第5单元 第15讲 氯及其化合物(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第15讲　氯及其化合物 考点一　氯气的性质及实验室制法 1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性。下列叙述不正确的是 (　) A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 B.通常状况下,干燥的氯气能和Fe反应 C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰 D.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸 2.欲用如图所示的装置制备干燥的氯气,下列相关说法中正确的是 (　) A.装置甲烧瓶内装入的固体是MnO2 B.按气流方向,装置的连接顺序是aedcbgfcbh C.装置乙可干燥氯气,还可防止装置戊中水蒸气进入集气瓶 D.可用干燥的品红试纸检验氯气 3.[2024·广东惠州一模] 将Cl2分别通入下列溶液,实验现象和结论均正确的是 (　) 选项 溶液 现象 结论 A FeCl2溶液 　溶液由浅绿色变棕黄色 　Cl2具有还原性 B 品红溶液 　品红溶液褪色 　Cl2具有漂白性 C AgNO3溶液 　澄清溶液变浑浊 　Cl2与H2O反应产生Cl- D 石蕊溶液 　石蕊溶液变红 　氯水呈酸性 4.[2024·天津耀华中学模拟] 验证氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸,⑥是高锰酸钾,②~⑤是滤纸条,依次滴有石蕊溶液、淀粉KI溶液、KBr溶液、含KSCN的FeCl2溶液,实验时滴入浓盐酸,下列说法不正确的是 (　) A.产生氯气的离子方程式为16H++10Cl-+2Mn2Mn2++5Cl2↑+8H2O B.⑤处变红色,发生的反应为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 C.②处先变红后褪色,说明氯气溶于水后,溶液有酸性和漂白性 D.③处变蓝色,④处变橙色,则氧化性:Cl2>Br2>I2 5.某同学利用W形管和V形管安装了下面微型实验装置,进行Cl2的制备及探究Cl2的漂白性实验。下列说法正确的是 (　) A.固体粉末甲为二氧化锰 B.鲜花花瓣褪色说明Cl2具有漂白性 C.W形管和V形管的玻璃泡能防止倒吸 D.溶液乙为碱液,与安全气球共同防止Cl2逸出 6.某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置。 请回答下列问题: (1)整套实验装置的连接顺序是f接(　)、(　)接(　)、(　)接(　)。(填各接口处的字母代号) (2)E装置中制取氯气的离子方程式是  　。  (3)B装置的作用是　 ; A装置中试剂X是　　　　　　　。  (4)C装置中可观察到的现象是　 , D装置中可观察到的现象是　 。  考点二　含氯化合物的性质及转化 7.[2024·河北衡水二中校区联考] NaCl是一种化工原料,可以制备多种物质,如图所示,下列说法错误的是 (　) A.工业上电解饱和食盐水被称为氯碱工业 B.工业上电解熔融的氯化钠可制得金属钠,阴极的电极反应式为Na++e-Na C.工业上将氯气通入冷的澄清石灰水中制备漂白粉,其有效成分为Ca(ClO)2 D.纯净的H2能在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,工业上用此原理制备盐酸 8.[2025·陕西西安中学阶段考] 含氯元素物质的“价—类”二维图如图所示。 下列说法错误的是 (　) A.可实现甲→戊→己→甲的循环转化关系 B.相同质量的乙消毒效率比甲低(用单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率) C.1 mol MnO2与足量的浓盐酸加热制备甲转移电子为2 mol D.等浓度溶液的酸性比较:丁>丙 9.[2024·江苏南通调研] 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:滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变成蓝色。 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:向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(HC)>c(ClO-) 10.用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究,下列对比实验现象的分析不正确的是 (　) 对比 实验 操作 　①1 mL蒸馏水+“84”消毒液+石蕊溶液 　②1 mL较稀硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 　③1 mL较浓硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液 实验 现象 　混合后溶液pH=9.9,短时间内未褪色,一段时间后蓝色褪去 　混合后溶液pH=5.0,蓝色迅速褪去,无气体产生 　混合后溶液pH=3.2,蓝色迅速褪去,并产生大量气体,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 A.对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生反应:H++ClO-HClO B.实验③中产生的气体是Cl2,由HClO分解得到:2HClOCl2+H2O C.对比实验②和③,溶液的pH会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性 D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH才能安全使用 11.[2024·福建泉州质检] 常温常压下,Cl2O为棕黄色气体(沸点为3.8 ℃),42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水反应生成HClO。现将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入含水8%的碳酸钠溶液中制备Cl2O,并用水吸收后得次氯酸。 下列说法不正确的是 (　) A.装置的连接顺序为①→④→②→③→⑤ B.装置②应采用冷水控温,防止反应放热引起Cl2O分解 C.采用氯气直接溶于水制备次氯酸的方法,比本题方法简便且次氯酸更纯、浓度更高 D.两处多孔球泡的作用均是为了加快反应速率 考点三　氯及其化合物综合考查 12.[2024·广东中山七校联合体联考] 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.图甲中进行的是 MnO2和0.1 mol·L-1盐酸反应制取 Cl2 B.图乙中S与 Cl2反应生成S2Cl2,S作氧化剂 C.图丙的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体 D.图丁的玻璃导管与图丙的b接口直接相连,用于吸收多余的 Cl2 13.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)、Mn(绿色)、Mn(紫色)。 ⅱ.浓碱性条件下,Mn可被OH-还原为Mn。 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Mn氧化为Mn。 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,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色迅速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Ⅲ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:  　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第15讲　氯及其化合物 1.B　[解析] Cl2与Fe反应需要加热,所以在通常状况下,干燥的Cl2与Fe不反应,B项错误。 2.C　[解析] MnO2与浓盐酸反应需要加热,装置甲没有加热装置,故A错误;收集Cl2的方法应为向上排空气法,装置的连接顺序是aedcbfgcbh,故B错误;装置乙是干燥装置,实验目的是制得干燥的氯气,装置乙要用到两次,既要除去Cl2中的水蒸气,又要防止装置戊中的水蒸气进入集气瓶,故C正确;检验氯气需要用湿润的品红试纸,故D错误。 3.C　[解析] 向FeCl2溶液通入氯气发生反应2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,溶液由浅绿色变棕黄色,故该过程体现Cl2的氧化性,A错误;向品红溶液通入氯气,品红溶液褪色,是因为Cl2和水反应生成HCl和HClO, HClO具有漂白性,使品红溶液褪色,B错误;Cl2和水反应生成HCl和HClO,溶液中的氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀,使溶液变浑浊,C正确;Cl2和水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,而HClO具有漂白性,可使变红的溶液褪色,D错误。 4.D　[解析] 高锰酸钾和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气,离子方程式为16H++10Cl-+2Mn2Mn2++5Cl2↑+8H2O,A正确;氯气将氯化亚铁氧化为氯化铁,铁离子遇到KSCN溶液显红色,发生的反应依次为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,B正确;氯气与水反应生成HCl和HClO,氯水具有酸性和氧化性,石蕊溶液先变红后褪色,C正确;氯气和碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变为蓝色,说明氧化性:Cl2>I2,氯气和溴化钾反应生成溴单质,溶液变为橙色,说明氧化性:Cl2>Br2,但不能说明氧化性:Br2>I2,D错误。 5.D　[解析] MnO2与浓盐酸生成Cl2的反应需要加热,题图中没有加热装置,则固体粉末甲一定不是MnO2,A错误;鲜花褪色的原因是Cl2溶解于鲜花的汁液中生成的HClO使鲜花褪色,B错误;受气体冲击,溶液右移至玻璃泡,容积突然变大,液柱分散回落,W形管和V形管可起到防止液体冲出的作用,但不能防止倒吸,C错误;碱液可以吸收Cl2,没有来得及吸收的Cl2会被安全气球收集,D正确。 6.(1)a　b　e　d　c (2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (3)干燥Cl2　饱和食盐水 (4)溶液变蓝　溶液红色变浅 [解析] (1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质,先依次通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质,再利用向上排空气法收集,然后通过碘化钾淀粉溶液探究其性质,最后利用NaOH溶液进行尾气处理。因此实验装置接口连接顺序为fabedc。 (2)E装置中为MnO2和浓盐酸反应制取Cl2,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。 (3)B装置中盛装浓硫酸,作用是吸收H2O(g),干燥Cl2;A装置中试剂X是饱和食盐水,作用是除去HCl。 (4)C装置中氯气置换出单质碘,碘遇淀粉变蓝,因此溶液变为蓝色;D装置中Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO、H2O,溶液碱性减弱,红色变浅。 7.C　[解析] 工业上电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠,被称为氯碱工业,A正确;工业上电解熔融的氯化钠可制得金属钠,钠离子在阴极发生还原反应得到钠,B正确;工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉,石灰水中氢氧化钙的浓度太低,C错误;纯净的H2能在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的氯化氢气体溶于水就是盐酸,工业上用此原理制备盐酸,D正确。 8.B　[解析] 由含氯元素物质的“价—类”二维图可以得出,甲、乙、丙、丁、戊、己分别为Cl2、ClO2、HClO、HClO4、KClO3、KCl。Cl2与热的KOH溶液反应可生成KClO3,KClO3受热分解可生成KCl,KCl与KMnO4酸性溶液反应可生成Cl2,所以可实现甲→戊→己→甲的循环转化关系,A正确;相同质量的Cl2(甲)、ClO2(乙)的得电子数之比为×2∶×5≈0.38,所以相同质量的乙消毒效率比甲高(用单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率),B错误;1 mol MnO2与足量的浓盐酸加热制备Cl2,存在关系:MnO2~Cl2~2e-,所以转移电子为2 mol,C正确;丙、丁分别为HClO、HClO4,HClO为弱酸,HClO4为强酸,所以等浓度溶液的酸性比较:HClO4>HClO,D正确。 9.D　[解析] 新制饱和氯水中氯气和水反应生成HCl和HClO,次氯酸不稳定,光照发生分解生成HCl和氧气,所以如用强光照射实验1中的溶液,溶液酸性增强,pH将减小,A错误;实验2中滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝色,碘单质遇淀粉溶液变蓝,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,则反应后溶液中大量存在Fe3+,但Fe2+、ClO-不能大量共存,C错误;实验4中向新制饱和氯水中滴加1 mol·L-1 NaHCO3溶液,HC与H+反应生成CO2,反应Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动,至恰好不再产生气泡,此时H2CO3浓度达到饱和,多重平衡体系共存,H2CO3的第一步电离程度大于HClO的电离程度,则有c(Cl-)>c(HC)>c(ClO-),D正确。 10.B　[解析] 相较于实验①,实验②中加入稀硫酸,蓝色迅速褪去,可能原因是ClO-和H+结合生成HClO,溶液的漂白能力增强,A正确;实验③中产生的气体是Cl2,Cl-和ClO-在酸性较强的条件下发生反应:2H++Cl-+ClO-Cl2↑+H2O,B错误;对比实验②和③,溶液pH的大小会影响反应过程,会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性,C正确;加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但酸的浓度过大会产生污染性气体Cl2,故需要调控到合适的pH才能安全使用,D正确。 11.C　[解析] ①中制备Cl2,与空气在④中混合,再进入②中与Na2CO3反应制备Cl2O,之后通过足量四氯化碳除去多余的Cl2,最后Cl2O在⑤中溶于水制备HClO,连接顺序为①→④→②→③→⑤,A正确;Cl2O在42 ℃以上会分解生成氯气和氧气,为防止反应放热后温度过高导致Cl2O分解,装置②需放在冷水中,B正确;氯气在水中的溶解度小于Cl2O,与水反应得到的次氯酸中混有盐酸,所得次氯酸的浓度小于Cl2O与水反应得到次氯酸的浓度,且氯气与水的反应中氯元素的利用率也小于Cl2O与水的反应,C错误;多孔球泡可以使反应物充分接触,增大反应物接触面积,故其作用是加快反应速率,使反应充分进行,D正确。 12.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共热反应,A错误;S的非金属性小于Cl,则S2Cl2中S为正价,Cl为负价,反应生成S2Cl2时S元素的化合价升高,S作还原剂,B错误;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,应在图丁的玻璃导管与图丙的b接口之间再连接一个干燥装置,D错误。 13.(1)饱和NaCl溶液 (2)2Mn(OH)2+O22MnO2+2H2O (3)二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2,在碱性条件下可以被氧化到更高价态 (4)①Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　②4Mn+4OH-4Mn+O2↑+2H2O　NaClO　③2MnO2+3ClO-+2OH-2Mn+3Cl-+H2O　④溶液中存在反应: ⅰ.4Mn+4OH-4Mn+O2↑+2H2O ⅱ.2Mn+ClO-+H2O2Mn+Cl-+2OH- 在浓碱性条件下,c(OH-)和c(ClO-)均很大时,反应ⅱ速率快于反应ⅰ [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,验证不同条件下Cl2与MnSO4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+与碱性溶液中NaOH电离产生的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MnO2,则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为2Mn(OH)2+O22MnO2+2H2O。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入Cl2后的实验现象,Ⅰ中只生成MnO2,Ⅱ中先生成MnO2,后得到Mn,对于二价锰化合物还原性的认识是二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2,在碱性条件下可以被氧化到更高价态,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、H2O,使溶液碱性减弱,反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。 ②取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL 40% NaOH溶液,溶液紫色迅速变为绿色,且绿色缓慢加深。溶液紫色迅速变为绿色就是由于在浓碱性条件下,Mn可被OH-还原为Mn,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可知该反应的离子方程式为4Mn+4OH-4Mn+O2↑+2H2O;溶液绿色缓慢加深,原因是MnO2被NaClO氧化,可证明Ⅲ的悬浊液中氧化剂过量。 ③取Ⅲ中放置后的1 mL悬浊液,加入4 mL水,溶液碱性减弱,NaClO的氧化性增强,溶液紫色缓慢加深,说明ClO-将MnO2氧化为Mn,发生的反应是3ClO-+2MnO2+2OH-2Mn+3Cl-+H2O。 ④Ⅲ中氧化剂氧化锰酸根离子的速率大于氢氧根离子还原高锰酸根离子的速率,导致实验Ⅲ未得到绿色溶液。 学科网（北京）股份有限公司 $