2+) =，； ②若未加入溶液，沉淀表面易吸附，导致消耗标准溶液的体积偏小，则测得铜元素的质量分数偏小。 考点三 卤素的性质及X-的检验 知识点1 卤素单质性质的相似性和递变性 1．卤素单质性质的相似性卤素单质性质的相似性 (1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br22FeBr3、Fe＋I2FeI2。 (2)都能与H2反应：H2＋X2===2HX。 (3)都能与水反应：X2＋H2OHX＋HXO(F2例外，2F2＋2H2O===4HF＋O2)。 (4)都能与碱液(如NaOH)反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。 2．卤素单质性质的递变性 颜色逐渐加深 熔、沸点逐渐升高，密度逐渐增大 氧化性逐渐减弱 还原性(X-)逐渐增强 得分速记 卤素单质的物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气态 气态 液态 固态 水溶液颜色 浅黄绿色 橙黄色 黄褐色 有机溶剂中的颜色 黄绿色 橙红色 紫红色 知识点2 卤素单质的特殊性 1.F无正价，无含氧酸，非金属性最强，F2用电解法制取；F2与水剧烈反应：2F2＋2H2O===4HF＋O2；HF熔、沸点在HX中最高，在标准状况下为液体(沸点19.54 ℃)，氢氟酸是弱酸，剧毒，有强腐蚀性，能腐蚀玻璃，保存在铅制器皿或塑料瓶中。CaF2不溶于水，实验室常用CaF2(萤石)与浓硫酸在铅皿中反应制备HF气体：CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。 2.Br2常温下是深红棕色液体，是唯一的液态非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中须加水，进行水封，保存液溴试剂瓶不能用橡胶塞。 3.I2易升华，淀粉遇I2变蓝。食用盐中加KIO3可防治甲状腺肿大。I2易与Na2S2O3溶液发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，此反应常用于测定碘的含量。I2与Fe、Cu反应时，生成的是FeI2和CuI。 4.AgF易溶于水，无感光性。AgBr可用于感光材料，AgI可用于人工降雨。 知识点2 卤素离子的检验方法 1.AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 2.置换——萃取法 无色未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液蓝色溶液，表明有I－。 【易错提醒】 碘盐中加的是KIO3，可通过加入KI淀粉溶液、食醋来检验，在工业上通过电解KI溶液制备。 考向1 卤素性质 例1(2024·聊城模拟)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡后静置，可观察到溶液分层，下层呈紫红色。下列有关说法正确的是(　　) A.Br元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族 B.简单阴离子的半径：r(Cl－)<r(Br－)<r(I－) C.元素的第一电离能：I1(Cl)<I1(Br)<I1(I) D.该实验表明单质的氧化性顺序：Cl2>Br2>I2 【答案】B 【解析】Br原子的价层电子排布式为4s24p5，Br位于周期表中第四周期第ⅦA族，故A错误；同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，Cl、Br、I位于同一主族，原子序数依次增大，故离子半径：r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)，第一电离能：I1(Cl)>I1(Br)>I1(I)，故B正确、C错误。 【变式训练1·变载体】(2024·泰安宁阳第四中学月考)某小组设计如图所示实验探究卤素的性质，实验过程中观察到乙中现象：无色→蓝色→棕黄色→无色。已知：IC(红色)、IC(棕色)、I(无色)；I＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 下列说法错误的是(　　) A.丙的作用是吸收尾气，避免氯气排入空气中污染环境 B.甲中现象是先变红色后褪色，微热后又变红色 C.乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成IC和IC的混合物 D.反应结束后，可用淀粉⁃KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含I 【答案】B 【解析】Cl2能与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，则丙的作用是吸收尾气，避免氯气排入空气中污染环境，A正确；Cl2通入紫色石蕊溶液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，产物再与石蕊溶液反应，则甲中现象是先变红色后褪色，但微热后不会变红色，B错误；IC呈红色、IC呈棕色，则乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成IC和IC的混合物，C正确；由题给信息I＋5I－ ＋6H＋===3I2＋3H2O可知，反应结束后，检验乙中无色溶液是否含I，可用淀粉⁃KI试纸和醋酸，D正确 【变式训练2·变考法】如图是实验室制备氯气，并进行氯、溴、碘三种元素非金属性强弱比较的实验装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是(　　) A.装置B具有除杂和贮存气体的作用 B.装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4 C.实验过程中，需要控制通入装置C中氯气的量 D.实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色 【答案】D 【解析】如果氯气过量，则氯气与KI反应，根据分析，需要控制氯气进入C中的量，C正确；根据萃取原理，苯的密度比水小，故振荡D会观察到液体分层且上层呈紫红色，D错误。 【变式训练3·变题型】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 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) (2)湿润的淀粉-KI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 【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。 考向2 卤素离子的检验 例2某无色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-中的若干种，依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量)，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 (1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡、静置 下层呈橙红色 (2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生 (3) 过滤，向滤液中加入AgNO3方稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生 下列结论正确的是( ) A．肯定含有的离子是Na+、Br- B．肯定没有的离子是Ba2+、SO42- C．如果步骤(2)没有加入稀HNO3，白色沉淀可能含有BaSO3 D．如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，对结论没有影响 【答案】A 【解析】由步骤(1)可知，溶液中一定存在Br-；由步骤(2)可知，白色沉淀为BaSO4，但SO32-能被氧化为SO42-，则SO32-、SO42-至少有一种，因SO32-、SO42-均与Ba2+不能大量共存，则一定没有Ba2+；由步骤(3)可知，白色沉淀可能为AgCl，步骤(1)中引入Cl-，不能确定原溶液是否含有Cl-，又溶液为电中性，一定存在阳离子，则一定存在Na+；综上所述，一定存在Na+、Br-，SO32-、SO42-至少有一种，一定不存在Ba2+，不能确定的离子为Cl-。A项，肯定含有的离子是Na+、Br-，A正确； B项，SO32-、SO42-至少有一种，一定不存在Ba2+，B错误；C项，步骤(1)氯水过量，也能将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，故白色沉淀只能是BaSO4，C错误； D项，如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，由步骤(3)可知，白色沉淀一定为AgCl，可确定原溶液含有Cl-，对结论有影响，D错误。 【变式训练1】下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉-KI溶液 溶液变蓝 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3 C 用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子 【答案】B 【解析】A项，淀粉-KI溶液一般作为指示剂，设计用双氧水滴定淀粉-KI溶液无法判断终点，实验不合理；B项，KIO3与KI在酸性条件下反应生成I2，正确；C项，NO2溶于水变为硝酸，硝酸也具有强氧化性，也可使淀粉-KI试纸变蓝，错误；D项，加入AgNO3溶液之前要用硝酸中和溶液中的碱，错误。 【变式训练1】鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是(　　) ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥ 【答案】C 【解析】①无法鉴别三种溶液，③无法鉴别NaCl和NaBr溶液，⑥无法鉴别三种溶液。 1. （2025山东3）实验室中，下列试剂保存方法正确的是 A.液溴加水封保存在广口试剂瓶中 B.硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中 C.高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中 D.金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中 【答案】B 【解析】A．液溴为易挥发液体，应使用细口瓶保存，广口瓶通常用于固体，加水封正确但试剂瓶选择错误，A错误；B．硝酸银溶液见光易分解，棕色细口瓶避光且适合液体保存，B正确；C．高锰酸钾是强氧化剂，苯酚有还原性，两者混合可能反应，不能放在同一药品柜中，C错误；D．锂密度小于煤油，无法被煤油浸没隔绝空气，保存方法错误，应保存在固体石蜡油中，D错误。 2. （2025山东5）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液吸收少量 B. 用和水制备少量 C. 用和浓盐酸制备 D. 用稀硝酸溶解少量粉： 【答案】C 【解析】A．当NaOH吸收少量SO2时，应生成SO而非HSO，正确反应为：，A错误； B．与水反应生成氢氧化钠和氧气，正确离子方程式为，原方程式系数未配平，B错误； C．与浓盐酸加热生成Cl2的离子方程式为，各元素及电荷均守恒，C正确； D．稀硝酸与Cu反应时，产物Cu(NO3)2应拆解为Cu2+和NO，正确离子方程式为，D错误 3．（2023•山东6）鉴别浓度均为0.1mol•L﹣1的NaClO、Ba（OH）2、Al2（SO4）3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是（　　） A．测定溶液pH B．滴加酚酞试剂 C．滴加0.1mol•L﹣1KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 【答案】C 【解答】A．浓度均为0.1mol•L﹣1的三种溶液，NaClO溶液中次氯酸根离子水解溶液显碱性，Ba （OH）2溶液为强碱溶液，Al2（SO4）3溶液中铝离子水解显酸性，溶液pH不同，测定溶液pH可以鉴别，故A正确； B．滴加酚酞试剂，次氯酸钠溶液具有强氧化性，水解生成的次氯酸具有漂白性，滴加酚酞变红色后会褪色，氢氧化钡溶液为强碱溶液，酚酞变红色，Al2（SO4）3溶液显酸性，滴入酚酞溶液为无色，可以鉴别，故B正确； C．滴加0.1mol•L﹣1KI溶液，次氯酸钠能氧化碘离子生成碘单质，Ba （OH）2、Al2（SO4）3两种溶液中滴入KI溶液无现象，不能一次鉴别，故C错误； D．滴加饱和Na2CO3溶液，次氯酸钠不反应，氢氧化钡溶液和碳酸钠溶液反应生成白色沉淀碳酸钡，硫酸铝和碳酸钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体，可以鉴别，故D正确。 4．（2022•山东11）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是（　　） 气体 液体 固体粉末 A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3 B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCl Cu（NO3）2溶液 Cu D NH3 H2O AgCl 【答案】A 【解答】A．二氧化碳与饱和碳酸钠溶液反应析出碳酸氢钠固体，二氧化碳与碳酸钙反应生成溶于水的碳酸氢钙，最终瓶内固体为碳酸氢钠，则瓶中少量固体粉末不会消失，故A正确； B．氯气可氧化氯化亚铁生成氯化铁，Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，故B错误； C．酸性溶液中硝酸根离子可氧化Cu，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，故C错误； D．氨气极易溶于水，AgCl可溶于氨水生成银氨溶液，则瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液，故D错误。 5．（2021•山东5）下列由实验现象所得结论错误的是（　　） A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ） C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 【答案】C 【解答】．淡黄色沉淀是S，在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价，发生还原反应，具有氧化性，故A正确； B．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，与还原性的亚铁离子物质反应，紫色褪去，所以可以证明Fe3O4中有还原性物质，即Fe（Ⅱ），故B正确； C．向浓HNO3中插入红热的炭，在该反应中浓硝酸体现氧化性，N元素化合价降低，生成的产物可能是NO或者NO2，NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体，无法证明反应产物，故C错误； D．先变红说明溶液显碱性，说明NaClO在溶液中发生了水解，水解方程式为：NaClO+H2O⇌NaOH+HClO，水解产生了HClO而漂白有色物质而褪色，故D正确。 6．（2023•山东16）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）﹣40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体、固态HOF的晶体类型为 　 　，HOF水解生成的产物为 　 　（填化学式）。 （2）ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（π35）。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为 　 　；O—Cl—O键角 　 　Cl—O—Cl键角（填“＞”“＜”或“＝”）。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因 　 　。 （3）一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示（晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°），其中Cu化合价为+2。上述反应的化学方程式为 　 　。若阿伏加德罗常数的值为NA，化合物X的密度ρ＝　 　g•cm﹣3（用含NA的代数式表示）。 【答案】（1）分子晶体；HF、H2O2； （2）sp2；＞；ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl—O键的键长较小，而Cl2O只存在普通的σ键； （3）CuCl2+4K+2F2＝K2CuF4+2KCl；人教版（2019）高一 上学期 期末试题 2022﹣2023学年天津市天骄高级中学高一（上）期末化学试卷。 【解析】（1）常温常压下，HOF为无色气体，则HOF的沸点较低，因此，固态HOF的晶体类型为分子晶体，分子中F显﹣1价，其水解时结合H2O电离的H+生成HF，则OH+结合H2O电离的OH﹣，两者反应生成H2O2，H2O2不稳定，其分解生成H2O和O2，因此，水解反应的产物为HF、H2O2； （2）ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（π35），由ClO2中存在π35可以推断，其中Cl原子只能提供1对电子，有一个O原子提供1个电子，另一个O原子提供1对电子，这5个电子处于互相平行的 轨道中形成大π键，Cl提供孤电子对与其中一个O形成配位键，Cl与另一个O形成的是普通的共价键（σ键，这个O只提供了一个电子参与形成大π键），Cl的价层电子对数3，则Cl原子的轨道杂化方式为sp2，Cl2O中心原子为O，根据价层电子对的计算公式可知价层电子对数＝2+＝4，因此，Cl2O的杂化方式为sp3，根据价层电子对互斥理论可知，sp3时，价电子对的几何构型为正四面体，sp2时，价电子对的几何构型平面正三角形，sp2杂化的键角一定大于sp3的，因此，虽然ClO2和Cl2O均为V形结构，但O—Cl—O键角大于Cl—O—Cl键角，孤电子对对成键电子对的排斥作用也改变不了这个结论，ClO2分子中Cl—O键的键长小于Cl2O中Cl—O键的键长，其原因是：ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此其中Cl—O键的键长较小，而Cl2O只存在普通的σ键； （3）一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X，已知X属于四方晶系，其中Cu化合价为+2，由晶胞结构图可知，该晶胞中含有黑球的个数为8×+2＝4、白球的个数为16×+4×+2＝8、灰色球的个数为8×+1＝2，则X中含有3种元素，其个数比为1：2：4，由于其中Cu化合价为+2、F的化合价为﹣1、K的化合价为+1，根据化合价代数和为0，可以推断X为K2CuF4，上述反应的化学方程式为：CuCl2+4K+2F2＝K2CuF4+2KCl，若阿伏加德罗富数的值为NA，晶胞的质量为g，晶胞的体积为abc（pm）3＝abc×10﹣30cm3，化合物X的密度ρ＝＝＝g/cm3。 7．（2021•山东18）六氯化钨（WCl6）可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W）再制备WCl6，装置如图所示（夹持装置略）。回答下列问题： （1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是 　 　；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为 　 　，证明WO3已被完全还原的现象是 　 　。 （2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是 　 　；操作④是 　 　，目的是 　 　。 （3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2（易挥发）加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为 　 　g（不考虑空气中水蒸气的干扰）。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO3﹣离子交换柱发生反应：WO42﹣+Ba（IO3）2═BaWO4+2IO3﹣；交换结束后，向所得含IO3﹣的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣。滴定达终点时消耗cmol•L﹣1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6（摩尔质量为Mg•mol﹣1）的质量分数为 　 　。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”），样品中WCl6质量分数的测定值将 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）排除装置中的空气；直形冷凝管；不再有水凝结； （2）吸收空气中的水蒸气，防止产品水解，吸收多余的氯气，防治污染空气；再次通入N2；排除装置中的H2； （3）①（ m1+m3﹣2m2）； ②×100%；不变；偏大。 【解答】（1）检查气密性后，先通N2，其目的是排除装置中的空气，分析图片可知，仪器A的名称为直形冷凝管；反应过程中有水生成，则当WO3已被完全还原的现象是不再有水凝结； （2）结合分析可知，故将E改为干燥管，目的是吸收空气中的水蒸气，防止产品水解，碱石灰呈碱性，也可以用于吸收多余的氯气，在操作⑤加热，通Cl2之前，装置中有多余的H2，需要除去，所以操作④是再次通入N2，目的是排除装置中的H2； （3）①根据分析，称量时加入足量的CS2，盖紧称重为m1g，由于CS2易挥发，开盖时要挥发出来，称量的质量要减少，开盖并计时1分钟，盖紧称重m2g，则挥发出的CS2的质量为（m1﹣m2）g，再开盖加入待测样品并计时1分钟，又挥发出（m1﹣m2）g的CS2，盖紧称重为m3g，则样品质量为：m3g+2（m1﹣m2）g﹣m1g＝（ m1+m3﹣2m2）g； ②滴定时，发生反应WO42﹣+Ba（IO3）2═BaWO4+2IO3﹣，IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O，I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣，依据反应可得关系式：WO42﹣～2IO3﹣～6I2～12S2O32﹣，故样品中n（WCl6）＝n（WO42﹣）＝n（S2O32﹣）＝cV×10﹣3mol，m（WCl6）＝cV×10﹣3mol×Mg/mol＝g，则样品中WCl6的质量分数为：×100%＝×100%；根据反应关系式可知，称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，挥发的CS2的质量增大，导致m3偏小，而WCl6的质量不变，故滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将不变，样品中WCl6质量分数的测定值将偏大。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 氯及其重要化合物 目录 01 02 体系构建·思维可视 03 核心突破·靶向攻坚 考点一 氯气、氯水、含氯化合物 知识点1 氯气的性质 知识点2 氯水的组成和性质 知识点3 次氯酸和次氯酸盐的性质 考向1 氯气及其化合物的性质 考向2 氯水与次氯酸的性质及应用 考点二 氯气的实验室制法 知识点1 实验室制氯气的一般方法 知识点2 制氯气的其他方法 考向1 氯气制取及性质综合实验 考向2 氯气与其他含氯化合物制备的综合 考点三 卤素的性质及X—的检验 知识点1 卤素单质性质的相似性和递变性 知识点2 卤素单质性质的相似性和递变性 知识点3 卤素离子的检验方法 考向1 卤素的性质 考向2 卤素离子的检验 04 考点要求 考察形式 2025年 2024年 2023年 2022年 2021年 氯及其化合物性质 选择题 非选择题 2T，2分 3T，2分 6T，2分 11T，4分 5T，2分 氯气及含氯化合物的制备 选择题 非选择题 5T，2分 18 T，12分 卤素及其卤素离子检验 选择题 非选择题 19T，12分 16 T，12分 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考单独命题不多，一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学实验考查氯及其化合物的制备和性质探究；融合化学反应原理，在化工生产中考查氯及其化合物的应用及绿色化学。 2．从命题思路上看，试题将以卤族元素化合物的性质与化工生产、日常生活、科学技术等方面的联系为载体，与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合起来综合考查卤族元素及其化合物的性质和应用，要将知识点与实际生活联系起来，关注我国化学前沿的成就和成果。 复习目标： 1．了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。 2．掌握氯气的实验室制法(包括所用的试剂、仪器、反应原理和收集方法等)。 3．认识氯元素单质及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 氯及其化合物 氯气 氯水 次氯酸 次氯酸盐 卤素及卤素离子检验 性质 制备 物理性质：黄绿色、有刺激性气味、有毒、易液化 化学性质 原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 装置:固液加热 除杂：饱和食盐水、浓硫酸 收集：向上排气、排饱和食盐水 尾气处理：NaOH溶液 成分：三分子，四离子 性质 酸性：氢离子 氧化性：Cl2、HClO 漂白性(HClO强氧化性) 不稳定性：HClO光照分解，久置变为稀盐酸 与AgNO3生成白色沉淀 弱酸性：酸性比碳酸弱 强氧化、漂白性 不稳定性：光照分解 漂白液 漂白粉 卤素单质的相似性：与金属、非金属、水、碱反应 卤素单质的递变性：颜色、熔沸点、密度、氧化性 与金属反应：Na、Fe、Cu 与非金属反应：H2、Cl2 与水反应：可逆 与碱反应：NaOH、Ca(OH)2歧化反应 其他制备氯气的方法 主要成分：NaCl、NaClO 有效成分:NaClO 制备原理:Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O 漂白原理:NaClO＋CO2＋H2O==NaHCO3＋2HClO 主要成分：CaCl2＋Ca(ClO)2 有效成分：Ca(ClO)2 制备原理:2Cl2＋2Ca(OH)2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 漂白原理:Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 失效原理:漂白原理+HClO光照分解 卤素单质的特性：氟无正价、与水反应生成氧气、溴易挥发、碘易升华、遇碘变蓝 卤素离子的检验：卤化银颜色；单质水溶液或有机溶液颜色 考点一 物质的组成与分类 知识点1 氯气的性质 1．(1)氯气的物理性质 氯气是一种______色、有______气味的气体，密度比空气的______，沸点：－34.6 ℃，______液化。 (2)氯气的化学性质 ①氧化性 ②歧化反应——从化合价的角度理解 氯气与水或碱反应时，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。 知识点2 氯水的组成与性质 1．从平衡的角度理解氯水的成分 在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水，溶于水中的部分氯气与水反应。 2.从成分的角度理解氯水性质的多重性 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可能不同。 得分速记 氯水中的三个平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO；②HClOH＋＋ClO－；③H2OH＋＋OH－。 氯水的成分：三分子（Cl2、H2O、HClO）四离子(Cl—、ClO—、H+、OH—) 【易错提醒】 1．氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。因此，氯水要现用现配。 2．制取氯水的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，由于该反应是可逆反应，1mol Cl2溶于水，转移电子数小于NA。 3．Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。 4．ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO32-等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 知识点3 次氯酸和次氯酸盐 1.次氯酸 2.漂白液(“84”消毒液) 3.漂白粉 【易错提醒】 （1）干燥的Cl2没有漂白性，但Cl2能使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO，故不能用pH试纸测量氯水的pH。 （2）1mol Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA，而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时，转移电子数为NA。 考向1 氯气及其化合物的性质 例1 (2025·青岛二中检测)下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　) A．Cl2易液化，可用于生产盐酸 B．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒 C．CCl4难溶于水，可用作灭火剂 D．HCl极易溶于水，可用于检验NH3 【变式训练1·变题型】根据下列装置图回答问题： (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中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【变式训练2·变载体】自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2⇌Cl－＋HClO＋H＋ B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2 C．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋ D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－ 【变式训练3】【微型实验与学科知识结合】如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　) 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－ 考向2 氯水与次氯酸的性质及其应用 例2 (2024·淄博一模)室温下，1体积的水能溶解约2体积的Cl2，用试管收集Cl2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Cl2与水发生了反应 B.取出试管中的溶液，加入少量CaCO3粉末，溶液漂白能力减弱 C.取出试管中的溶液，光照一段时间后pH下降，与反应2HClO2HCl＋O2↑有关 D.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 【变式训练1·变考法】探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是(　　) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 【变式训练2】【实验探究与学科知识结合】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：滴加碘化钾淀粉溶液，溶液变蓝色。 实验3：向FeCl2溶液中滴加新制饱和氯水，溶液颜色变成棕黄色。 实验4：新制饱和氯水中滴加1 mol·L－1 NaHCO3溶液，至恰好不再产生气泡。下列说法正确的是(　　) A．如用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH将增大 B．实验2中证明新制饱和氯水存在次氯酸分子 C．实验3中反应后溶液中大量存在的离子有：Fe2＋、ClO－、Fe3＋、Cl－、H＋ D．实验4中c(Cl－)>c(HCO)>c(ClO－) 【变式训练3·变题型】某项目化学学习小组开展了对“84”消毒液使用安全性的研究。查找资料可知： ①常温下电离常数Ka(HClO)=4.0×10－8，Ka1(H2CO3)=4.5×10－7，Ka2(H2CO3)=4.7×10－11； ②HClO的消毒效果远高于ClO－，而ClO－的稳定性要高于HClO。 (1)在“84”消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是　　　　　　　　　。 (2)通常购买的“84”消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)“84”消毒液必须避光密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：　　　　。 (4)将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　。 考点二 氯气的实验室制法 知识点1 实验室制Cl2的一般方法 1.原理方程式：________________________。 2.实验装置图 ①发生装置所用仪器的名称为A：______、B：______。 ②装置C的作用是________________________。 ③装置D的作用是______________________________。 3.收集方法 ①向______排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排____________法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 4.尾气处理 实验装置图中烧杯F中盛放的液体是____________，该液体的作用是____________________________。 5.验满方法 (1)将湿润的淀粉—碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，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的集气瓶口，观察到试纸____________，则证明已集满。 (3)根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。 【易错提醒】 （1）反应物的选择：必须用浓盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 （2）酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。 （3）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。 知识点2 实验室制取氯气的其他方法 (浓) 其他制备氯气的反应原理 ①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑ ②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ ③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑ ④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑ 其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。 考向1 氯气的制取及性质综合实验 例1 (2025·德州模拟)实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列利用图示装置和原理不能达到实验目的的是(　　) A.连接图1、图2装置，向分液漏斗中注水，打开K1，关闭K2，检查装置气密性 B.图1装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2 C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2 D.连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水 【变式训练1】(2025·滨州检测)实验室中利用下列装置制备并检验Cl2的性质： 下列说法不正确的是(　　) A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸中HCl仍不能被完全消耗 B．Ⅱ图中：反应生成CuCl2固体，产生棕黄色的烟 C．Ⅲ图中：试管中液面上升，发生了加成反应 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性时，有Cl2生成 【变式训练2·变载体】实验室利用反应KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O制取Cl2时，下列装置不能达到相应实验目的的是　　　　(填字母)。 A.制备Cl2　　 B.净化Cl2 C.干燥Cl2　 　D.收集Cl2 【变式训练3·变题型】某小组设计实验探究MnO2和浓盐酸反应的最低浓度以及氯气的性质，实验装置如图所示。 实验中，装置C中溶液先变浑浊，后变澄清；装置D中溶液先变红色，后褪色。 回答下列问题： (1)装置B中试剂是 (填名称)，装置E的作用是 。 (2)装置A中反应的离子方程式为 。 (3)能证明氯的非金属性比硫强的实验现象是 。经检验装置C中最终生成了SO42-，写出C中浑浊变澄清时反应的化学方程式： 。 (4)根据装置D中现象，有人认为SCN-被氧化了。请你设计实验证明他的观点是否正确： 。 (5)实验完毕后，利用下列装置测定装置A中剩余盐酸的浓度： 将装置A中剩余溶液过滤，取V1mL滤液进行实验，最终收集H2的体积为V2mL(已折合成标准状况)。 ①实验中部分操作步骤： a．读数 b．冷却至室温 c．调平量气管和烧杯的液面 正确操作步骤的顺序为 (填字母)。 ②能与MnO2反应的最低盐酸浓度为 mol·L-1(用含V1、V2的代数式表示)。 考向2 氯气与其他含氯化合物制备的综合 例2三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ℃，沸点：73 ℃，遇水易反应。实验室可用下图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是(　　) A．利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸 B．装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞 C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2 D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为－3价 【变式训练1·变载体】二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，沸点为137 ℃，在空气中剧烈水解而发烟，实验室可用S与Cl2在120 ℃下反应制得，实验时使用的部分装置如图所示。下列说法正确的是(　　) A．图1中进行的是MnO2和0.1 mol·L－1盐酸反应制取Cl2 B．图2中S与Cl2反应生成S2Cl2，S作氧化剂 C．图3的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体 D．图4的玻璃导管与图3的b接口直接相连，用于吸收多余的Cl2 【变式训练2·变题型】Ⅰ.某研究性学习小组利用如图装置制备漂白粉，并进行漂白粉有效成分的质量分数的测定。 (1)装置④中的X试剂为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)装置③中发生反应的化学方程式为　　　　　　　，该反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)测定漂白粉有效成分的质量分数：称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中，加水溶解，调节溶液的pH，以淀粉为指示剂，用0.100 0 mol·KI溶液进行滴定，溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO－＋I－===3Cl－＋I、I＋5I－＋3H2O===6OH－＋3I2，实验测得数据如表所示。 滴定次数 1 2 3 KI溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00 该漂白粉中有效成分的质量分数为　　　　　　　　　　　　；若滴定过程中未充分振荡溶液，局部变浅蓝色时就停止滴定，则测定结果将　　　　　　(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 Ⅱ.测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)某小组设计的实验方案：使用如图装置，加热15.0 mL饱和氯水试样，测定产生气体的体积。此方案不可行的主要原因是(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因)　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)资料：次氯酸会破坏酸碱指示剂；次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl－。根据资料，为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节)：　　　　　　　　　　　　　　　。 【变式训练3·变考法】（2025潍坊一模）高铜酸钠是一种难溶于水的棕黑色固体，可用作强氧化剂，高温下易分解。实验室中制备高铜酸钠并测定产品中铜含量的部分实验装置如图所示（夹持装置略）。 已知：①与在强碱性条件下反应生成； ②在中性或酸性条件下不稳定。遇酸生成和。 回答下列问题： （1）装置乙中盛放的试剂是_____，仪器X的名称是_____。 （2）制备：打开，向装置丙中通入，一段时间后，关闭，打开，向丙中加入溶液至出现大量棕黑色固体，抽滤、洗涤、干燥得粗产品。 ①反应过程中需用冰水浴控制温度，目的是_____。 ②装置丙中生成的反应的化学方程式为_____。 ③洗涤时可以选择_____（填化学式）溶液作为洗涤剂。 （3）测定产品中铜的含量： ⅰ.准确称取粗产品，与足量硫酸反应后配制成溶液，取于锥形瓶中； ⅱ.加入足量溶液，滴加淀粉溶液做指示剂，用标准溶液滴定至溶液呈浅蓝色，消耗溶液的体积为； ⅲ.再加入足量溶液，摇匀后，溶液蓝色加深，继续用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，又消耗溶液。 已知：，；沉淀表面易吸附； ①产品中铜元素的质量分数为_____（用含、、、的式子表示）。 ②若未加入溶液，直接用标准溶液滴定至蓝色刚好消失，则测得铜元素的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 考点三 卤素的性质及X-的检验 知识点1 卤素单质性质的相似性和递变性 1．卤素单质性质的相似性卤素单质性质的相似性 (1)都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2______、Fe＋I2______。 (2)都能与H2反应：H2＋X2===2HX。 (3)都能与水反应：X2＋H2O===______(F2例外，2F2＋2H2O===______)。 (4)都能与碱液(如NaOH)反应：X2＋2NaOH===__________________(F2例外)。 2．卤素单质性质的递变性 颜色______ 熔、沸点逐渐______，密度逐渐______ 氧化性逐渐______ 还原性(X-)逐渐______ 得分速记 卤素单质的物理性质 性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 状态 气态 气态 液态 固态 水溶液颜色 浅黄绿色 橙黄色 黄褐色 有机溶剂中的颜色 黄绿色 橙红色 紫红色 知识点2 卤素单质的特殊性 1.F无______价，无含氧酸，非金属性最强，F2用电解法制取；F2与水剧烈反应：__________________；HF熔、沸点在HX中最高，在标准状况下为液体(沸点19.54 ℃)，氢氟酸是______，剧毒，有强腐蚀性，能腐蚀玻璃，保存在铅制器皿或______中。CaF2不溶于水，实验室常用CaF2(萤石)与浓硫酸在铅皿中反应制备HF气体：____________________________________。 2.Br2常温下是______液体，是唯一的______态非金属单质；②Br2易溶于有机溶剂；③液态Br2有剧毒，易挥发，故盛溴的试剂瓶中须加水，进行______，保存液溴试剂瓶不能用______。 3.I2易______，淀粉遇I2变______。食用盐中加KIO3可防治甲状腺肿大。I2易与Na2S2O3溶液发生反应：__________________，此反应常用于测定碘的含量。I2与Fe、Cu反应时，生成的是______和______。 4.AgF易溶于水，无感光性。AgBr可用于感光材料，AgI可用于人工降雨。 知识点2 卤素离子的检验方法 1.AgNO3溶液——沉淀法 未知液生成 2.置换——萃取法 无色未知液有机层呈 (3)氧化——淀粉法检验I－ 未知液______色溶液，表明有I－。 【易错提醒】 碘盐中加的是KIO3，可通过加入KI淀粉溶液、食醋来检验，在工业上通过电解KI溶液制备。 考向1 卤素性质 例1(2024·聊城模拟)向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡后静置，可观察到溶液分层，下层呈紫红色。下列有关说法正确的是(　　) A.Br元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族 B.简单阴离子的半径：r(Cl－)<r(Br－)<r(I－) C.元素的第一电离能：I1(Cl)<I1(Br)<I1(I) D.该实验表明单质的氧化性顺序：Cl2>Br2>I2 【变式训练1·变载体】(2024·泰安宁阳第四中学月考)某小组设计如图所示实验探究卤素的性质，实验过程中观察到乙中现象：无色→蓝色→棕黄色→无色。已知：IC(红色)、IC(棕色)、I(无色)；I＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O。 下列说法错误的是(　　) A.丙的作用是吸收尾气，避免氯气排入空气中污染环境 B.甲中现象是先变红色后褪色，微热后又变红色 C.乙中变棕黄色是因为I2 被氧化成IC和IC的混合物 D.反应结束后，可用淀粉⁃KI试纸和醋酸检验乙中无色溶液是否含I 【变式训练2·变考法】如图是实验室制备氯气，并进行氯、溴、碘三种元素非金属性强弱比较的实验装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是(　　) A.装置B具有除杂和贮存气体的作用 B.装置A烧瓶内的试剂可以是KMnO4 C.实验过程中，需要控制通入装置C中氯气的量 D.实验结束后，振荡D会观察到液体分层且下层呈紫红色 【变式训练3·变题型】为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 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。 考向2 卤素离子的检验 例2某无色溶液可能含有Na+、Ba2+、Cl-、Br-、SO32-、SO42-中的若干种，依次进行下列实验(每一步所加试剂均过量)，观察到的现象如下： 步骤 操作 现象 (1) 向溶液中滴加氯水，再加入CCl4振荡、静置 下层呈橙红色 (2) 分液，向水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生 (3) 过滤，向滤液中加入AgNO3方稀溶液和稀HNO3 有白色沉淀产生 下列结论正确的是( ) A．肯定含有的离子是Na+、Br- B．肯定没有的离子是Ba2+、SO42- C．如果步骤(2)没有加入稀HNO3，白色沉淀可能含有BaSO3 D．如果将步骤(1)中氯水换成H2O2，对结论没有影响 【变式训练1】下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 用双氧水滴定淀粉-KI溶液 溶液变蓝 达到滴定终点 B 向食用加碘盐中加入食醋和KI溶液，再加入CCl4振荡，静置 下层呈紫红色 该食用加碘盐中含有KIO3 C 用湿润的淀粉-KI试纸鉴别NO2、溴蒸气 试纸变蓝 该气体为溴蒸气 D 最后试管有浅黄色沉淀 有机物中含有溴原子 【变式训练1】鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是(　　) ①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯　④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液 A．①②④ B．②③⑥ C．②④⑤ D．④⑤⑥ 1. （2025山东3）实验室中，下列试剂保存方法正确的是 A.液溴加水封保存在广口试剂瓶中 B.硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中 C.高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中 D.金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中 2. （2025山东5）下列实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液吸收少量 B. 用和水制备少量 C. 用和浓盐酸制备 D. 用稀硝酸溶解少量粉： 3．（2023•山东6）鉴别浓度均为0.1mol•L﹣1的NaClO、Ba（OH）2、Al2（SO4）3三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是（　　） A．测定溶液pH B．滴加酚酞试剂 C．滴加0.1mol•L﹣1KI溶液 D．滴加饱和Na2CO3溶液 4．（2022•山东11）某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是（　　） 气体 液体 固体粉末 A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3 B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCl Cu（NO3）2溶液 Cu D NH3 H2O AgCl 5．（2021•山东5）下列由实验现象所得结论错误的是（　　） A．向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明具有氧化性 B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe（Ⅱ） C．向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 6．（2023•山东16）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题： （1）﹣40℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体、固态HOF的晶体类型为 　 　，HOF水解生成的产物为 　 　（填化学式）。 （2）ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键（π35）。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为 　 　；O—Cl—O键角 　 　Cl—O—Cl键角（填“＞”“＜”或“＝”）。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因 　 　。 （3）一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示（晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°），其中Cu化合价为+2。上述反应的化学方程式为 　 　。若阿伏加德罗常数的值为NA，化合物X的密度ρ＝　 　g•cm﹣3（用含NA的代数式表示）。 7．（2021•山东18）六氯化钨（WCl6）可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨（WO3）还原为金属钨（W）再制备WCl6，装置如图所示（夹持装置略）。回答下列问题： （1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是 　 　；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为 　 　，证明WO3已被完全还原的现象是 　 　。 （2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是 　 　；操作④是 　 　，目的是 　 　。 （3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： ①称量：将足量CS2（易挥发）加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为 　 　g（不考虑空气中水蒸气的干扰）。 ②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过IO3﹣离子交换柱发生反应：WO42﹣+Ba（IO3）2═BaWO4+2IO3﹣；交换结束后，向所得含IO3﹣的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：IO3﹣+5I﹣+6H+═3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32﹣═2I﹣+S4O62﹣。滴定达终点时消耗cmol•L﹣1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6（摩尔质量为Mg•mol﹣1）的质量分数为 　 　。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”），样品中WCl6质量分数的测定值将 　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$