2.2 氯及其化合物【能力必到】化学人教版必修第一册

专题05 氯及其化合物 考向01 氯气与单质的反应 生需掌握氯气与单质（如氢气、金属）反应的基本原理，包括反应条件、现象和产物。具体包括理解氯气的物理性质（如黄绿色、有毒、密度大于空气）和化学性质（如氧化性），以及氯气与氢气燃烧生成氯化氢、与金属反应生成氯化物的过程。此外，需区分实验中的“烟”“雾”等现象，并了解工业制备与实验室模拟的差异。 解题时应仔细分析反应条件，例如氢气在氯气中安静燃烧发出苍白色火焰，而混合光照可能引发爆炸。注意避免常见错误，如混淆氯气与氢气的角色或误判产物价态（如铁与氯气反应生成FeCl₃而非FeCl₂）。通过对比实验现象和工业实际，强化对安全操作和反应本质的理解。 1．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 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 3．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 （1）氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。 ①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。 ②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。 （2）燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。 解题规律 考向02 氯水的性质 考生需深入理解氯水的复杂成分，包括氯气（Cl₂）、盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）的平衡关系，以及光照对平衡的影响。重点掌握氯水的漂白性、酸性和氧化性，并能解释相关实验现象，如石蕊试液先变红后褪色、导电性变化等。同时，需区分氯水与液氯的区别。 解题时关注光照下氯水的动态变化，例如次氯酸分解导致漂白性减弱，但离子浓度增加使导电性增强。避免将漂白性归因于氯气本身，而应明确是HClO的作用。对于实验设计，如数字化传感器图像分析，需结合平衡移动和物质性质进行推理，排除干扰选项。 4．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如图，下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是 A．溶液颜色的变化 B．瓶中氯气的体积分数 C．溶液的导电能力 D．溶液的漂白能力 5．下图是一种试验某种气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶盛的溶液是 A．氢氧化钙悬浊液 B．水 C．浓氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 6．已知酸性：HCl>H2CO3>HClO。在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象和结论一致且正确的是 A．新制氯水与液氯都呈黄绿色，两者均为混合物 B．新制氯水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明氯水具有漂白性 C．向紫色石蕊试液中加入新制氯水，溶液先变红后褪色 D．将KHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明氯水中有HClO 7．25℃时，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不正确的是 A．试管内液面上升，证明Cl2与水发生了反应 B．试管中溶液为浅黄绿色，说明溶液中存在Cl2 C．取少量试管中溶液，滴加紫色石蕊溶液后，先变红后褪色，因为试管溶液中含有HCl和HClO D．取少量试管中的溶液，密封光照一段时间后黄绿色褪去，与反应2HClO2HCl+O2↑有关 （1）新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。 （2）新制氯水中各微粒的性质 解题规律 考向03 氯气和碱反应及次氯酸盐的性质 考生需熟练掌握氯气与碱反应生成次氯酸盐和氯化物的方程式（如制取漂白液），理解次氯酸盐的稳定性、漂白原理及实际应用（如消毒剂）。此外，应能分析温度对溶解度的影响，用于分离提纯（如NaCl和NaClO的结晶）。 解题时注意次氯酸盐在酸性条件下转化为HClO后漂白性增强，但本身较稳定需避光保存。对于溶解度曲线问题，识别不同物质随温度变化的析出顺序，例如低温下NaCl先析出，而NaClO在降温时更易结晶。避免混淆有效成分与副产物，如漂白液的主要成分是NaClO。 8．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠NaClO，工业生产次氯酸钠的原理是2NaOH+Cl2=NaClO+X+H2O。以下说法不正确的是 A．Cl2所属的物质类别是单质 B．NaClO中氯元素的化合价为-1价 C．X的化学式为NaCl D．反应后的剩余物质为混合物 9．工业上将通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法错误的是 A．溶液比溶液稳定 B．漂白液需在阴凉处避光保存 C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．漂白液的有效成分是和 10．时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A．通入后开始发生反应： B．时，随反应进行先析出 C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D．在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 考向04 氯气的实验室制法 考生需熟悉实验室制氯气的常用方法（如MnO₂与浓盐酸加热反应），包括装置选择、除杂顺序和收集方式。理解除杂原理（如用饱和食盐水除HCl、浓硫酸干燥），以及尾气处理（用NaOH吸收）。同时，掌握氯气的物理性质（如密度大于空气）对收集方法的影响。 解题时确保装置正确，如加热条件必不可少，除杂顺序应为先除HCl再干燥。收集时采用向上排空气法（长管进短管出），尾气处理需防倒吸。对于装置评价题，注意常见错误如缺少干燥步骤或导管连接不当，通过对比选项排除不合理设计。 11．下列有关的制备、除杂和收集正确的是 A．用甲装置制备 B．用乙装置除去中的和 C．用丙装置收集 D．用丁装置吸收尾气 12．某研究小组制备Cl2并收集Cl2，装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A．装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性 B．装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4 C．装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体 D．装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出 设计气体制备的基本思路 解题规律 考向05 氯气的实验室制法与性质探究 考生需综合应用氯气的制取和性质实验，设计探究方案验证氯气的漂白性、氧化性及与卤素离子的反应。理解实验中的干扰因素（如挥发的HCl），并能比较氧化性强弱（如Cl₂ > Br₂ > I₂）。 解题时注重实验设计逻辑，例如使用干燥有色布条证明氯气本身无漂白性，而湿润布条褪色源于HClO。在氧化性比较中，注意副反应干扰，如过量氯气可能直接氧化I⁻，导致结论错误。通过控制变量和步骤分析，确保实验的准确性和安全性。 13．某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示，图中分别放置湿润的有色布条、干燥的有色布条(夹持及加热装置已略去)。下列说法错误的是 A．若装置A中消耗，则产生 B．装置B可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，则可观察到长颈漏斗内液面上升 C．为验证氯气是否具有漂白性，C中固体为无水 D．通入足量的氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色即证明氧化性 14．某兴趣小组对有关氯气的制备和性质进行了多组实验。下列分析正确的是 A．甲中固体a可以是MnO2、KMnO4、漂粉精等 B．甲与乙组合，①处布条无明显现象，②处布条褪色，说明Cl2不具有漂白性 C．甲与丙组合，通过棉球和试纸的颜色能证明非金属性：Cl>Br>I D．甲与丁组合，点燃酒精灯，硬质玻璃管中观察到铁丝剧烈燃烧，生成棕褐色的雾 15．某兴趣小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验，中均为浸有相应试液的棉花，夹持装直略。下列说法正确的是 A．处变为橙色，处变为蓝色，说明氧化性： B．处褪色，说明具有还原性 C．处褪色，说明具有漂白性 D．具支试管中反应生成了黄绿色气体，该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 考向06 氯离子的检验 考生需掌握氯离子（Cl⁻）的检验方法，如用硝酸酸化的AgNO₃溶液产生白色沉淀（AgCl），并能区分其他阴离子（如CO₃²⁻、SO₄²⁻）的干扰。了解常见离子的鉴别试剂和反应现象。 解题时首选特异性反应，如AgNO₃溶液与Cl⁻生成不溶于硝酸的白色沉淀。在混合物鉴别中，选择能产生不同现象的试剂（如稀硫酸与CO₃²⁻生成气体，与Ba²⁺生成沉淀），避免沉淀混淆。注意排除酸性条件下其他离子的影响，确保检验结果的唯一性。 16．下列说法正确的是 A．向某溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl- B．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有SO C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HCl溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Ag+ D．向某溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中一定含有CO 17．只用一种试剂就可以鉴别、KCl和溶液，这种试剂是 A．溶液 B．稀硫酸 C．稀盐酸 D．溶液 氯离子检验的答题模板 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 解题规律 考向07 氯及其化合物综合 考生需整合氯及其化合物的知识，包括氧化还原反应、价态变化和实际应用（如消毒剂）。理解含氯物质的转化关系（如价类二维图），并能配平复杂方程式，分析电子转移。 解题时利用价态分析物质性质，如Cl₂既显氧化性又显还原性。在综合题中，注意实际反应中的限制条件，如浓盐酸与MnO₂反应时随浓度降低反应停止。对于方程式配平，运用电子守恒和电荷平衡，并通过单线桥标注电子转移方向。结合生产生活实例，深化对原理的理解。 18．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示，下列说法正确的是 A．在密封容器中，b的水溶液长时间放置变大 B．向b的水溶液中加入固体溶解 C．a与d在酸性条件，不可反应制得b D．c是一种新型的自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小 19．在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质，下列相关推断合理的是 A．d能使鲜花褪色，说明d具有漂白性 B．等浓度的b、c溶液，b溶液酸性更强 C．若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有e和f，则 D．加热条件下，足量二氧化锰和含4 mol a的浓溶液充分反应可制得1 mol d气体 20．含氯消毒剂有多种，ClO2可用于自来水消毒，84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。 I．实验室可用亚氯酸钠固体与Cl2制备ClO2：2NaClO2Cl22ClO2 2NaCl，装置如图所示： (已知：ClO2易溶于水，而微溶于CCl4，且密度大于空气；Cl2易溶于CCl4) （1）A装置中发生反应的离子方程式为 。为获得干燥且纯净的Cl2，B、C中盛装的液体依次是 、 。 （2）F中可用 法收集ClO2。 （3）E装置的作用是 。 II．84消毒液是生活中常见的一种消毒剂，常用于环境的消毒，其主要成分是NaClO。 （4）84消毒液使用时除了要按一定比例稀释，对消毒时间也有要求，一般在10～20分钟左右。结合有关知识解释原因： 。 （5）次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮，配平下列离子方程式，并标出电子转移情况 。 ___________NH+___________ClO﹣=___________N2+___________Cl﹣+___________H2O+___________H+ （6）专家指出，将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用，可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为： 。 21．某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性，设计装置如图所示： （1）A装置中反应的化学方程式 ；D装置中现象 ；该套装置存在的缺陷 。 （2）取少量E装置中溶液与洁厕灵(含盐酸)混合产生有毒气体，原因是 (用离子方程式表示)。 （3）若将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以发生如下两个反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O和3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。从氧化还原角度分析Cl2表现了 。当混合液中Cl-和ClO3-的个数比为15∶2时，混合液中ClO-和ClO3-的个数比为 。 （4）近年来，随着化学工业的快速发展，氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图，其反应物是 ，写出总反应的化学方程式，并用单线桥法标出该反应的电子转移情况 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 氯及其化合物 考向01 氯气与单质的反应 生需掌握氯气与单质（如氢气、金属）反应的基本原理，包括反应条件、现象和产物。具体包括理解氯气的物理性质（如黄绿色、有毒、密度大于空气）和化学性质（如氧化性），以及氯气与氢气燃烧生成氯化氢、与金属反应生成氯化物的过程。此外，需区分实验中的“烟”“雾”等现象，并了解工业制备与实验室模拟的差异。 解题时应仔细分析反应条件，例如氢气在氯气中安静燃烧发出苍白色火焰，而混合光照可能引发爆炸。注意避免常见错误，如混淆氯气与氢气的角色或误判产物价态（如铁与氯气反应生成FeCl₃而非FeCl₂）。通过对比实验现象和工业实际，强化对安全操作和反应本质的理解。 1．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 【解析】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。 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 【解析】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。 3．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 【解析】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。 （1）氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。 ①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。 ②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。 （2）燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。 解题规律 考向02 氯水的性质 考生需深入理解氯水的复杂成分，包括氯气（Cl₂）、盐酸（HCl）和次氯酸（HClO）的平衡关系，以及光照对平衡的影响。重点掌握氯水的漂白性、酸性和氧化性，并能解释相关实验现象，如石蕊试液先变红后褪色、导电性变化等。同时，需区分氯水与液氯的区别。 解题时关注光照下氯水的动态变化，例如次氯酸分解导致漂白性减弱，但离子浓度增加使导电性增强。避免将漂白性归因于氯气本身，而应明确是HClO的作用。对于实验设计，如数字化传感器图像分析，需结合平衡移动和物质性质进行推理，排除干扰选项。 4．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如图，下列纵坐标代表的物理量与图像相符的是 A．溶液颜色的变化 B．瓶中氯气的体积分数 C．溶液的导电能力 D．溶液的漂白能力 【答案】C 【解析】A．新制氯水呈浅黄绿色是因为含Cl2，光照时可逆反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClO的向右移动，Cl2浓度减小，溶液颜色变浅，y应减小，A错误；B．由于光照下Cl2不断参与反应被消耗掉，密闭瓶中Cl2体积分数降低，y应减小，B错误；C．导电能力与离子浓度正相关，光照条件下HClO会发生反应：2HClO（弱电解质）2HCl（强电解质）+O2↑，同时，溶液中存在的反应：Cl2+H2OHCl+HClO的平衡会右移，从而生成更多HCl，离子浓度增大，导电能力增强，y增大，C正确；D．漂白能力由HClO决定，光照使HClO分解，HClO浓度减小，漂白能力减弱，y应减小，D错误；答案选C。 5．下图是一种试验某种气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去。则D瓶盛的溶液是 A．氢氧化钙悬浊液 B．水 C．浓氢氧化钠溶液 D．浓硫酸 【答案】B 【解析】干燥氯气不能使有色布条褪色，潮湿的氯气中氯气与水反应产生了具有漂白性的HClO而具有漂白性，能够使红色布条褪色。当关闭B时，气体经过D装置，C处红色布条颜色褪去，说明氯气通过D装置后，氯气中含有水蒸气。A．氯气经氢氧化钙悬浊液后，氯气被氢氧化钙悬浊液吸收，因此C处有色布条不褪色，A不符合题意；B．氯气能溶于水，与水发生可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，氯气经过水后，氯气中混有水，与水反应生成的HClO具有漂白性，因此可使C处有色布条褪色，B符合题意；C．氯气经过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶而被NaOH吸收，因此C处有色布条不褪色，C不符合题意；D．浓硫酸具有吸水性，氯气经过盛有浓硫酸的洗气瓶，目的是干燥氯气，得到的氯气中无水蒸气，因此不能使C处有色布条褪色，D不符合题意；故合理选项是B。 6．已知酸性：HCl>H2CO3>HClO。在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象和结论一致且正确的是 A．新制氯水与液氯都呈黄绿色，两者均为混合物 B．新制氯水能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明氯水具有漂白性 C．向紫色石蕊试液中加入新制氯水，溶液先变红后褪色 D．将KHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明氯水中有HClO 【答案】C 【解析】A．液氯是液态Cl2，属于纯净物，而新制氯水含有多种成分，是混合物，因此A错误；B．氯水使酸性高锰酸钾褪色是因Cl-的还原性导致其被氧化，而非漂白性，结论错误，B错误；C．H+使石蕊变红，HClO的强氧化性使其褪色，现象与结论一致，C正确；D．气泡是H+与反应生成CO2，是由于HCl酸性强于H2CO3，与HClO无关，D错误；故答案为C。 7．25℃时，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不正确的是 A．试管内液面上升，证明Cl2与水发生了反应 B．试管中溶液为浅黄绿色，说明溶液中存在Cl2 C．取少量试管中溶液，滴加紫色石蕊溶液后，先变红后褪色，因为试管溶液中含有HCl和HClO D．取少量试管中的溶液，密封光照一段时间后黄绿色褪去，与反应2HClO2HCl+O2↑有关 【答案】A 【解析】A．1体积的水能溶解约2体积的Cl2，试管内液面上升，可能是因为氯气溶于水，所以不能证明Cl2与水发生了反应，故A错误；B．氯气是黄绿色气体，试管中溶液为浅黄绿色，说明溶液中存在Cl2，故B正确；C．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，取少量试管中溶液，滴加紫色石蕊溶液后，先变红后褪色，故C正确；D．次氯酸在工作条件下发生反应2HClO2HCl+O2↑，取少量试管中的溶液，密封光照一段时间后黄绿色褪去，故D正确；选A。 （1）新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。 （2）新制氯水中各微粒的性质 解题规律 考向03 氯气和碱反应及次氯酸盐的性质 考生需熟练掌握氯气与碱反应生成次氯酸盐和氯化物的方程式（如制取漂白液），理解次氯酸盐的稳定性、漂白原理及实际应用（如消毒剂）。此外，应能分析温度对溶解度的影响，用于分离提纯（如NaCl和NaClO的结晶）。 解题时注意次氯酸盐在酸性条件下转化为HClO后漂白性增强，但本身较稳定需避光保存。对于溶解度曲线问题，识别不同物质随温度变化的析出顺序，例如低温下NaCl先析出，而NaClO在降温时更易结晶。避免混淆有效成分与副产物，如漂白液的主要成分是NaClO。 8．“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠NaClO，工业生产次氯酸钠的原理是2NaOH+Cl2=NaClO+X+H2O。以下说法不正确的是 A．Cl2所属的物质类别是单质 B．NaClO中氯元素的化合价为-1价 C．X的化学式为NaCl D．反应后的剩余物质为混合物 【答案】B 【解析】A．由同种元素组成，属于单质，A正确；B．中Na为+1价，O为-2价，Cl的化合价为+1，B错误；C．根据原子守恒，反应后X含1个Na和1个Cl，化学式为NaCl，C正确；D．产物包含、和，属于混合物，D正确；故答案选B。 9．工业上将通入冷的溶液中制得漂白液，下列说法错误的是 A．溶液比溶液稳定 B．漂白液需在阴凉处避光保存 C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．漂白液的有效成分是和 【答案】D 【解析】A．次氯酸不稳定容易分解为HCl和氧气，次氯酸盐稳定，所以NaClO溶液比HClO溶液稳定，A正确；B．NaClO虽稳定，但仍需避光保存以防止分解，B正确；C．通入CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C正确；D．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，D错误；故选D。 10．时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A．通入后开始发生反应： B．时，随反应进行先析出 C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D．在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 【答案】D 【解析】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为，A正确；B．时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，逐渐增多，则最先析出，B正确；C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体，C正确；D．由于氢氧化钠的溶解度随温度的变化趋势较小，次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，在冷却结晶的过程中，会大量析出，氢氧化钠则不会，D错误；故选D。 考向04 氯气的实验室制法 考生需熟悉实验室制氯气的常用方法（如MnO₂与浓盐酸加热反应），包括装置选择、除杂顺序和收集方式。理解除杂原理（如用饱和食盐水除HCl、浓硫酸干燥），以及尾气处理（用NaOH吸收）。同时，掌握氯气的物理性质（如密度大于空气）对收集方法的影响。 解题时确保装置正确，如加热条件必不可少，除杂顺序应为先除HCl再干燥。收集时采用向上排空气法（长管进短管出），尾气处理需防倒吸。对于装置评价题，注意常见错误如缺少干燥步骤或导管连接不当，通过对比选项排除不合理设计。 11．下列有关的制备、除杂和收集正确的是 A．用甲装置制备 B．用乙装置除去中的和 C．用丙装置收集 D．用丁装置吸收尾气 【答案】D 【解析】A．实验室常用MnO2与浓盐酸加热制备Cl2，甲装置没有加热，A错误；B．饱和食盐水中有大量水，气体通过饱和食盐水会带出水蒸气，应先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水，B错误；C．Cl2的密度大于空气，应该用向上排空气法收集，即长进短出，C错误；D．Cl2有毒，可以用NaOH吸收尾气，球形干燥管起到防倒吸的作用，D正确；故选D。 12．某研究小组制备Cl2并收集Cl2，装置如下图所示。 下列说法不正确的是 A．装置a中的反应体现浓盐酸的酸性和还原性 B．装置a中的反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：4 C．装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体 D．装置c用向上排空气法收集氯气应长管进短管出 【答案】B 【解析】a中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气：，b中饱和食盐水吸收挥发的HCl气体，c中收集氯气，氯气密度比水大，应选用向上排空气法收集，d中选用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染空气。A．a中反应为：，浓盐酸中部分氯元素化合价升高，浓盐酸表现还原性和酸性，A正确；B．MnO2为氧化剂，HCl为还原剂(4个HCl分子中只有2个作还原剂)，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，B错误；C．根据分析，装置b中用饱和食盐水吸收挥发的HCl气体，C正确；D．根据分析，c中收集氯气，氯气密度比水大，应选用向上排空气法收集，应长管进短管出，D正确；故选B。 设计气体制备的基本思路 解题规律 考向05 氯气的实验室制法与性质探究 考生需综合应用氯气的制取和性质实验，设计探究方案验证氯气的漂白性、氧化性及与卤素离子的反应。理解实验中的干扰因素（如挥发的HCl），并能比较氧化性强弱（如Cl₂ > Br₂ > I₂）。 解题时注重实验设计逻辑，例如使用干燥有色布条证明氯气本身无漂白性，而湿润布条褪色源于HClO。在氧化性比较中，注意副反应干扰，如过量氯气可能直接氧化I⁻，导致结论错误。通过控制变量和步骤分析，确保实验的准确性和安全性。 13．某兴趣小组用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，设计装置图如下所示，图中分别放置湿润的有色布条、干燥的有色布条(夹持及加热装置已略去)。下列说法错误的是 A．若装置A中消耗，则产生 B．装置B可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，则可观察到长颈漏斗内液面上升 C．为验证氯气是否具有漂白性，C中固体为无水 D．通入足量的氯气后，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色即证明氧化性 【答案】D 【解析】该实验目的是用和浓盐酸制取氯气并探究氯、溴、碘的相关性质，装置A为和浓盐酸制取氯气发生装置，装置B可以除去中混有的，并防堵塞，装置C可以检验是否具有漂白性，装置E、D探究氯气的氧化性，及溴、碘的相关性质，装有溶液的烧杯为尾气处理装置。A．装置A中发生的化学反应为，根据化学计量系数关系可知，消耗，则产生，A项正确；B．装置B中饱和食盐水可以除去中混有的，长颈漏斗可以平衡气压，若后续装置发生堵塞，装置B中压强增大，使长颈漏斗内液面上升，B项正确；C．C中Ⅰ处为湿润的有色布条，褪色，Ⅱ处为干燥剂，固体可以是无水，吸水干燥氯气，Ⅲ处为干燥的有色布条，不褪色，即可以验证氯气不具有漂白性，C项正确，D．通入足量的氯气后，E分液漏斗中溶液由无色变为橙色，发生，说明氧化性，分液漏斗中溶液含有，也可能含有过量的，打开E的活塞，将溶液滴入D中，锥形瓶下层液体呈紫红色说明有生成，可能发生，对利用反应证明氧化性有干扰，故不能证明氧化性，D项错误；答案选D。 14．某兴趣小组对有关氯气的制备和性质进行了多组实验。下列分析正确的是 A．甲中固体a可以是MnO2、KMnO4、漂粉精等 B．甲与乙组合，①处布条无明显现象，②处布条褪色，说明Cl2不具有漂白性 C．甲与丙组合，通过棉球和试纸的颜色能证明非金属性：Cl>Br>I D．甲与丁组合，点燃酒精灯，硬质玻璃管中观察到铁丝剧烈燃烧，生成棕褐色的雾 【答案】B 【解析】A．MnO2与浓盐酸必须在加热条件下才能发生反应，A项错误；B．Cl2通过干燥的红色布条无变化，通过湿润的红色布条，Cl2和水反应生成了HClO，布条红色褪去，表明Cl2不具有漂白性，B项正确；C．Cl2能与KBr反应，也能与KI反应，证明非金属性：Cl>Br，Cl>I，但无法判断非金属性：Br>I，C项错误；D．铁丝与Cl2反应的现象是铁丝剧烈燃烧，生成棕褐色的烟，D项错误；故选B。 15．某兴趣小组探究卤族元素的性质，进行如图所示的实验，中均为浸有相应试液的棉花，夹持装直略。下列说法正确的是 A．处变为橙色，处变为蓝色，说明氧化性： B．处褪色，说明具有还原性 C．处褪色，说明具有漂白性 D．具支试管中反应生成了黄绿色气体，该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性 【答案】D 【解析】84消毒液的有效成分是次氯酸钠，与浓盐酸发生归中反应产生氯气，在a处氯气与溴化钾发生反应生成溴单质，在b处碘化钾被氧化生成碘单质，c处的酸性高锰酸钾具有强氧化性，能与还原性物质反应而褪色，d的氢氧化钠被消耗后，酚酞变为无色。A．在a处氯气与溴化钾反应生成溴单质，溶液为橙色，可知氧化性，则b处氯气与碘化钾反应生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝，可知氧化性，但溴单质和碘单质的氧化性强弱未知，A错误；B．浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明具有还原性，B错误；C．氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氢氧化钠被消耗导致酚酞溶液褪色，也可能是氯气和水反应生成的次氯酸体现了漂白性，不能说明具有漂白性，C错误；D．84消毒液中的次氯酸钠与浓盐酸反应产生黄绿色气体氯气、氯化钠和水，该反应体现了浓盐酸的酸性和还原性，D正确；故选D。 考向06 氯离子的检验 考生需掌握氯离子（Cl⁻）的检验方法，如用硝酸酸化的AgNO₃溶液产生白色沉淀（AgCl），并能区分其他阴离子（如CO₃²⁻、SO₄²⁻）的干扰。了解常见离子的鉴别试剂和反应现象。 解题时首选特异性反应，如AgNO₃溶液与Cl⁻生成不溶于硝酸的白色沉淀。在混合物鉴别中，选择能产生不同现象的试剂（如稀硫酸与CO₃²⁻生成气体，与Ba²⁺生成沉淀），避免沉淀混淆。注意排除酸性条件下其他离子的影响，确保检验结果的唯一性。 16．下列说法正确的是 A．向某溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Cl- B．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，则溶液中一定含有SO C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HCl溶液，有白色沉淀产生，则溶液中一定含有Ag+ D．向某溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则溶液中一定含有CO 【答案】A 【解析】A．向某无色溶液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生的白色沉淀为不溶于稀硝酸的氯化银，则该溶液中一定含有Cl-，A正确；B．向某溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，该溶液中可能含有碳酸根，不一定含有SO，B错误；C．向某溶液中依次加入BaCl2溶液、HCl溶液，有白色沉淀产生，该溶液中可能含有硫酸根离子，不一定含有Ag+，C错误；D．向某溶液中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，可能有碳酸氢根离子、亚硫酸根等离子，不一定含有碳酸根离子，D错误；故选A。 17．只用一种试剂就可以鉴别、KCl和溶液，这种试剂是 A．溶液 B．稀硫酸 C．稀盐酸 D．溶液 【答案】B 【解析】A．AgNO3与Na2CO3、BaCl2、KCl三种溶液反应均生成白色沉淀，不能鉴别，故A错误；B．H2SO4与Na2CO3、BaCl2反应，分别生成二氧化碳气体、硫酸钡白色沉淀，与KCl不反应，可以鉴别，故B正确；C．稀盐酸与Na2CO3反应生成二氧化碳气体，与BaCl2、KCl两种溶液均不反应，不能鉴别，故C错误；D．氯化钙与Na2CO3反应生成碳酸钙白色沉淀，与BaCl2、NaCl均不反应，不能鉴别，故D错误；故选B。 氯离子检验的答题模板 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入 AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检测溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 解题规律 考向07 氯及其化合物综合 考生需整合氯及其化合物的知识，包括氧化还原反应、价态变化和实际应用（如消毒剂）。理解含氯物质的转化关系（如价类二维图），并能配平复杂方程式，分析电子转移。 解题时利用价态分析物质性质，如Cl₂既显氧化性又显还原性。在综合题中，注意实际反应中的限制条件，如浓盐酸与MnO₂反应时随浓度降低反应停止。对于方程式配平，运用电子守恒和电荷平衡，并通过单线桥标注电子转移方向。结合生产生活实例，深化对原理的理解。 18．部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价关系如图所示，下列说法正确的是 A．在密封容器中，b的水溶液长时间放置变大 B．向b的水溶液中加入固体溶解 C．a与d在酸性条件，不可反应制得b D．c是一种新型的自来水消毒剂，代替b的原因是c的毒性更小 【答案】C 【解析】根据部分含氯物质的分类与相应氯元素的化合价图示可知：a是-1价HCl，b是0价的Cl2，c是+4价氧化物ClO2，d是+1价含氧酸HClO，e是+5价氯酸盐，然后根据物质的性质分析解答；A．在密封容器中，b的水溶液长时间放置发生反应，，，变小，A错误；B．b是Cl2，b的水溶液里存在平衡：，由于酸性HCl＞H2CO3＞HClO，加入CaCO3与盐酸反应，使上述化学平衡正向移动，从而导致沉淀溶解，同时也可以增加HC1O的产量，B错误；C．根据分析可知，a与d在酸性情况下反应，可以发生归中反应而得到Cl2，方程式为，C正确；D．ClO2是一种新型的自来水消毒剂，代替Cl2的原因是效率高，且ClO2不产生新的有毒有害的物质、更安全，D错误；故选C。 19．在“价-类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质，下列相关推断合理的是 A．d能使鲜花褪色，说明d具有漂白性 B．等浓度的b、c溶液，b溶液酸性更强 C．若d在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有e和f，则 D．加热条件下，足量二氧化锰和含4 mol a的浓溶液充分反应可制得1 mol d气体 【答案】C 【解析】a为，b为，c为，d为，e为氯化物，f为氯酸盐，g为高氯酸盐。A．不具有漂白性，其与水反应生成的具有漂白性，能使有色物质褪色，故能使鲜花褪色，不能说明具有漂白性，A不符合题意；B．是一元弱酸，是一元强酸，故等浓度的、溶液，溶液酸性更强，B不符合题意；C．若在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有氯化物e和氯酸盐f，反应的离子方程式为，则，C符合题意；D．二氧化锰和浓盐酸混合加热，随着反应的进行，盐酸浓度变稀，反应不再发生，故加热条件下，足量二氧化锰和含4 mol 的浓溶液充分反应可制得的物质的量小于1 mol，D不符合题意；故答案为C。 20．含氯消毒剂有多种，ClO2可用于自来水消毒，84消毒液用于家庭、宾馆的消毒。 I．实验室可用亚氯酸钠固体与Cl2制备ClO2：2NaClO2Cl22ClO2 2NaCl，装置如图所示： (已知：ClO2易溶于水，而微溶于CCl4，且密度大于空气；Cl2易溶于CCl4) （1）A装置中发生反应的离子方程式为 。为获得干燥且纯净的Cl2，B、C中盛装的液体依次是 、 。 （2）F中可用 法收集ClO2。 （3）E装置的作用是 。 II．84消毒液是生活中常见的一种消毒剂，常用于环境的消毒，其主要成分是NaClO。 （4）84消毒液使用时除了要按一定比例稀释，对消毒时间也有要求，一般在10～20分钟左右。结合有关知识解释原因： 。 （5）次氯酸钠可以用于去除废水中的铵态氮，配平下列离子方程式，并标出电子转移情况 。 ___________NH+___________ClO﹣=___________N2+___________Cl﹣+___________H2O+___________H+ （6）专家指出，将84消毒液与洁厕灵(主要成分HCl)一起合并使用，可能会导致使用者的呼吸道伤害。写出发生反应的化学方程式为： 。 【答案】（1） 4H++2Cl-(浓)＋MnO2Mn2+＋2H2O＋Cl2↑ 饱和的氯化钠溶液 浓硫酸 （2）向上排空气 （3）除去ClO2中的氯气 （4）NaClO尽可能的与空气中二氧化碳反应生成HClO （5） （6） 【解析】装置A是制取氯气，装置B是除去氯气中氯化氢气体，装置C是干燥氯气，装置D是氯气与NaClO2反应制取ClO2，装置E的作用是除去ClO2中的氯气，装置F是收集氯气，装置G是安全瓶，据此分析； （1）用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应的方程式为：4H++2Cl-(浓)＋MnO2Mn2+＋2H2O＋Cl2↑，为了得到干燥且纯净的Cl2，B装置中为饱和的氯化钠溶液，作用是除去氯化氢，C装置中为浓硫酸，作用是干燥氯气； （2）ClO2的密度比空气大，ClO2易溶于水，故可以用向上排空气法收集； （3）E装置的试剂是四氯化碳，目的是除去ClO2中的氯气； （4）NaClO与CO2反应会生成HClO，HClO的杀菌效果比NaClO更好，NaClO尽可能的与空气中二氧化碳反应生成HClO； （5）根据电子转移守恒、电荷守恒、原子守恒可以配平反应的方程式，同时用单线桥表示电子转移情况为：； （6）将84消毒液的主要成分为NaClO，洁厕灵的主要成分为HCl，两者反应的化学方程式为：。 21．某学习小组的同学用MnO2和浓盐酸反应来制备纯净的氯气并验证其有无漂白性，设计装置如图所示： （1）A装置中反应的化学方程式 ；D装置中现象 ；该套装置存在的缺陷 。 （2）取少量E装置中溶液与洁厕灵(含盐酸)混合产生有毒气体，原因是 (用离子方程式表示)。 （3）若将Cl2通入热的烧碱溶液中，可以发生如下两个反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O和3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。从氧化还原角度分析Cl2表现了 。当混合液中Cl-和ClO3-的个数比为15∶2时，混合液中ClO-和ClO3-的个数比为 。 （4）近年来，随着化学工业的快速发展，氯气的需求迅速增加。下图是制备氯气的原理示意图，其反应物是 ，写出总反应的化学方程式，并用单线桥法标出该反应的电子转移情况 。 【答案】（1） 干燥的有色布条褪色 B、C装置之间缺少气体干燥装置，C装置中的导管“短进长出” （2） （3） 氧化性和还原性 5∶2 （4） HCl和O2 【解析】A装置是MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，装置B是除去Cl2中的HCl，装置C是收集Cl2，导管应为“长进短出”，装置D是检验Cl2是否具有漂白性，装置E是除去尾气Cl2，防止污染空气。从装置B到装置D的过程中没有干燥装置，故Cl2中含有水蒸气。 （1）A装置是MnO2与浓盐酸反应制备Cl2，其反应的化学方程式为；从装置B到装置D的过程中没有干燥装置，故Cl2中含有水蒸气，因此D装置中现象是干燥的有色布条褪色；该套装置存在的缺陷是B、C装置之间缺少气体干燥装置，C装置中的导管“短进长出。 （2）E装置溶液中含有NaClO，与洁厕灵(含盐酸)混合后发生氧化还原反应，产生有毒气体Cl2，离子方程式为。 （3）根据两个方程式可以看出，Cl2在反应过程中化合价既有升高也有下降，既体现氧化性也体现还原性，因此从氧化还原角度分析Cl2表现了氧化性和还原性；当混合液中Cl-和ClO3-的个数比为15∶2时，设Cl-的物质的量为15 mol，ClO3-的物质的量为2 mol，ClO-的物质的量为x mol，根据得氧化还原反应得失电子守恒，15 mol×1=2 mol×5+x mol×1，解得x=5，故混合液中ClO-和ClO3-个数比为5∶2。 （4）原理示意图中可以看出进去的反应物为HCl和O2；总反应的化学方程式，并用单线桥法标出该反应的电子转移情况。 解题规律 学科网（北京）股份有限公司 $