第五章 第16讲 氯及其化合物（教师用书Word）-【高考领航】2026年高考化学大一轮复习学案

第16讲　氯及其化合物 学习 目标 　 　 1.掌握氯气的性质、用途及实验室制备方法。　2.了解氯及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 考点一　氯气的重要性质 1．氯气 (1)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。25 ℃时，1体积水可溶解约2体积Cl2。 (2)氯气的化学性质 ①从氯的原子结构认识氯气的氧化性 ②从化合价的角度认识氯气的歧化反应 氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 2．氯水的成分和性质——从平衡的角度理解 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。 (1)新制氯水中的三个平衡、七种微粒 三个平衡 七种微粒 ①Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO ②HClO⥫⥬H＋＋ClO－ ③H2O⥫⥬H＋＋OH－ (2)氯水性质的多重性 新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒不同。 [提醒]　(1)氯水中起漂白作用的是HClO而不是Cl2，干燥Cl2无漂白性。 (2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)闻氯气气味时，应将鼻子靠近瓶口，将气体吸进鼻孔(　　) (2)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(　　) (3)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2(　　) (4)新制氯水放置一段时间后pH减小(　　) (5)标准状况下，11.2 L Cl2与水充分反应转移电子数为0.5NA(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 　氯气的性质 1．下列关于氯气的说法中正确的是(　　) A．氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯 B．点燃氢气和氯气的混合气体可以制取氯化氢 C．氯气氧化性很强，一般都能将金属氧化为它的最高价态 D．氯原子最外层有7个电子，所以氯元素只有－1价和＋7价 解析：C　常温或低温条件下，干燥氯气与铁不能反应，故常温下能用铁罐存放液氯，A错误；如果点燃的是氢气和氯气的混合气体，则可能会发生爆炸，B错误；氯原子最外层有7个电子，因此最高化合价为＋7价，最低为－1价，此外还有0价(Cl2)、＋1价(HClO)、＋3价(HClO2)、＋4价(ClO2)、＋5价(HClO3)等多种价态，D错误。 2．下列有关说法中，不正确的是(　　) A．可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒 B．纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰，工业可用此反应制备盐酸 C．常温下，氯气和铁不反应，所以可将液氯用钢瓶贮存 D．氯气制备工厂若发生泄漏时，可用NaHCO3 溶液浸湿软布蒙住口鼻，往高处撤离 解析：B　氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒，A正确；纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，B错误；常温下，氯气和铁不反应，因此可将液氯用钢瓶贮存、运输，C正确；碳酸氢钠溶液可以和氯气反应且碳酸氢钠碱性较弱，氯气制备工厂若发生泄漏时，可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻，由于氯气密度比空气大，因此往高处撤离，D正确。 　氯水的成分与性质 3．为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。 实验 装置 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色 ② NaHCO3溶液 产生气泡 ③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 ④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是(　　) A．实验①说明新制氯水中含有H＋、HClO B．实验②发生的反应为＋HClO===ClO－＋CO2↑＋H2O C．实验③说明新制氯水中有Cl－，发生的反应为Cl－＋Ag＋===AgCl↓ D．实验④说明氯气具有强氧化性，发生的反应为Cl2＋2Fe2+===2Cl－＋2Fe3+ 解析：B　紫色石蕊溶液先变红，说明有H＋存在，后褪色，说明有HClO存在，A正确；碳酸的酸性比HClO的酸性强，比HCl弱，根据强酸制弱酸原理，正确的离子方程式为＋H＋===CO2↑＋H2O，B错误；新制氯水中有Cl－，和银离子反应生成白色沉淀，C正确；Cl2具有强氧化性，可以氧化亚铁离子，D正确。 　氯水性质在应用中的常见误区 (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＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2完全反应，转移电子数为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－、等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 (5)氯水能使紫色石蕊溶液、蓝色石蕊试纸、pH试纸等先变红后褪色。不能用pH试纸测定氯水的pH。 考点二　氯气的实验室制法 1．制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。 (1)用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)完成下列制取Cl2的离子方程式： ①KClO3与浓盐酸：＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O； ②Ca(ClO)2与浓盐酸：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O； ③KMnO4与浓盐酸：＋10Cl－＋16H＋===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O。 2．实验装置 3．制取流程 [注意事项]　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加热温度：不宜过高，以减少HCl挥发。 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。 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)用MnO2和浓盐酸制取Cl2的反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶4(　　) (2)除去Cl2中少量HCl气体，除饱和食盐水外也可用饱和碳酸氢钠溶液(　　) (3)用浓硫酸或碱石灰均可干燥Cl2(　　) (4)可用排饱和食盐水法收集Cl2(　　) (5)可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满(　　) 提示：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 1．下列制取氯气的实验装置或者操作正确的是(　　) A B C D 制备氯气 除去Cl2中的HCl气体 干燥氯气 吸收多余的氯气 解析：C　二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，则题给装置中缺少酒精灯，不能用于制备氯气，A项错误；氯气和氯化氢通入饱和碳酸氢钠溶液都能反应生成CO2，所以不能用饱和碳酸氢钠溶液除去氯气中的氯化氢气体，应选择饱和食盐水，B项错误；澄清石灰水中氢氧根离子浓度小，不能用于吸收多余的氯气，应选择氢氧化钠溶液，D项错误。 2．下列有关氯气制取反应的叙述正确的是(　　) A．含n mol HCl的浓盐酸与足量MnO2加热反应可生成个氯分子 B．在反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，每生成1 mol Cl2，就有4 mol HCl被氧化 C．在反应KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，每生成1 mol Cl2，就有2 mol HCl被氧化 D．标准状况下，MnO2和浓盐酸混合加热，当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol氯气 解析：D　浓盐酸在反应过程中由浓变稀，即使MnO2过量，盐酸也不能完全反应，故A错误；盐酸在反应中既表现了还原性，又表现了酸性，每生成1 mol Cl2，只有2 mol HCl被氧化，故B错误；每生成1 mol Cl2，被氧化的HCl应为 mol，故C错误；当有4 mol HCl被氧化时，生成2 mol Cl2，故D正确。 3．下列实验装置可用于实验室制备少量无水FeCl3，已知FeCl3遇水会强烈反应。 (1)为达到实验目的，各装置的正确连接顺序是：a→_______→ _______→________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母，箭头的方向即气流的方向，部分装置可重复使用)。 (2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子方程式______________________________________________________________。 (3)装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有____________。 (4)请写出④制备FeCl3的化学方程式____________________________。 (5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯，实验开始前应先点燃__________(填装置序号)处酒精灯，后点燃__________(填装置序号)处酒精灯。 解析：实验室制备少量无水FeCl3，用装置④Fe和Cl2加热制取FeCl3，装置⑤用MnO2和浓盐酸加热制取Cl2，因为浓盐酸具有挥发性，加热时水被蒸发，所以得到的Cl2中含有HCl、水蒸气，因为HCl和Fe反应、FeCl3遇水会强烈反应，所以Cl2通入装置④之前必须除去HCl、水蒸气，用装置②饱和食盐水除去HCl、用①装置浓硫酸干燥Cl2，Cl2通入装置④后，部分Cl2剩余，Cl2有毒，不能直接排入空气中，应该用装置③的NaOH溶液处理尾气。(1)仪器连接顺序为制取氯气的装置→除去HCl的装置→除去水蒸气的装置→制备FeCl3的装置→防止FeCl3水解装置→尾气处理装置，且洗气装置、干燥装置、尾气处理装置中导气管都遵循“长进短出”原则，所以各装置的正确连接顺序是a→e→d→c→b→h→i→c→b→g→f。(2)实验室利用MnO2和浓盐酸共热制备氯气，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。(3)HCl极易溶于水，装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外，还有除去氯气中的HCl气体的作用。(4)铁粉和Cl2在加热的条件下反应生成FeCl3，其化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3。(5)为防止Fe被氧气氧化，用Cl2将装置中空气排尽，所以应该先点燃⑤后点燃④。 答案：(1)e　d　c　b　(2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O　(3)除去氯气中的氯化氢气体　(4)2Fe＋3Cl22FeCl3　(5)⑤　④ 考点三　氯的重要化合物 1．次氯酸 (1)向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO－＋CO2＋H2O===＋HClO。 (2)次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。 2．次氯酸盐 　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性(　　) (2)“84”消毒液与Na2O2、SO2的漂白原理相同(　　) (3)“洁厕灵”(主要成分为盐酸)可以与“84”消毒液混合使用(　　) (4)向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增大氯水的漂白效果(　　) (5)漂白粉在空气中长时间放置，最终得到的固体产物为CaCO3(　　) 提示：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　) A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O⥫⥬HClO＋OH－ C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－ 解析：B　已知饱和NaClO溶液的pH约为11，这是由于ClO－的水解，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。 2．亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂，可用于各种纤维和某些食品的漂白。马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．反应①阶段，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1 B．若反应①通过原电池来实现，则ClO2是正极产物 C．反应②中的H2O2可用NaClO4代替 D．反应②条件下，ClO2的氧化性大于H2O2 解析：C　根据流程知，反应①中氧化剂是NaClO3，还原剂是SO2，还原产物是ClO2，氧化产物是NaHSO4，根据化合价升降相等可得参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；由反应①化合价变化情况，再根据原电池正极发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；据反应②，在ClO2与H2O2的反应中，ClO2转化为NaClO2，氯元素的化合价降低，作氧化剂，H2O2只能作还原剂，氧元素的化合价升高，不能用NaClO4代替H2O2，且可以推出ClO2的氧化性大于H2O2，C项错误，D项正确。 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)(2023·辽宁卷，3B)工业上制HCl的反应：H2＋Cl22HCl(　　) (2)(2023·湖北卷，2B)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂(　　) (3)(2023·浙江6月选考，16D)取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉-KI溶液，前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，说明氯气与水的反应存在限度(　　) (4)(2023·北京卷，6A)Cl2制备“84”消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(　　) 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)√ 2．(2024·广东卷，8)1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A B 制备Cl2 净化、干燥Cl2 C D 收集Cl2 验证Cl2的氧化性 解析：A　利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐酸，不能达到预期目的，A符合题意；实验室制得的氯气中有HCl杂质，可以通过饱和食盐水洗气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B不符合题意；氯气密度大于空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C不符合题意；H2可以在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D不符合题意。 3．(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是(　　) A．漂白液的有效成分是NaClO B．ClO－水解生成HClO使漂白液呈酸性 C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．NaClO溶液比HClO溶液稳定 解析：B　NaClO水解生成的HClO具有漂白性，是漂白液的有效成分，A项正确；ClO－水解的方程式为ClO－＋H2O⥫⥬HClO＋OH－，漂白液呈碱性，B项错误；通入CO2后发生反应：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，HClO浓度增大，且HClO的氧化性更强，故漂白液的消毒能力增强，C项正确；次氯酸不稳定，在光照条件下易分解，所以稳定性：NaClO>HClO，D项正确。 4．(2022·北京卷，19)某小组同学探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。 资料：ⅰ.Mn2+在一定条件下被Cl2或ClO－氧化成MnO2(棕黑色)、(绿色)、(紫色)。 ⅱ.浓碱条件下可被OH－还原为。 ⅲ.Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关，NaClO 的氧化性随碱性增强而减弱。 实验装置如图(夹持装置略)。 序 号 物质a C中实验现象 通入Cl2前 通入Cl2后 Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化 Ⅱ 5% NaOH 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 Ⅲ 40% NaOH 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 (1)B中试剂是____________。 (2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为______________________。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是________________________。 (4)根据资料ⅱ，Ⅲ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Cl2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。 ①用化学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。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液由紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液由紫色变为绿色的离子方程式为__________，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被____________(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是________________________________________。 ④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原因：__________。 解析：在装置A中HCl与KMnO4发生反应制取Cl2，由于盐酸具有挥发性，为排除HCl对Cl2性质的干扰，在装置B中盛有饱和NaCl溶液，除去Cl2中的杂质HCl，在装置C中通过改变溶液的pH，探究不同条件下Cl2与MnSO4的反应，装置D是尾气处理装置，目的是除去多余Cl2，防止造成大气污染。 (1)B中试剂是饱和NaCl溶液，作用是吸收Cl2中的杂质HCl气体。(2)通入Cl2前，Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与OH－反应产生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沉淀MnO2，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强。(4)①Cl2与NaOH反应产生NaCl、NaClO和H2O，使溶液碱性减弱，化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液由紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液由紫色变为绿色是由于在浓碱条件下可被OH－还原为，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知，该反应的离子方程式为＋O2↑＋2H2O；溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被Cl2氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。③取Ⅱ中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液碱性减弱，溶液紫色缓慢加深，说明ClO－将MnO2氧化为，发生的反应是3ClO－＋2MnO2＋＋3Cl－＋H2O。④从反应速率的角度，氧化剂氧化为的速率大于被OH－还原为的速率，导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。 答案：(1)饱和NaCl溶液　(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O　(3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强　(4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　＋O2↑＋2H2O　Cl2　③3ClO－＋2MnO2＋＋3Cl－＋H2O　④氧化剂氧化为的速率大于被OH－还原为的速率 限时规范训练16 (建议用时：45分钟　满分：57分) 一、选择题(每小题3分，共27分) 1．(2025·辽宁丹东市模拟)下列关于氯及其化合物的说法错误的是(　　) A．HCl→Cl2→NaClO均可一步实现 B．在化学反应中，HCl既能被氧化，又能被还原 C．漂白粉既可作棉、麻的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂 D．氯气可使有色的鲜花瓣褪色，说明Cl2具有漂白性 解析：D　HCl与次氯酸钠反应生成Cl2，Cl2与氢氧化钠反应生成NaClO，均可一步实现，A正确；HCl中Cl显示－1价，只能被氧化，H显示＋1价，可以被还原，B正确；漂白粉的有效成分为次氯酸钙，具有强氧化性，既可作棉、麻的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂，C正确；氯气可使有色的鲜花瓣褪色，是因为氯气与花瓣中的水生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，干燥Cl2没有漂白性，D错误。 2．(2025·无锡高三检测)向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是(　　) A．品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性 B．紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸 C．含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂 D．硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂 解析：B　氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复到原来的颜色，A错误；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，溶液显酸性，使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，B正确；氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，C错误；氯气通入硫化钠溶液中发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，D错误。 3．(2025·湖北武汉模拟)常用的含氯消毒剂有液氯、漂白粉、“84”消毒液、二氧化氯等。下列说法错误的是(　　) A．工业制取“84”消毒液的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O B．漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2 C．工业上制取漂白粉是将Cl2通入澄清石灰水 D．漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解 解析：C　氯气与NaOH溶液反应制备“84”消毒液，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故A正确；氯气与石灰乳反应制备漂白粉，则漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2，故B正确；澄清石灰水中氢氧化钙的浓度太低，工业上制取漂白粉是将Cl2通入石灰乳中，故C错误；次氯酸钙与空气中二氧化碳、水反应生成HClO，HClO光照下易分解，则漂白粉久置失效是因为有效成分与空气中的CO2和水反应生成的HClO见光分解，故D正确。 4．(2023·江苏卷，3)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(　　) A．制取Cl2 B．除去中的HCl C．收集Cl2 D．吸收尾气中的Cl2 解析：C　实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应，不能使用稀盐酸，A错误；除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，应该长口入短口出便于充分吸收，B错误；氯气密度大于空气，可用向上排空气法收集氯气，C正确；对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收，水吸收效果不好，D错误。 5．(2025·河北沧衡联考)氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系如图所示，据图判断下列说法错误的是(　　) A．c在光照条件下很容易分解 B．b不是酸性氧化物，因为它没有对应的含氧酸 C．图中a、b、c、d、e五种物质中均含有共价键，且c、d、e属于电解质 D．将a通入NaOH溶液中，已知生成NaCl、NaClO和d的混合物，若n(NaClO)与n(d)之比为3∶1，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1 解析：B　由图可知，a为氯元素的单质，即Cl2，b为＋1价的氯的氧化物，即Cl2O，c为＋1价的含氧酸，即HClO，d为＋5价的含氧酸盐，即氯酸盐，e为＋7价的含氧酸，即HClO4。HClO光照条件下易分解，A正确；Cl2O对应的含氧酸为HClO，B错误；根据分析可知a、b、c、d、e五种物质中均含有共价键，且HClO、氯酸盐和HClO4属于电解质，C正确；Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和NaClO3，若n(NaClO)与n(NaClO3)之比为3∶1，化合价升高被氧化的Cl个数为4个，根据得失电子守恒可知，化合价降低被还原的Cl个数为8个，即氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1，D正确。 6．(2025·湖南衡阳市模拟)二氧化氯是国际上公认的最新一代广谱、高效、安全、环保的杀菌消毒剂。综合法制备ClO2包括制备氯酸钠、盐酸合成和ClO2制取，其主要工艺流程如图所示。下列分析错误的是(　　) A．“电解”产物是氯酸钠和氢气 B．流程中可循环利用的物质是氯化钠、氯气和水 C．“发生器”中每生成40.5 g ClO2转移0.5 mol电子 D．系统的副产品全都可循环使用，原料利用率高，成本低 解析：C　由图结合信息可知，电解精制食盐水可得氯酸钠和氢气，“燃烧器”中氢气和氯气反应得到HCl，在“发生器”中氯酸钠和HCl反应得到ClO2，反应中，氯酸钠为氧化剂，盐酸为还原剂，得到的氧化产物为氯气，还原产物为二氧化氯，即氯酸钠与盐酸在一定的条件下反应化学方程式为：2NaClO3＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O，可见NaCl、氯气和水可进行循环利用，B正确；据分析，“电解”产物是氯酸钠和氢气，A正确；根据“发生器”中氯酸钠与盐酸反应的化学方程式可知，每生成2 mol ClO2转移2 mol 电子，则每生成40.5 g即0.6 mol ClO2转移0.6 mol电子，C错误；由分析可知，系统的副产品全都可循环使用，原料利用率高，成本低，D正确。 7．(2025·湖北部分州市高三联考)“84”消毒液是常用消毒剂，某化学学习小组用如图所示装置来制备“84”消毒液。下列叙述错误的是(　　) A．甲装置中固体可以选用KMnO4 B．乙装置可以除去混合气体中的HCl气体，也可以贮存少量Cl2 C．丙装置中反应温度过高可能会生成NaClO3 D．用广泛pH试纸测“84”消毒液的pH 解析：D　常温下KMnO4与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，固体可选择KMnO4，A正确；HCl极易溶于水，为减少氯气的溶解，可选择饱和食盐水除去Cl2中HCl杂质，B正确；丙中Cl2发生歧化反应生成NaCl和NaClO，但反应温度过高可能会发生副反应生成NaClO3，C正确；“84”消毒液有效成分是NaClO，具有漂白性，能漂白pH试纸，因此不能用广泛pH试纸测“84”消毒液的pH，D错误。 8．常温常压下，一氧化二氯(Cl2O)为棕黄色气体，沸点为3.8 ℃，42 ℃以上分解生成Cl2和O2，Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。将Cl2与空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的Na2CO3中制备Cl2O，并用水吸收Cl2O制备HClO溶液。下列说法错误的是(　　) A．装置的连接顺序应为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ B．装置Ⅱ、Ⅳ中多孔球泡的作用是防止倒吸 C．装置Ⅲ的作用是使Cl2与空气混合并除去Cl2中混有的HCl D．制得的HClO应保存在棕色试剂瓶中，使用磨口玻璃塞 解析：B　根据制备原理和除杂的原理，装置Ⅰ生成的Cl2经过装置Ⅲ除去其中混有的HCl，并与空气混合均匀，然后通入装置Ⅱ中与含水8%的Na2CO3溶液反应生成Cl2O，最后将Cl2O通入装置Ⅳ中，与水反应生成HClO。装置合理的连接顺序应为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ，故A正确；装置Ⅱ、Ⅳ中多孔球泡的作用是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更加充分，不能防止倒吸，故B错误；浓盐酸具有挥发性，所以制备的Cl2中混有HCl，经过装置Ⅲ可以除去Cl2中混有的HCl，并将Cl2与空气混合，故C正确；HClO不稳定，见光受热易分解，因此制得的HClO应保存在棕色试剂瓶中，且采用磨口玻璃塞保证密封性，放在阴凉处，故D正确。 9．将一定量的氯气通入30 mL浓度为10.00 mol·L-1的氢氧化钠浓溶液中，加热一段时间后，溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是(　　) A．n(Na＋)∶n(Cl－)可能为7∶3 B．与NaOH反应的氯气一定为0.3 mol C．若转移电子为n mol，则0.15<n<0.25 D．n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)可能为5∶1∶1 解析：C　根据化学方程式Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O、3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O可知，当氧化产物只有NaClO时，n(Na＋)∶ n(Cl－)为2∶1，当氧化产物只有NaClO3时，n(Na＋)∶n(Cl－)为6∶5，故6∶5＜n(Na＋)∶n(Cl－)＜2∶1，7∶3＞2∶1，A错误；由于反应后体系中没有NaOH，故NaOH反应完，根据钠元素守恒n(NaOH)＝n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝0.03 L×10 mol·L-1＝0.3 mol，根据氯元素守恒有2n(Cl2)＝n(NaCl)＋n(NaClO)＋n(NaClO3)＝0.3 mol，故参加反应的氯气n(Cl2)＝0.15 mol，B错误；根据上述化学方程式可知，氧化产物只有NaClO时，转移电子数最少，为0.3 mol××1＝0.15 mol，氧化产物只有NaClO3时，转移电子数最多，为0.3 mol××1＝0.25 mol，则0.15＜n＜0.25，C正确；令n(NaCl)＝5 mol，n(NaClO)＝1 mol，n(NaClO3)＝1 mol，生成NaCl获得的电子为5 mol×1＝5 mol，生成NaClO、NaClO3失去的电子为1 mol×1＋1 mol×5＝6 mol，得失电子不相等，D错误。 二、非选择题 10．(15分)(2025·江西赣州市联考)含氯物质在生产生活中有重要作用。 (一)实验室利用下面的装置制备氯水和漂白液(尾气处理装置略) (1)盛放MnO2粉末的仪器名称是____________，A中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 (2)装置B的作用是____________________________________________。 (3)D中可以得到漂白液，反应的离子方程式是______________________ _______________________________________________________，采用冰水浴冷却的目的是_____________________________________________。 (二)测定漂白液中NaClO的含量 步骤①：取20 mL制得的漂白液，加入过量盐酸酸化的KI溶液，充分反应； 步骤②：加入淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，发生反应：I2＋。 (4)步骤①中发生反应的离子方程式为__________________________； 最终平均用去25.00 mL 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液，测得NaClO的含量为__________ g·L-1(结果保留2位小数)。 (三)探究氯水的性质 (5)装置C中得到饱和的氯水，往淀粉-KI溶液中逐滴加入氯水至氯水过量，观察到溶液先变蓝后褪色。某组同学对褪色原因进行探究。 ①查阅资料知道：氯水不能氧化淀粉；氯水不能氧化由I2和淀粉形成的蓝色化合物。 ②提出假设：I2被过量的氯水氧化为。 请帮助该组同学设计实验证明该假设成立： _______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 ③有同学在实验过程中没有看到蓝色，而是看到了蓝褐色；经分析可能是发生了反应：I2＋KI⥫⥬KI3(棕红色配合物)，干扰实验现象的观察。请帮助该同学设计实验证明上述分析：__________________________________。 解析：(1)根据图示，装置A中盛放MnO2粉末的仪器为圆底烧瓶，制备氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)氯气难溶于饱和食盐水，装置B中应盛放饱和食盐水，作用是除去HCl气体。(3)D中得到漂白液，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；该反应放热，温度过高会发生副反应生成NaClO3，则采用冰水浴冷却的目的是避免生成NaClO3。(4)ClO－在酸性环境中会氧化I－，根据步骤②，可以知道产物有I2，步骤①中发生反应的离子方程式为ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O；滴定消耗Na2S2O3的物质的量为0.025 L×0.1000 mol·L-1＝0.0025 mol，根据关系式：ClO－，n(NaClO)＝0.0025 mol，NaClO的含量为。(5)②如果褪色后的溶液中有，则会发生反应：5I－＋＋6H＋===3I2＋3H2O，所以方法为取褪色后的溶液加入KI和稀硫酸，充分反应，溶液变蓝；③向I2溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色；再加入少量KI溶液后，溶液颜色出现蓝褐色，说明分析正确。 答案：(1)圆底烧瓶　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　(2)除去Cl2中混有的HCl　(3)Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　避免发生副反应生成NaClO3　(4)ClO－＋2I－＋2H＋===I2＋Cl－＋H2O　4.66　(5)②取褪色后的溶液加入KI和稀硫酸，充分反应，溶液变蓝　③向I2溶液中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色；再加入少量KI溶液后，溶液颜色出现蓝褐色，说明分析正确 11．(15分)三氯化磷(PCl3)是一种重要的化工原料。实验室利用红磷与Cl2反应可制取少量PCl3或PCl5，反应原理为2P＋3Cl2(少量)2PCl3，2P＋5Cl2(过量)2PCl5，PCl3、PCl5、POCl3的部分性质如下： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 物质性质 PCl3 －112 75.5 遇水生成H3PO3和HCl，与O2反应生成POCl3 PCl5 — 约在 100 ℃ 升华 遇水生成H3PO4和HCl，与红磷加热生成PCl3 POCl3 2 105.3 遇水生成H3PO4和HCl，可溶于PCl3 某兴趣小组利用如图所示实验装置制取少量PCl3(部分夹持装置已略去，装置气密性良好)。 回答下列问题： (1)仪器a的名称为__________。 (2)B中所装试剂名称为__________。 (3)实验开始时，通入一段时间氮气的目的是_______________________。 (4)A中发生反应的离子方程式为______________________________。 (5)A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除，具体方法为_____________________________________________________。 (6)实验制得的粗产品中常含有少量POCl3和PCl5。加入红磷加热去除PCl5，试运用氧化还原反应规律分析红磷与PCl5反应的合理性：___________________________________________________________，然后通过__________(填实验操作名称)，即可得到较纯净的PCl3。 解析：(1)由题干实验装置图可知，仪器a的名称为分液漏斗。(2)B中所装试剂名称为浓硫酸，防止引起后续操作中PCl3的水解。(3)题给信息显示，PCl3易水解、易被空气中氧气氧化，所以实验开始前，打开K1通入一段时间氮气来除去装置中的空气。(4)A中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。(5)除去装置A、B中空气，应通入Cl2，具体方法是关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，打开K2、关闭K3。(6)PCl5中磷元素为＋5价，具有一定的氧化性，红磷中磷元素为0价，具有一定的还原性，磷元素化合价向中间靠拢生成PCl3，故可通过加入红磷加热去除PCl5；根据题干信息可知，PCl3和POCl3的沸点相差较大，故可通过蒸馏的方法来分离出PCl3。 答案：(1)分液漏斗　(2)浓硫酸　(3)排出装置D中的空气，防止P、PCl3与氧气反应，同时避免PCl3与水蒸气反应　(4)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O (5)关闭K2、打开K3，打开分液漏斗塞子和活塞，当看到B装置中液面上方充满黄绿色气体时，打开K2、关闭K3　(6)PCl5中磷元素为＋5价，具有一定的氧化性，红磷中磷元素为0价，具有一定的还原性，磷元素化合价向中间靠拢生成PCl3　蒸馏 学科网（北京）股份有限公司 $