第二节 氯及其化合物（10大题型专项训练）化学人教版2019必修第一册

第二节 氯及其化合物 题型01 认识氯气 题型02 氯气与金属的反应 题型03 氯气与非金属的反应 题型04 氯气与水反应 氯水的成分与性质 题型05 氯气与碱的反应 题型06 漂白液、漂白粉的制取原理与漂白原理 题型07 氯气的实验室制法 题型08 氯离子的检验 题型09 ClO2的性质和制备 题型10 氯及其化合物“价类”二维图 题型01 认识氯气 1．氯元素的存在 在自然界中只以 形式存在。如NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水、陆地的盐湖和盐矿中。 2．物理性质 氯气为 色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。　 3．用途 氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。 【典例1】下列关于氯气性质的描述中，不正确的是 A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．一定条件下能与氢气反应 D．相同条件下密度比空气的小 【变式1-1】下列气体有毒的是 A． B． C． D． 【变式1-2】以下关于氯元素的说法中，正确的是 A．氯气在自然界中能够以单质形式存在 B．氯离子和氯气均有刺激性气味 C．液氯中含有大量的氯离子 D．氯气有毒，氯离子无毒 【变式1-3】下列关于Cl2的说法中，正确的是 A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体 B．Cl2可以储存在钢瓶中，说明氯气和铁在任何条件下都不反应 C．Cl2泄露，可将浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，以减少氯气的吸入 D．Cl2性质活泼，自然界中没有单质存在 题型02 氯气与金属的反应 氯气与金属单质的反应 反应现象 化学方程式 与钠反应 产生大量白色烟 与铁反应 产生大量棕褐色烟 与铜反应 产生大量棕黄色烟 [提醒]　氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到高价态。 【典例2】下列各化合物不能由单质直接化合制取的是 A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2 【变式2-1】下列关于氯气的叙述不正确的是 A．钠在氯气中燃烧产生白烟 B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2 C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰 D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质 【变式2-2】有关氯的性质，下列叙述正确的是 A．若发生泄漏，应立即向山谷等低处转移 B．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生蓝绿色的烟 C．金属铁和铜在氯气中燃烧均得到高价态的金属氯化物 D．纯净的在中安静地燃烧，火焰呈苍白色，集气瓶口出现白烟 【变式2-3】下列物质转化在给定条件下不能实现的是 A． B． C． D． 题型03 氯气与非金属的反应 氯气与非金属单质H2的反应 （1）操作：在空气中点燃H2，然后把导管缓慢伸入盛满Cl2的集气瓶中。 （2）现象：H2在Cl2中安静地燃烧（若点燃或强光照射时，H2与Cl2的混合气体会发生爆炸），发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。（氯化氢的水溶液俗称盐酸，生成的HCl在集气瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴） 化学方程式 。 【典例3】工业制备盐酸以和为原料。实验室将在空气中点燃的气体缓慢伸入集气瓶中模拟制备少量（如图所示），下列说法不合理的是 A．气体是 B．工业上不能采用混合光照的方法制备 C．反应过程中集气瓶口白雾生成 D．实验方案会用到、等图标进行提示 【变式3-1】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 【变式3-2】为了实验安全，氢气在氯气中燃烧的实验应该标注的图标有 ①护目镜 ②排风 ③锐器 ④明火 ⑤洗手 A．①②④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③⑤ 题型04 氯气与水反应 氯水的成分与性质 1．氯气与水的反应 (1)氯气的水溶液称为 。氯气与水反应的化学方程式为: 。该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂。 (2)次氯酸（HClO）的性质：具有强氧化性，能杀菌、消毒和漂白。酸性比碳酸 ，只存在于水溶液中。次氯酸不稳定，易分解，化学方程式为 。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】氯水中存在多种分子和离子。下列关于氯水的实验现象和结论一致且正确的是 A．加入有色布条，有色布条褪色，说明有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 【变式4-1】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连，实现实验数据的即时采集和分析。下图是光照过程中氯水的变化情况。下列有关说法错误的是 A．光照使氯水中的次氯酸分解产生了盐酸，溶液的酸性增强，导电能力也增强 B．减小的主要原因是光照引起了溶解度的减小，氯气逸出 C．随着光照时间的延长，氯水的颜色变浅，故氯水应该储存于棕色瓶中 D．不可以用试纸检测新制氯水的 【变式4-2】下列有关新制氯水的说法不正确的是 A．新制氯水呈黄绿色，是因为氯水中含有 B．新制氯水滴到溶液中，有气泡产生，说明氯水中呈酸性 C．新制氯水滴到硝酸银溶液中，能产生白色沉淀 D．新制氯水光照一段时间，酸性会减弱 【变式4-3】下列有关氯水实验的现象及结论都正确的是 选项 实验现象 实验结论 A 光照新制氯水有气泡冒出 氯水含有，光照后逸出的气体是 B 将固体加入新制氯水，有无色无味的气体产生 氯水中含有，能与反应产生 C 氯水能使干燥的有色布条褪色 具有漂白性 D 新制氯水放置一段时间后，pH变大 次氯酸浓度变小 A．A B．B C．C D．D 题型05 氯气与碱的反应 氯气和碱的反应 (1)与NaOH溶液反应——制取漂白液 ①制取原理的化学方程式： ；离子方程式： 。 ②漂白液的主要成分是NaCl、NaClO，有效成分是 。 (2)与冷的石灰乳反应——制取漂白粉（不选择石灰水，因为石灰水Ca(OH)2含量低，而石灰乳中Ca(OH)2含量高） ①制取原理的化学方程式： 。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是 。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。 【典例5】在常温下，将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是 A．漂白液的有效成分是NaClO B．NaClO溶液比HClO溶液稳定 C．漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的，生成了强酸 D．漂白液可以漂白棉、麻、纸张，也可用作游泳池等场所的消毒剂 【变式5-1】将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中，溶液变为蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色变为红色，最后红色慢慢褪去，溶液颜色发生变化的原因是 ①氯气具有漂白性　②氯气与NaOH溶液反应　③氯气的水溶液显酸性　④次氯酸具有漂白性　⑤氯化钠具有漂白性　⑥NaOH溶液显碱性 A．①④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①②③⑥ D．④⑤⑥ 【变式5-2】漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为相应的生产流程如下，下列说法错误的是 A．①中电解饱和食盐水制氯气的过程中，有元素化合价发生变化 B．将氯气制成漂白粉和漂粉精的主要目的是便于保存和运输 C．④中反应，氯元素的价态未发生改变 D．制备漂粉精的过程中，转化为时，氯原子利用率为100% 【变式5-3】氯气有毒，关于氯气，下列说法正确的是 A．氯气泄漏时要向上风口和地势较高处转移疏散人群并戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩 B．氯气与氢氧化钠溶液反应制得的消毒液能有效抑制新型冠状病毒，它的主要成份是NaClO C．氯气制成的漂白液中漂白成分具有强氧化性，不可与洁厕灵(含盐酸) 混用 D．用氯气制成的漂白液不能露置在空气中，会变质，但漂白粉可以 题型06 漂白液、漂白粉的制取原理与漂白原理 1．制取原理与漂白原理 (1)制取原理 ①漂白液：Cl2＋2NaOH=== 。 ②漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2=== 。 (2)漂白原理 ①漂白液：NaClO＋CO2＋H2O=== 。 ②漂白粉：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=== 。 ③漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效，其原因是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；2HClO2HCl＋O2↑。 2．漂白液和漂白粉的保存及应用 (1)漂白液和漂白粉中的有效成分能够与空气中的CO2和H2O反应生成HClO。HClO不稳定，见光易分解，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 (2)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 [特别提示]　①Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性，只有在一定条件下生成HClO时，才有漂白性，如干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色。 ②HClO的漂白性是永久的破坏性漂白。 (3)洁厕剂中含有HCl，不能与以次氯酸盐为有效成分的“84”消毒液等同时使用，可能发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===H2O＋Cl2↑，使人中毒。 【典例6】下列关于漂白粉和漂白液的说法中，正确的个数是 ①工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉 ②漂白粉和漂白液都是混合物，均可用于生活用水的杀菌消毒 ③漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理不同 ④漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 ⑤漂白粉在空气中久置变质，理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 ⑥生活中在使用漂白粉或漂白液时，加入少量食醋能提高漂白效果 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【变式6-1】漂白粉久置在空气中容易变质的原因是 A．易吸收空气中的水分 B．易与盐酸反应 C．见光易分解 D．易与空气中的和水作用，产物在光照下分解 【变式6-2】漂白粉是一种含氯的化学物质，具有漂白、杀菌消毒、去除异味等多种功效，被广泛应用于各种行业及设施的漂白、消毒。某实验小组利用如图装置制备漂白粉及探究氯气的部分性质。下列说法不正确的是 A．甲装置内的浓盐酸体现了酸性和氧化性 B．氯气与石灰乳反应的化学方程式为 C．一段时间后，丁装置内液体变为浅黄绿色，取适量该浅黄绿色液体于试管A中，往试管A中滴加过量KBr溶液，观察到的现象为溶液由黄绿色变为橙色。 D．乙装置内的试剂为饱和食盐水 【变式6-3】为检验某漂白粉是否变质，进行下列探究实验： 实验1：取5 g漂白粉样品于烧杯中，加足量蒸馏水并搅拌，观察到有固体不溶解。 实验2：静置，取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣，观察到花瓣褪色。 实验3：另取5 g漂白粉样品于试管中，滴加浓盐酸，观察到有气体产生。 下列说法正确的是 A．工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉 B．实验1和实验2说明漂白粉没有变质 C．实验3中产生的气体只有氯气 D．实验3中反应的电子转移可表示为 题型07 氯气的实验室制法 氯气的实验室制法 1．药品：二氧化锰和浓盐酸。 2．原理： (用化学方程式表示)。 3．装置 (1)发生装置(Ⅰ) ①特点：固体＋液体气体。 ②仪器：铁架台、酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、分液漏斗等。 ③试剂：A中盛放 ，B中盛放 。 (2)净化装置(Ⅱ) 盛放试剂 试剂的作用 C 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 (3)收集装置(Ⅲ) ①收集方法： 排空气法。 ②验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉­KI试纸放在集气瓶口。 (4)尾气处理装置(Ⅳ) ①导气管要伸入液面以下。 ②F中盛放的试剂： (或其他碱液)，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 【知识拓展】Cl2制取的原理 除MnO2外，还可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等强氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气，不需要加热。 ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(利用漂白粉制取氯气) 【典例7】利用下列装置制备干燥、纯净的氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除杂 C．收集 D．尾气处理 【变式7-1】实验室采用下列装置制备和收集少量。下列说法正确的是 A．试剂可以是固体 B．装置丙中盛有碱石灰，起到干燥的作用 C．装置丁的集气瓶能收集到纯净的 D．装置戊中的溶液可用澄清石灰水代替 【变式7-2】实验室制取并探究其氧化性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙除去中混有的HCl C．用装置丙验证的氧化性 D．用装置丁吸收尾气中的 【变式7-3】下列有关Cl2的实验正确的是 A．制取Cl2 B．干燥Cl2 C．收集Cl2 D．除去尾气中的Cl2 题型08 氯离子的检验 氯离子的检验方法 （1）用稀硝酸酸化，主要是排除等离子的干扰。 （2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。 （3）Cl－的检验步骤也可表述为：在待测液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含有Cl－。 【典例8】为确定某溶液的离子组成，进行如下实验： ①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰焰色为黄色 ②测定溶液的，溶液显强碱性； ③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体； ④在上述③溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。 则以下对原溶液的推测不正确的是 A．不能确定是否存在 B．一定有 C．可能有 D．一定有，可能有 【变式8-1】一定量通入足量的水中，发生反应 能说明该反应的产物中可能含有 的是 A．氯水具有漂白作用 B．氯水可以在光照情况下产生气体 C．氯水具有杀菌消毒作用 D．氯水可与 溶液反应生成白色沉淀 【变式8-2】下列有关实验现象及分析正确的是 选项 实验现象 分析 A 向氯水滴加1~2滴石蕊试液，溶液先变红后褪色 氯水中有盐酸、次氯酸 B 将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，静置一段时间后试管内液面上升 氯气与水发生反应 C 向待测液中先加入稀盐酸酸化，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀 待测液中含有 D 向氯水中加入有色布条，布条褪色 有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【变式8-3】某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是 A．白色沉淀1中有硫酸钡和碳酸钡，一定不含氢氧化镁 B．溶液X中只存在、、 C．溶液X中可能存在，一定不存在 D．溶液2中滴入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有 题型09 ClO2的性质和制备 ClO2的性质和制备（了解） (1)物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。 (2)制取：Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl 或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 或： (3)性质决定用途：ClO2具有强氧化性，是一种广谱、高效的消毒剂。 【典例9】二氧化氯(ClO2，黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂，其制备的化学方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，下列说法错误的是 A．二氧化氯属于酸性氧化物 B．可以用水吸收未反应的二氧化氯气体 C．反应中仅有氯元素的化合价发生了变化 D．自来水消毒可以使用二氧化氯代替氯气，是利用了二氧化氯的化学性质 【变式9-1】ClO2是一种黄绿色气体，在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性。制备ClO2可依据反应，实验室可用ClO2制备少量NaClO2溶液。下列说法不正确的是 A．装置①应先打开K，再通入N2，后滴加浓硫酸 B．装置①通N2的主要目的是排净空气并使生成的ClO2进入后续装置 C．装置②可起到缓冲气流并防止倒吸的作用 D．装置③中反应所得氧化产物O2与还原产物NaClO2的物质的量之比为2:1 【变式9-2】二氧化氯(ClO2)的熔点﹣59℃，沸点11℃，易溶于水，是一种常用的饮用水消毒剂，消毒时会产生Cl﹣和少量的，关于二氧化氯的说法不正确的是 A．易液化 B．实验室不能用排水法收集 C．消毒时利用其强还原性 D．氯的化合价为＋4 【变式9-3】实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点，沸点，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法错误的是 A．A中反应的离子反应方程式为： B．导气管K的作用是平衡气压，使液体顺利流下 C．C和F中盛装的试剂是碱石灰 D．D中通入一定量的干燥空气，可以防止生成的浓度过高，发生爆炸 题型10 氯及其化合物“价类”二维图 熟悉氯元素“价—类”二维图，从化合价及物质的类别认识含氯元素的物质的性质及其转化关系。 ①为 ,氯元素为-1价，属于氢化物；②为 ，属于单质，氯元素的化合价为0；③为 ，氯元素的化合价为+4价，属于氧化物；④为 ，氯元素为+1价，属于弱酸；⑤为 ，氯元素为-1价，属于钠盐；⑥为 ，氯元素为+1价，属于钠盐。 【典例10】已知。如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．上图6种物质中属于电解质的有4种 B．新制氯水中发生的离子反应： C．工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉，无需控制反应温度 D．甲与铁粉反应的化学方程式： 【变式10-1】物质分类与转化是学习化学的基石，如图为氯及其化合物的“价一类”二维图，下列说法中正确的是 A．光照氯水有气泡逸出，该气体是a B．b的类别为：含氧酸 C．反应HClO＋HClCl2↑＋H2O中，每生成1mol Cl2，转移电子数为NA D．必需加入氧化剂才能实现转化：a→Ca(ClO)2 【变式10-2】利用如图所示的“价—类”二维图，可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲~辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是 A．庚可能为漂白粉的有效成分，工厂常将乙通入澄清石灰水制取 B．物质戊既有氧化性又有还原性，且见光易分解 C．丙的化学式为，因其强氧化性可作自来水厂的消毒剂 D．若辛为钾盐，可与洁厕灵反应制备 【变式10-3】如图是氯元素的部分“价一类”二维图，下列说法错误的是 A．液态可储存在钢瓶中 B．a的稀溶液与软锰矿在常温下可以制备b C．的水溶液见光可分解产生 D．一定条件下，的固体可分解产生 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 氯及其化合物 题型01 认识氯气 题型02 氯气与金属的反应 题型03 氯气与非金属的反应 题型04 氯气与水反应 氯水的成分与性质 题型05 氯气与碱的反应 题型06 漂白液、漂白粉的制取原理与漂白原理 题型07 氯气的实验室制法 题型08 氯离子的检验 题型09 ClO2的性质和制备 题型10 氯及其化合物“价类”二维图 题型01 认识氯气 1．氯元素的存在 在自然界中只以化合态形式存在。如NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水、陆地的盐湖和盐矿中。 2．物理性质 氯气为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。　 3．用途 氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。 【典例1】下列关于氯气性质的描述中，不正确的是 A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．一定条件下能与氢气反应 D．相同条件下密度比空气的小 【答案】D 【详解】A．氯气是一种黄绿色有毒气体，选项A正确； B．氯气是一种有刺激性气味的气体，选项B正确； C．氯气氧化性较强，一定条件下能与氢气反应生成HCl，选项C正确； D．氯气的相对分子质量为71，大于29，相同条件下密度比空气大，选项D错误； 答案选D。 【变式1-1】下列气体有毒的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】氢气、氧气和氮气都是无色的无毒气体，氯气是淡黄绿色有毒的气体，故选C。 【变式1-2】以下关于氯元素的说法中，正确的是 A．氯气在自然界中能够以单质形式存在 B．氯离子和氯气均有刺激性气味 C．液氯中含有大量的氯离子 D．氯气有毒，氯离子无毒 【答案】D 【详解】A．氯是活泼的非金属元素，氯元素在自然界中不能以游离态形式存在，A不正确； B．氯气是黄绿色具有刺激性气味的气体，氯离子呈无色，没有气味，B不正确； C．液氯是液态的氯单质，不含有氯离子，C不正确； D．氯气是黄绿色的有毒气体，食盐中氯元素是以氯离子形式存在，没有毒性，D正确； 故选D。 【变式1-3】下列关于Cl2的说法中，正确的是 A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体 B．Cl2可以储存在钢瓶中，说明氯气和铁在任何条件下都不反应 C．Cl2泄露，可将浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，以减少氯气的吸入 D．Cl2性质活泼，自然界中没有单质存在 【答案】D 【详解】A．Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒的气体，A错误； B．Cl2可以储存在钢瓶中，是由于在室温下干燥的氯气和铁不反应，但在加热或有水存在条件下能够发生化学反应，B错误； C．氢氧化钠溶液具有强的腐蚀性，不能用浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，C错误； D．Cl2性质活泼，能够与许多金属、非金属等物质发生反应，因此在自然界中没有单质存在，D正确； 故合理选项是D。 题型02 氯气与金属的反应 氯气与金属单质的反应 反应现象 化学方程式 与钠反应 产生大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl 与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 与铜反应 产生大量棕黄色烟 Cu＋Cl2CuCl2 [提醒]　氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到高价态。 【典例2】下列各化合物不能由单质直接化合制取的是 A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2 【答案】D 【详解】A．Fe和氯气点燃时直接化合生成FeCl3，故A不选； B．Cu与Cl2在点燃时能直接化合生成CuCl2 ，故B不选； C．Al与氯气在点燃时能直接化合生成AlCl3，故C不选； D．Fe和氯气点燃时直接化合生成FeCl3，不能由单质间直接化合制取FeCl2，故D选； 故选：D 【变式2-1】下列关于氯气的叙述不正确的是 A．钠在氯气中燃烧产生白烟 B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2 C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰 D．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质 【答案】C 【详解】A．钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，A项正确； B．氯气氧化性较强，能将Cu氧化为CuCl2，B项正确； C．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，不是黄色火焰，C项错误； D．氯气有毒，密度比空气大，故可以用来杀灭田鼠，D项正确； 答案选C。 【变式2-2】有关氯的性质，下列叙述正确的是 A．若发生泄漏，应立即向山谷等低处转移 B．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生蓝绿色的烟 C．金属铁和铜在氯气中燃烧均得到高价态的金属氯化物 D．纯净的在中安静地燃烧，火焰呈苍白色，集气瓶口出现白烟 【答案】C 【详解】A．密度大于空气，泄漏时会积聚在低处，应向高处转移，A错误； B．铜在氯气中燃烧生成棕黄色烟（CuCl2），而非蓝绿色烟，蓝绿色是CuCl2溶液的颜色，B错误； C．的氧化性较强，铁在Cl2中燃烧生成FeCl3（+3价），铜在Cl2中燃烧生成CuCl2（+2价），均为高价态氯化物，C正确； D．在中燃烧火焰苍白色，但生成HCl气体遇水蒸气形成白雾（液滴），而非白烟（固体颗粒），D错误； 故选C。 【变式2-3】下列物质转化在给定条件下不能实现的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．铜与氯气在加热条件下直接反应生成氯化铜，A不符合题意； B．钠在氧气中加热生成过氧化钠，B不符合题意； C．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳、水，C不符合题意； D．铁与氯气在加热条件下生成FeCl3而非FeCl2，D符合题意； 故选D。 题型03 氯气与非金属的反应 氯气与非金属单质H2的反应 （1）操作：在空气中点燃H2，然后把导管缓慢伸入盛满Cl2的集气瓶中。 （2）现象：H2在Cl2中安静地燃烧（若点燃或强光照射时，H2与Cl2的混合气体会发生爆炸），发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。（氯化氢的水溶液俗称盐酸，生成的HCl在集气瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴） 化学方程式H2＋Cl22HCl。 【典例3】工业制备盐酸以和为原料。实验室将在空气中点燃的气体缓慢伸入集气瓶中模拟制备少量（如图所示），下列说法不合理的是 A．气体是 B．工业上不能采用混合光照的方法制备 C．反应过程中集气瓶口白雾生成 D．实验方案会用到、等图标进行提示 【答案】A 【详解】A．气体a是，氢气在氯气中安静的燃烧生成氯化氢，故A错误； B．氢气与的混合气体在光照条件下发生爆炸，工业上不能采用混合光照的方法制备，故B正确； C．反应生成，氯化氢在瓶口吸收水蒸气形成酸雾，故在集气瓶口有白雾生成，故C正确； D．该反应发生燃烧反应且氯气有毒，故需要、等图标进行提示，故D正确； 选A。 【变式3-1】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。 【变式3-2】为了实验安全，氢气在氯气中燃烧的实验应该标注的图标有 ①护目镜 ②排风 ③锐器 ④明火 ⑤洗手 A．①②④⑤ B．①②③④ C．②③④⑤ D．①②③⑤ 【答案】A 【详解】 氢气在氯气中燃烧的实验装置图：，为了实验安全，我们应带好护目镜，以保护眼睛，选①；实验中会用到气体，因此要打开排风，选②；实验中会用到明火，选④；实验结束后，离开实验室前要用肥皂等清洗双手，选⑤；故选A。 题型04 氯气与水反应 氯水的成分与性质 1．氯气与水的反应 (1)氯气的水溶液称为氯水。氯气与水反应的化学方程式为:Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂。 (2)次氯酸（HClO）的性质：具有强氧化性，能杀菌、消毒和漂白。酸性比碳酸弱，只存在于水溶液中。次氯酸不稳定，易分解，化学方程式为2HClO=2HCl＋O2↑。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】氯水中存在多种分子和离子。下列关于氯水的实验现象和结论一致且正确的是 A．加入有色布条，有色布条褪色，说明有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在 C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl-存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 【答案】B 【详解】A．有色布条褪色是因为溶液中含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，不是Cl2，A错误； B．氯气是一种黄绿色的有强烈刺激性气味的气体，溶液呈现黄绿色，且有刺激性气味，说明有氯气分子存在，B正确； C．盐酸中含有氯离子，向氯水中加入盐酸后再加入硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀，不能说明氯水中含有氯离子，C错误； D．Cl2+H2OHCl+HClO，该反应是可逆反应，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯水溶液呈酸性，且2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，故不能证明含有次氯酸，D错误； 故答案为：B。 【变式4-1】数字化实验将传感器、数据采集器和计算机相连，实现实验数据的即时采集和分析。下图是光照过程中氯水的变化情况。下列有关说法错误的是 A．光照使氯水中的次氯酸分解产生了盐酸，溶液的酸性增强，导电能力也增强 B．减小的主要原因是光照引起了溶解度的减小，氯气逸出 C．随着光照时间的延长，氯水的颜色变浅，故氯水应该储存于棕色瓶中 D．不可以用试纸检测新制氯水的 【答案】B 【详解】A．氯气与水反应，方程式为：，由于生成了盐酸，酸性增强，同时，氯化氢是强电解质，离子浓度增大、导电性也增强，A正确； B．减小的主要原因是光照引起了次氯酸的分解，生成盐酸和氧气，氢离子浓度增大、酸性增强，方程式为：，B错误； C．由于氯水是黄绿色，次氯酸分解促使氯气可以进一步和水反应，颜色变浅，同时生成的次氯酸在光照下更容易分解，应该储存于棕色瓶试剂中，C正确； D．因为氯水中含有次氯酸，具有漂白性，会让试纸褪色，故不可以用试纸检测新制氯水的值，D正确； 故选B。 【变式4-2】下列有关新制氯水的说法不正确的是 A．新制氯水呈黄绿色，是因为氯水中含有 B．新制氯水滴到溶液中，有气泡产生，说明氯水中呈酸性 C．新制氯水滴到硝酸银溶液中，能产生白色沉淀 D．新制氯水光照一段时间，酸性会减弱 【答案】D 【详解】A．氯气为黄绿色气体，氯气与水的反应是可逆反应，新制氯水呈黄绿色，是因为氯水中含有末反应的，故A正确； B． 盐酸的酸性强于碳酸，新制氯水滴到溶液中，有气泡产生，说明氯水中呈酸性，故B正确； C． 新制氯水中含有氯离子，滴到硝酸银溶液中，能产生白色沉淀，故C正确； D． 新制氯水光照一段时间，次氯酸会分解生成盐酸和氧气，酸性会增强，故D错误； 故选D。 【变式4-3】下列有关氯水实验的现象及结论都正确的是 选项 实验现象 实验结论 A 光照新制氯水有气泡冒出 氯水含有，光照后逸出的气体是 B 将固体加入新制氯水，有无色无味的气体产生 氯水中含有，能与反应产生 C 氯水能使干燥的有色布条褪色 具有漂白性 D 新制氯水放置一段时间后，pH变大 次氯酸浓度变小 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．光照条件下，HClO分解生成HCl、O2，所以光照新制氯水有气泡冒出，冒出的气泡为O2，故A错误； B．往NaHCO3固体加入新制氯水，有无色无味的气体产生，这是由于氯水中含有盐酸，与NaHCO3反应产生CO2，故B正确； C．氯气没有漂白性，有漂白性的为氯水，起到漂白作用的是HClO，故C错误； D．新制氯水放置数天后，次氯酸分解产生盐酸，pH值将减小，酸性增强，故D错误； 故答案选B。 题型05 氯气与碱的反应 氯气和碱的反应 (1)与NaOH溶液反应——制取漂白液 ①制取原理的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 ②漂白液的主要成分是NaCl、NaClO，有效成分是NaClO。 (2)与冷的石灰乳反应——制取漂白粉（不选择石灰水，因为石灰水Ca(OH)2含量低，而石灰乳中Ca(OH)2含量高） ①制取原理的化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。 【典例5】在常温下，将通入NaOH溶液中可以得到漂白液。下列说法错误的是 A．漂白液的有效成分是NaClO B．NaClO溶液比HClO溶液稳定 C．漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的，生成了强酸 D．漂白液可以漂白棉、麻、纸张，也可用作游泳池等场所的消毒剂 【答案】C 【分析】在常温下，将氯气通入NaOH溶液中反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为：，据此解答。 【详解】A．NaClO具有强氧化性，漂白液的有效成分是NaClO，A正确； B．HClO见光易分解，所以NaClO溶液比HClO溶液稳定，B正确； C．漂白液吸收了空气中的，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸酸性大于次氯酸，因此碳酸和次氯酸钠反应生成HClO而发挥漂白作用，即漂白液具有漂白作用的原因是吸收了空气中的，生成了弱酸(HClO)，C错误； D．因漂白液中的NaClO具有强氧化性，所以漂白液可以漂白棉、麻、纸张，也可用作游泳池等场所的消毒剂，D正确； 故选C。 【变式5-1】将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中，溶液变为蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色变为红色，最后红色慢慢褪去，溶液颜色发生变化的原因是 ①氯气具有漂白性　②氯气与NaOH溶液反应　③氯气的水溶液显酸性　④次氯酸具有漂白性　⑤氯化钠具有漂白性　⑥NaOH溶液显碱性 A．①④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①②③⑥ D．④⑤⑥ 【答案】D 【详解】紫色石蕊溶液遇碱变蓝色，通入氯气后，氯气与NaOH反应，NaOH被消耗，继续通入氯气，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，使溶液显酸性，溶液变为红色，但HClO具有漂白性，溶液最后慢慢变为无色，故选B。 【变式5-2】漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为相应的生产流程如下，下列说法错误的是 A．①中电解饱和食盐水制氯气的过程中，有元素化合价发生变化 B．将氯气制成漂白粉和漂粉精的主要目的是便于保存和运输 C．④中反应，氯元素的价态未发生改变 D．制备漂粉精的过程中，转化为时，氯原子利用率为100% 【答案】D 【分析】饱和食盐水通电电解得到氯气，氯气与Ca(OH)2浆料反应生成氯化钙和次氯酸钙，干燥后即得漂白粉；氯气与湿润的碳酸钠反应得到Cl2O气体，Cl2O与水反应得到HClO，次氯酸再与Ca(OH)2浆料反应得到次氯酸钙，干燥后即为漂粉精。 【详解】A．①中电解饱和食盐水制氯气的过程中，氯元素由化合态变为游离态，一定有化合价的变化，故A正确； B．氯气是气体，不便于保存和运输，把氯气制成漂白粉和漂粉精的主要目的是使它转化为较稳定物质，便于保存和运输，故B正确； C．Cl2O和HClO中氯元素的化合价均为+1价，④中反应，氯元素的价态未发生改变，故C正确； D．氯气与湿润的碳酸钠反应时发生的是歧化反应：2Cl2+Na2CO3=Cl2O+2NaCl+CO2，NaCl中的氯元素没有用于制取漂粉精，氯原子的利用率不是100%，故D错误； 综上所述答案为D。 【变式5-3】氯气有毒，关于氯气，下列说法正确的是 A．氯气泄漏时要向上风口和地势较高处转移疏散人群并戴上用浓烧碱溶液湿润过的口罩 B．氯气与氢氧化钠溶液反应制得的消毒液能有效抑制新型冠状病毒，它的主要成份是NaClO C．氯气制成的漂白液中漂白成分具有强氧化性，不可与洁厕灵(含盐酸) 混用 D．用氯气制成的漂白液不能露置在空气中，会变质，但漂白粉可以 【答案】C 【详解】A．氯气密度大于空气，及时向上风口和地势较高处转移，但烧碱为氢氧化钠，具有强烈的腐蚀性，不能戴上浓烧碱溶液湿润过的口罩，A错误； B．常温下，氯气与氢氧化钠溶液反应生成“84”消毒液的反应为，制得的消毒液的主要成分是NaCl、NaClO，NaClO具有杀菌消毒的功能，能有效抑制新型冠状病毒，B错误； C．漂白液中漂白成分为NaClO，其具有强氧化性，会与洁则灵中的HCl反应生成，故二者不能混合使用，C正确； D．漂白粉露置在空气中发生反应，HClO见光易分解，也会变质，D错误； 故选C。 题型06 漂白液、漂白粉的制取原理与漂白原理 1．制取原理与漂白原理 (1)制取原理 ①漂白液：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 (2)漂白原理 ①漂白液：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。 ②漂白粉：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。 ③漂白粉敞口存放在潮湿的空气中容易失效，其原因是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO；2HClO2HCl＋O2↑。 2．漂白液和漂白粉的保存及应用 (1)漂白液和漂白粉中的有效成分能够与空气中的CO2和H2O反应生成HClO。HClO不稳定，见光易分解，漂白液和漂白粉应密封、避光并置于阴凉干燥处保存。 (2)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 [特别提示]　①Cl2、NaClO、漂白粉本身并无漂白性，只有在一定条件下生成HClO时，才有漂白性，如干燥的Cl2不能使干燥的有色布条褪色。 ②HClO的漂白性是永久的破坏性漂白。 (3)洁厕剂中含有HCl，不能与以次氯酸盐为有效成分的“84”消毒液等同时使用，可能发生反应：Cl－＋ClO－＋2H＋===H2O＋Cl2↑，使人中毒。 【典例6】下列关于漂白粉和漂白液的说法中，正确的个数是 ①工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉 ②漂白粉和漂白液都是混合物，均可用于生活用水的杀菌消毒 ③漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理不同 ④漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 ⑤漂白粉在空气中久置变质，理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3 ⑥生活中在使用漂白粉或漂白液时，加入少量食醋能提高漂白效果 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】B 【详解】①石灰水中氢氧化钙的浓度小，则工业上将氯气通入石灰乳制取漂白粉，故①错误； ②漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，漂白液是次氯酸钠的溶液，都是混合物，均可用于生活用水的杀菌消毒，故②正确 ③漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于净水，前者与强氧化性有关，后者与吸附性有关，则原理不同，故③正确； ④漂白粉在空气中久置失效，次氯酸根离子与二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸分解生成氯化氢和氧气，有电子转移，其中存在氧化还原反应，故④错误； ⑤漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应，则漂白粉在空气中久置变质，但CaCl2与空气中的CO2不反应，故⑤错误； ⑥HClO具有漂白性，c(HClO)越大，溶液漂白性越强，CH3COOH的酸性大于HClO，Ca(ClO)2、NaClO和CH3COOH反应生成HClO，导致c(HClO)增大，溶液的漂白性增强，故⑥正确； 综上，正确的有②③⑥； 答案选B。 【变式6-1】漂白粉久置在空气中容易变质的原因是 A．易吸收空气中的水分 B．易与盐酸反应 C．见光易分解 D．易与空气中的和水作用，产物在光照下分解 【答案】D 【详解】漂白粉属于混合物，主要成分是次氯酸钙和氯化钙，而有效成分是次氯酸钙；由于易与空气中的和水作用生成次氯酸和碳酸钙，而次氯酸不稳定，分解生成氯化氢和氧气，因此漂白粉在空气中容易变质； 故答案选D。 【变式6-2】漂白粉是一种含氯的化学物质，具有漂白、杀菌消毒、去除异味等多种功效，被广泛应用于各种行业及设施的漂白、消毒。某实验小组利用如图装置制备漂白粉及探究氯气的部分性质。下列说法不正确的是 A．甲装置内的浓盐酸体现了酸性和氧化性 B．氯气与石灰乳反应的化学方程式为 C．一段时间后，丁装置内液体变为浅黄绿色，取适量该浅黄绿色液体于试管A中，往试管A中滴加过量KBr溶液，观察到的现象为溶液由黄绿色变为橙色。 D．乙装置内的试剂为饱和食盐水 【答案】A 【分析】装置甲加热二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，浓盐酸易挥发，装置乙为除去氯气中的氯化氢，装有饱和食盐水，装置丙为制取漂白粉，装置丁中氯气和水反应生成HCl和HClO，最后装置戊为尾气吸收。 【详解】A．装置甲加热二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，同时生成氯化锰和水，离子方程式为，HCl中部分氯元素化合价升高，HCl做还原剂，一部分氯元素保持-1价生成氯化锰，则浓盐酸表现还原性和酸性，A错误； B．氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为，B正确； C．丁装置中含有氯气，氯气具有还原性，滴加过量KBr溶液被氯气还原为，观察到的现象为溶液由黄绿色变为橙色，C正确； D．乙装置为除去氯气中的氯化氢，故为饱和食盐水，D正确； 答案选A。 【变式6-3】为检验某漂白粉是否变质，进行下列探究实验： 实验1：取5 g漂白粉样品于烧杯中，加足量蒸馏水并搅拌，观察到有固体不溶解。 实验2：静置，取少量实验1的上层清液于试管中。放入红色花瓣，观察到花瓣褪色。 实验3：另取5 g漂白粉样品于试管中，滴加浓盐酸，观察到有气体产生。 下列说法正确的是 A．工业上用氯气和澄清石灰水制取漂白粉 B．实验1和实验2说明漂白粉没有变质 C．实验3中产生的气体只有氯气 D．实验3中反应的电子转移可表示为 【答案】D 【详解】由于Ca(OH)2的溶解度很小，故工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉，A错误；已知CaCl2和Ca(ClO)2均易溶于水，由实验1中有不溶物说明漂白粉已经变质为CaCO3，由实验2中红色花瓣褪色，说明溶液中有次氯酸，故实验1和实验2说明漂白粉部分变质，B错误；由B项分析可知，该漂白粉已经部分变质，故实验3中产生的气体有氯气和CO2，C错误。 题型07 氯气的实验室制法 氯气的实验室制法 1．药品：二氧化锰和浓盐酸。 2．原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(用化学方程式表示)。 3．装置 (1)发生装置(Ⅰ) ①特点：固体＋液体气体。 ②仪器：铁架台、酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、分液漏斗等。 ③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。 (2)净化装置(Ⅱ) 盛放试剂 试剂的作用 C 饱和食盐水 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 干燥氯气 (3)收集装置(Ⅲ) ①收集方法：向上排空气法。 ②验满方法：湿润的蓝色石蕊试纸或湿润的淀粉­KI试纸放在集气瓶口。 (4)尾气处理装置(Ⅳ) ①导气管要伸入液面以下。 ②F中盛放的试剂：氢氧化钠溶液(或其他碱液)，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 【知识拓展】Cl2制取的原理 除MnO2外，还可以用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等强氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气，不需要加热。 ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ③Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(利用漂白粉制取氯气) 【典例7】利用下列装置制备干燥、纯净的氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A．制备 B．除杂 C．收集 D．尾气处理 【答案】B 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气，能达到实验目的，A正确； B．饱和食盐水的目的是除去氯化氢气体，浓硫酸的目的是除去水，应该先除杂后干燥，不能达到实验目的，B错误； C．氯气的密度比空气大，采用向上排空气法，可以达到实验目的，C正确； D．用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染，可以达到实验目的，D正确； 故选B。 【变式7-1】实验室采用下列装置制备和收集少量。下列说法正确的是 A．试剂可以是固体 B．装置丙中盛有碱石灰，起到干燥的作用 C．装置丁的集气瓶能收集到纯净的 D．装置戊中的溶液可用澄清石灰水代替 【答案】A 【分析】甲中（不加热制氯气）用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，乙中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢，丙中氯化钙为干燥剂，丁中收集氯气（但图示装置错误，应“长尽短出”），戊中碱石灰可以除去多余的氯气，同时碱石灰也可以防止空气的水蒸气进入装置丁中，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，试剂可以是固体，A正确； B．碱石灰可与发生反应，不能起到干燥的作用，B错误； C．装置丁采用向上排空气法收集的氯气，应“长尽短出”，且用排空气法收集的气体会混有少部分空气，集气瓶不能收集到纯净的，C错误； D．氢氧化钙在水中溶解度小，导致澄清石灰水浓度很小，吸收Cl2的效果差，故装置戊中的溶液不能用澄清石灰水代替，D错误； 故选A。 【变式7-2】实验室制取并探究其氧化性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙除去中混有的HCl C．用装置丙验证的氧化性 D．用装置丁吸收尾气中的 【答案】C 【分析】由题干实验装置图可知，装置甲为制备Cl2的发生装置，装置乙为除去Cl2中的HCl，装置丙为检验Cl2的生成和验证氯气的氧化性，装置丁为吸收Cl2，进行尾气处理，但试剂应该换为溶解度更大的NaOH溶液； 【详解】A．装置甲制取，反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：，装置中缺少加热装置，A错误； B．由分析可知，能用装置乙除去Cl2中混有的HCl，但是反应生成二氧化碳引入新的杂质气体，应使用饱和氯化钠溶液，B错误； C．由分析可知，能用装置丙验证Cl2的氧化性，反应原理为：2KI+Cl2=2KCl+I2，可观察到溶液变为蓝色，C正确； D．装置丁为吸收Cl2，进行尾气处理，但试剂应该换为溶解度更大的NaOH溶液，D错误； 故选C。 【变式7-3】下列有关Cl2的实验正确的是 A．制取Cl2 B．干燥Cl2 C．收集Cl2 D．除去尾气中的Cl2 【答案】C 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取Cl2，故A错误； B．氯气是酸性气体，氯气能与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥Cl2，故B错误； C．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集氯气，故C正确； D．氯气在水中的溶解度较小，应该用氢氧化钠溶液吸收氯气，故D错误； 选C。 题型08 氯离子的检验 氯离子的检验方法 （1）用稀硝酸酸化，主要是排除等离子的干扰。 （2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。 （3）Cl－的检验步骤也可表述为：在待测液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含有Cl－。 【典例8】为确定某溶液的离子组成，进行如下实验： ①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰焰色为黄色 ②测定溶液的，溶液显强碱性； ③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体； ④在上述③溶液中滴加溶液，产生白色沉淀。 则以下对原溶液的推测不正确的是 A．不能确定是否存在 B．一定有 C．可能有 D．一定有，可能有 【答案】A 【分析】①用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰焰色为黄色，说明其中含有Na+； ②测定溶液的，溶液显强碱性，说明溶液中含有大量OH-； ③取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性、能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为CO2，结合溶液呈强碱性，溶液中存在； ④在上述③溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，由于③中加入了盐酸，无法判断溶液中是否含有； 以此解答。 【详解】A．由分析可知，溶液显强碱性，则溶液中不存在，A错误； B．由分析可知，溶液中一定有，B正确； C．由分析可知，在上述③溶液中滴加溶液，产生白色沉淀，该沉淀为AgCl，由于③中加入了盐酸，无法判断溶液中是否含有，溶液中可能有，C正确； D．由分析可知，溶液中一定有，由于没有通过蓝色钴玻璃观察焰色，不能判断溶液中是否含有，可能含有，D正确； 故选A。 【变式8-1】一定量通入足量的水中，发生反应 能说明该反应的产物中可能含有 的是 A．氯水具有漂白作用 B．氯水可以在光照情况下产生气体 C．氯水具有杀菌消毒作用 D．氯水可与 溶液反应生成白色沉淀 【答案】D 【分析】根据氯离子、次氯酸、氯气的性质特点解答； 【详解】A．次氯酸具有强氧化性，因此氯水具有漂白作用，与氯离子无关，A错误； B．次氯酸具有不稳定性，光照分解生成HCl和O2，与氯离子无关，B错误； C．氯水具有强氧化性，因此氯水具有杀菌消毒作用，与氯离子无关，C错误； D．氯水可与AgNO3溶液反应生成氯化银白色沉淀：Ag++Cl－＝AgCl↓，因此可以说明含有氯离子，D正确； 故选D。 【变式8-2】下列有关实验现象及分析正确的是 选项 实验现象 分析 A 向氯水滴加1~2滴石蕊试液，溶液先变红后褪色 氯水中有盐酸、次氯酸 B 将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，静置一段时间后试管内液面上升 氯气与水发生反应 C 向待测液中先加入稀盐酸酸化，再加入硝酸银溶液，出现白色沉淀 待测液中含有 D 向氯水中加入有色布条，布条褪色 有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向氯水中滴加1~2滴石蕊试液，氯水中有盐酸，溶液先变红，氯水中有次氯酸，次氯酸具有漂白性，溶液后褪色，A正确； B．氯气能溶于水，静置一段时间后试管内液面上升，不能说明氯气和水发生了反应，B错误； C．向待测液中先加入稀盐酸酸化，引入了氯离子，则出现白色沉淀不能说明待测液中含有，C错误； D．向氯水中加入有色布条，布条褪色，说明氯气和水生成具有漂白性的物质，没有漂白性，D错误； 故选A。 【变式8-3】某溶液X中可能含有、、、、、中的若干种。为了确定该溶液的组成，取一定体积的上述溶液，进行了如下实验，下列说法正确的是 A．白色沉淀1中有硫酸钡和碳酸钡，一定不含氢氧化镁 B．溶液X中只存在、、 C．溶液X中可能存在，一定不存在 D．溶液2中滴入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若生成白色沉淀，说明溶液X中含有 【答案】AD 题型09 ClO2的性质和制备 ClO2的性质和制备（了解） (1)物理性质：是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水。 (2)制取：Cl2＋2NaClO2===2ClO2＋2NaCl 或：5NaClO2＋4HCl===4ClO2↑＋5NaCl＋2H2O 或： (3)性质决定用途：ClO2具有强氧化性，是一种广谱、高效的消毒剂。 【典例9】二氧化氯(ClO2，黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂，其制备的化学方程式为5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O，下列说法错误的是 A．二氧化氯属于酸性氧化物 B．可以用水吸收未反应的二氧化氯气体 C．反应中仅有氯元素的化合价发生了变化 D．自来水消毒可以使用二氧化氯代替氯气，是利用了二氧化氯的化学性质 【答案】A 【详解】A．二氧化氯中氯元素化合价为+4，二氧化氯和氢氧化钠反应生成氯酸钠、亚氯酸钠两种盐，所以二氧化氯不属于酸性氧化物，故A错误； B．二氧化氯易溶于水，可以用水吸收未反应的二氧化氯气体，故B正确； C．5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2↑+2H2O反应，NaClO2中氯元素化合价由+3升高为+4、NaClO2中氯元素化合价由+3降低为-1，仅有氯元素的化合价发生了变化，故C正确； D．自来水消毒可以使用二氧化氯代替氯气，是利用了二氧化氯的强氧化性，故D正确； 选A。 【变式9-1】ClO2是一种黄绿色气体，在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性。制备ClO2可依据反应，实验室可用ClO2制备少量NaClO2溶液。下列说法不正确的是 A．装置①应先打开K，再通入N2，后滴加浓硫酸 B．装置①通N2的主要目的是排净空气并使生成的ClO2进入后续装置 C．装置②可起到缓冲气流并防止倒吸的作用 D．装置③中反应所得氧化产物O2与还原产物NaClO2的物质的量之比为2:1 【答案】D 【分析】由于ClO2在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性，所以装置①中，应先通入N2排尽装置内的空气，再滴加浓硫酸与NaClO2发生反应制取ClO2，实验结束时还要再通入N2，将滞留在装置内的ClO2全部排出；装置②为安全瓶，缓冲气流并防止倒吸；装置③中ClO2与H2O2、NaOH发生反应制取NaClO2；装置④用于吸收尾气，防止污染大气。 【详解】A．由分析可知，装置①应先打开K，再通入N2，排尽装置内的空气，然后滴加浓硫酸，A正确； B．ClO2在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性，则装置①通N2的主要目的是排净空气并使生成的ClO2进入后续装置，B正确； C．装置②中，进气和出气导管口都很短，可起到缓冲气流并防止倒吸的作用，C正确； D．装置③中发生反应H2O2+2ClO2+2NaOH=O2+2NaClO2+2H2O，所得氧化产物O2与还原产物NaClO2的物质的量之比为1:2，D不正确； 故选D。 【变式9-2】二氧化氯(ClO2)的熔点﹣59℃，沸点11℃，易溶于水，是一种常用的饮用水消毒剂，消毒时会产生Cl﹣和少量的，关于二氧化氯的说法不正确的是 A．易液化 B．实验室不能用排水法收集 C．消毒时利用其强还原性 D．氯的化合价为＋4 【答案】C 【详解】A．由沸点可知，二氧化氯的沸点低，易液化，故A正确； B．由题意可知，二氧化氯易溶于水，实验室不能用排水法收集，故B正确； C．二氧化氯用于消毒时会产生Cl﹣和少量的，氯元素化合价降低，被还原性，则二氧化氯分子表现强氧化性，故C错误； D．由化合价代数和为0可知，二氧化氯分子中O元素显-2价，则氯元素的化合价为+4价，故D正确； 故选C。 【变式9-3】实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点，沸点，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法错误的是 A．A中反应的离子反应方程式为： B．导气管K的作用是平衡气压，使液体顺利流下 C．C和F中盛装的试剂是碱石灰 D．D中通入一定量的干燥空气，可以防止生成的浓度过高，发生爆炸 【答案】C 【分析】A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水吸收HCl，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气以降低ClO2的浓度，E中收集ClO2，F中盛放碱石灰，吸收氯气并防止空气中水蒸气进入E。 【详解】A．A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，离子反应方程式为：，A正确； B．导气管K的作用：平衡气压，保证液体顺利流下，B正确； C．碱石灰能吸收氯气，根据分析，C中不能盛放碱石灰、可盛放无水氯化钙，F中盛放碱石灰，C错误； D．ClO2极易溶于水，高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，防止生成的浓度过高，发生爆炸，D正确； 故选C。 题型10 氯及其化合物“价类”二维图 熟悉氯元素“价—类”二维图，从化合价及物质的类别认识含氯元素的物质的性质及其转化关系。 ①为HCl,氯元素为-1价，属于氢化物；②为Cl2，属于单质，氯元素的化合价为0；③为ClO2，氯元素的化合价为+4价，属于氧化物；④为HClO，氯元素为+1价，属于弱酸；⑤为NaCl，氯元素为-1价，属于钠盐；⑥为NaClO，氯元素为+1价，属于钠盐。 【典例10】已知。如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是 A．上图6种物质中属于电解质的有4种 B．新制氯水中发生的离子反应： C．工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉，无需控制反应温度 D．甲与铁粉反应的化学方程式： 【答案】A 【分析】由图知，甲为Cl2，乙为ClO2，丙为HClO，丁为HClO4，戊为KClO3，己为KCl。 【详解】A．在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物属于电解质，结合分析知，上图6种物质中属于电解质的有4种：HClO、HClO4、KClO3、KCl，故A正确； B．氯气和水的反应属于可逆反应，且次氯酸为弱酸，写离子方程式时不拆分，离子方程式应为，故B错误； C．氯气与石灰乳的反应是放热反应‌，在较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，故C错误； D．氯气的氧化性较强，和铁粉反应生成的是氯化铁，化学方程式应为，故D错误； 故选A。 【变式10-1】物质分类与转化是学习化学的基石，如图为氯及其化合物的“价一类”二维图，下列说法中正确的是 A．光照氯水有气泡逸出，该气体是a B．b的类别为：含氧酸 C．反应HClO＋HClCl2↑＋H2O中，每生成1mol Cl2，转移电子数为NA D．必需加入氧化剂才能实现转化：a→Ca(ClO)2 【答案】C 【详解】A．由图可知a为Cl2，光照氯水时，次氯酸分解生成O2，故A错误； B．由图可知，b的类别应为酸，故B错误； C．反应HClO＋HClCl2↑＋H2O中，HClO中Cl降低1价，HCl中Cl升高1价，生成1个Cl2转移1个电子，故每生成1mol Cl2，转移电子数为NA，故C正确； D．Cl2与石灰乳反应可生成Ca(ClO)2，该反应是Cl2的歧化反应，不需要加入氧化剂，故D错误； 答案选C。 【变式10-2】利用如图所示的“价—类”二维图，可以从不同角度认识含氯元素的物质的性质及其转化关系，图中甲~辛均为含氯元素的物质。下列说法不正确的是 A．庚可能为漂白粉的有效成分，工厂常将乙通入澄清石灰水制取 B．物质戊既有氧化性又有还原性，且见光易分解 C．丙的化学式为，因其强氧化性可作自来水厂的消毒剂 D．若辛为钾盐，可与洁厕灵反应制备 【答案】A 【分析】已知，甲～辛均为含氯元素的物质，根据图中信息，甲为氢化物，Cl的化合价为-1价，则甲为HCl，乙为单质，则乙为Cl2，丙为+4价的氧化物，则丙为ClO2，丁为+7价的氧化物，则丁为Cl2O7，戊为+1价的含氧酸，则戊为HClO，己为+7价的含氧酸，则己为HClO4，庚为+1价的正盐，则庚含有ClO-，辛为+5价的正盐，则辛含有ClO。 【详解】A．庚含有ClO-，可以为Ca(ClO)2，为漂白粉的有效成分，工业上制取漂白粉常用Cl2与石灰乳反应，故A错误； B．戊为HClO，Cl元素是+1价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，且见光易分解为HCl和O2，故B正确； C．丙为ClO2，具有强氧化性，可作自来水厂的消毒剂，故C正确； D．辛含有ClO，若为钾盐，则为KClO3，洁厕灵的主要成分是盐酸，两者发生归中反应可以生成Cl2，故D正确； 答案选A。 【变式10-3】如图是氯元素的部分“价一类”二维图，下列说法错误的是 A．液态可储存在钢瓶中 B．a的稀溶液与软锰矿在常温下可以制备b C．的水溶液见光可分解产生 D．一定条件下，的固体可分解产生 【答案】B 【分析】由图可知，a为HCl，b为Cl2，c为Cl2O，d为ClO2，e为Cl2O7，f为HClO，g为次氯酸盐，h为氯酸盐，据此解答。 【详解】A．氯气与铁在常温下不反应，故液态氯气可储存在钢瓶中，A项正确； B．软锰矿的主要成分是MnO2，能与a的浓溶液在加热条件下发生氧化还原反应生成Cl2，与a的稀溶液不反应。B项错误； C．f为次氯酸，在光照条件下可以分解生成O2和HCl，C项正确； D．一定条件下，氯酸盐的固体可分解产生O2，如氯酸钾分解生成氯化钾和O2，D项正确； 答案选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $