第五章 第16讲 氯及其化合物-【优学精研】2026年高考化学一轮总复习教用word

第16讲　氯及其化合物 课标要求 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，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。 2.结合实例认识氯及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 考点一　氯及其化合物 （一）氯气的性质 1.物理性质 颜色 状态 气味 密度 沸点 溶解性（25 ℃） 黄绿　色 气体 刺激性 比空气　大　 －34.6 ℃，　易　液化 1体积的水可溶解约2体积的Cl2 2.化学性质 （1）与金属、非金属单质反应——表现氧化性 【提醒】 ①Cl2具有强氧化性，变价金属与Cl2反应时均生成高价态的金属氯化物。 ②纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰；若加热或光照H2、Cl2的混合气体，会发生爆炸。 （2）与还原性化合物反应（写化学方程式） （3）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。 （二）氯水的成分和性质 1.新制氯水中的三个平衡、七种微粒 三个平衡 七种微粒 ①Cl2＋H2OHCl＋HClO； ②HClOH＋＋ClO－； ③H2OH＋＋OH－ 2.从成分的角度认识氯水性质 依据下列实验事实，分别说明氯水中含有哪些粒子： 序号 实验事实 粒子化学式 ① 新制氯水显黄绿色且有刺激性气味 Cl2 ② 向氯水中加入AgNO3溶液生成白色沉淀 Cl－ ③ 向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生 H＋ ④ 向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色 H＋、HClO 【提醒】 （1）氯水中起漂白作用的是HClO而不是Cl2，干燥的Cl2无漂白性。 （2）不能用pH试纸测量新制氯水、次氯酸盐溶液的pH。 （三）次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸 2.漂白液 3.漂白粉 　判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶储存液氯。（　√　） （2）若贮存液氯罐意外发生泄漏，人们应用浸有一定浓度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援。（　×　） （3）过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。（　×　） （4）可以用pH试纸测定新制氯水的pH。（　×　） （5）“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用强氧化性。（　√　） （6）漂白液与洁厕灵（稀盐酸）混合使用可以提高消毒效果。（　×　） 一 氯气与氯水 1.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；氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸 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　A项，Cl2与H2O反应生成的HClO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，错误；B项，氯水中的盐酸使紫色石蕊溶液变红，次氯酸使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯元素部分化合价升高、部分降低，氯气既表现氧化性又表现还原性，错误；D项，Cl2＋Na2S2NaCl＋S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。 2.在探究新制氯水成分的实验中，根据下列方法和现象，所得结论不正确的是（　　） 选项 方法 现象 结论 A 向红色纸条上滴加新制氯水 红色纸条褪色 氯水中含有Cl2 B 观察新制氯水颜色 呈黄绿色 氯水中含有Cl2 C 向Na2CO3粉末中滴加足量新制氯水 有气泡产生 氯水中含有H＋ D 向新制氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液 有白色沉淀产生 氯水中含有Cl－ 解析：A　红色纸条褪色是由于氯水中含有HClO，A错误；新制氯水呈黄绿色，说明氯水中含有Cl2，B正确；向Na2CO3粉末中滴加足量新制氯水，产生气泡，是H＋和C反应生成了CO2气体，C正确；向新制氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明含有Cl－，D正确。 二 次氯酸盐及其他含氯消毒剂 3.将Cl2通入过量石灰乳中即可制得以Ca（ClO）2为有效成分的漂白粉。下列解释事实的方程式中，不正确的是（　　） A.生成Ca（ClO）2：2Ca（OH）2＋2Cl2Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O B.漂白粉溶液与盐酸混合产生Cl2：ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O C.漂白粉溶液吸收CO2后产生白色沉淀：Ca2＋＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2H＋ D.漂白粉溶液中加入适量醋酸在短时间内能增强漂白效果：Ca（OH）2＋2CH3COOH Ca（CH3COO）2＋2H2O、Ca（ClO）2＋2CH3COOHCa（CH3COO）2＋2HClO 解析：C　题给化学方程式与事实相符，A正确；漂白粉与盐酸反应的实质是次氯酸根离子与氯离子和氢离子发生归中反应生成氯气和水，B正确；次氯酸是弱酸，不能拆写，C错误；由于石灰乳过量，氢氧化钙也要参与反应，D正确。 4.二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色易溶于水的气体，常用于饮用水的消毒。下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是（　　） A.NaClO2在酸性条件下歧化生成ClO2和NaCl，则n（氧化剂）∶n（还原剂）＝1∶4 B.ClO2在强碱性环境中使用失效，可能的原因是2ClO2＋2OH－Cl＋Cl＋H2O C.可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3 D.等物质的量的ClO2杀菌效果比Cl2强 解析：C　A项，酸性条件下Cl发生歧化反应，生成Cl－和ClO2，离子方程式为4H＋＋5ClCl－＋4ClO2↑＋2H2O，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4，正确；B项，化学方程式符合歧化反应化合价的变化，正确；C项，ClO2易溶于水，不能用饱和食盐水除杂，错误；D项，等物质的量的ClO2做氧化剂时得电子数比Cl2得电子数多，正确。 　　（1）向NaClO溶液中通入CO2（无论是少量还是过量），均生成HC和HClO。原因是酸性：H2CO3＞HClO＞HC。 （2）向Ca（ClO）2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2CaCO3↓＋2HClO。 （3）向Ca（ClO）2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。 （4）次氯酸盐（ClO－）无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化Fe2＋、I－、S、S2－等还原性离子。 考点二　氯气的实验室制法 1.实验室制备氯气的一般方法 （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　。 2.实验室制备氯气的其他方法 H（浓） 完成下列有关反应的离子方程式： （1）Ca（ClO）2与浓盐酸：　ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O　。 （2）KClO3与浓盐酸：　Cl＋5Cl－＋6H＋3Cl2↑＋3H2O　。 （3）KMnO4与浓盐酸：　2Mn＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　。 1.（2023·江苏高考3题）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Cl2中的HCl C.收集Cl2 D.吸收尾气中的Cl2 解析：C　A项，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，错误；B项，除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中，注意长管进入便于充分吸收，导管应该长进短出，错误；D项，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，错误。 2.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（　　） A.a—b—c—d—e—f—g—h B.a—e—d—c—b—h—i—g C.a—d—e—c—b—h—i—g D.a—c—b—d—e—h—i—f 解析：B　浓盐酸易挥发，利用高锰酸钾和浓盐酸反应生成的氯气中混有少量HCl，用饱和食盐水（长进短出）可除去HCl气体，然后用浓硫酸（长进短出）将氯气干燥，干燥后的氯气进入硬质玻璃管中与铁粉在加热条件下反应得到无水氯化铁，最后用氢氧化钠溶液（长进短出） 吸收多余的氯气，防止污染大气。 按气体流向连接不同装置的基本流程 （1）制气装置除杂装置性质实验装置（或收集装置）尾气处理装置。 （2）洗气瓶中气体流向是“长进短出”；干燥管中气体流向是“粗进细出”。 （3）U形管（盛固体试剂）、两端开口的硬质玻璃管中，气体流向无顺序要求，任意一侧作进气管均可。 考点三　含氯物质的转化 氯及其化合物的“价—类”二维图如图： 完成上述转化关系中标号反应的化学方程式（合理即可）： ①　MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　； ③　2Cl2＋2Ca（OH）2CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O　； ④　NaClO＋2HClNaCl＋Cl2↑＋H2O　； ⑥　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　； ⑦　2Fe＋3Cl22FeCl3　； ⑧　2FeCl2＋Cl22FeCl3　。 1.部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是（　　） A.f的钾盐可用于制氧气 B.b既具有氧化性，又具有还原性 C.c可以与水反应生成a和d D.e比d更稳定 解析：C　f的钾盐即KClO3，其在MnO2作催化剂、加热的条件下可分解产生氧气，A不符合题意；b为Cl2，Cl2既具有氧化性，又具有还原性，B不符合题意；c为ClO2，其中氯元素为＋4价，a为HCl，其中氯元素为－1价，d为HClO，其中氯元素为＋1价，由化合价有降必有升知，ClO2和水反应不可能生成HCl和HClO，C符合题意；d为HClO，e为次氯酸盐，由于HClO见光易分解，次氯酸盐比HClO更稳定，D不符合题意。 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　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，根据得失电子数相等可知，参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1，A项正确；原电池正极发生还原反应，所以ClO2是正极产物，B项正确；在ClO2与H2O2的反应②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。 3.二氧化氯（ClO2，黄绿色、易溶于水的气体）是一种高效、低毒的消毒剂。其一种生产工艺如图所示。下列说法正确的是（　　） A.气体A为Cl2 B.参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为1∶6 C.溶液B中含有大量的Na＋、Cl－、OH－ D.可将混合气通过饱和食盐水除去ClO2中的NH3 解析：C　由生产流程可知氯化铵在盐酸中进行电解，阴极生成氢气，气体A为氢气，阳极生成NCl3，电解方程式为NH4Cl＋2HClNCl3＋3H2↑，在NCl3溶液中加入NaClO2，可生成ClO2、NH3和溶液B，溶液B中含Na＋、Cl－、OH－。气体A为H2，A错误；在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加热反应生成ClO2、NH3和溶液B，由氢元素守恒可知，有水参加反应，反应还生成NaCl与NaOH，化学方程式为6NaClO2＋NCl3＋3H2O3NaCl＋6ClO2↑＋NH3↑＋3NaOH，参加反应的NaClO2和NCl3的物质的量之比为6∶1，B错误；溶液B中含有NaCl与NaOH，则含有大量的Na＋、Cl－、OH－，C正确；二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色、易溶于水的气体，不可用饱和食盐水除去ClO2中的NH3，D错误。 1.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2024·安徽高考）在自然界中可以实现以下转化：Cl2NaClONaCl。（　×　） （2）（2024·贵州高考）工业电解饱和食盐水制烧碱和氯气：2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑。（　√　） （3）（2024·河北高考）实验室里用MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2。（　√　） （4）（2024·江苏高考）HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl。（　√　） 2.判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）（2023·重庆高考）Cl2通入石灰乳中：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O。（　×　） （2）（2023·福建高考）饱和氯水中大量存在：I－、Mg2＋、Fe2＋。（　×　） （3）（2023·北京高考）用Cl2制备“84”消毒液（主要成分是NaClO）：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O。（　√　） （4）（2023·广东高考）久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2，原因是漂白粉的有效成分是CaCO3。（　×　） （5）（2023·广东高考）用石墨电极电解饱和食盐水，产生的气体能使湿润的红布条褪色，说明Cl2具有漂白性。（　×　） （6）（2023·浙江6月选考）向次氯酸钙溶液中通入足量CO2：ClO－＋CO2＋H2OHClO＋HC。（　√　） （7）（2023·浙江6月选考）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。（　×　） 3.（2024·广东高考8题）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（　　） 解析：A　MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热，A项符合题意；制得的氯气中含有挥发出的HCl和水蒸气，通过饱和食盐水除去HCl，通过盛有无水CaCl2的干燥管除去水蒸气，B项不符合题意；氯气的密度比空气大，用向上排空气法收集，C项不符合题意；氢气在氯气中安静地燃烧，生成HCl，发出苍白色火焰，HCl在集气瓶口遇空气中的水蒸气产生白雾，可以验证氯气的氧化性，D项不符合题意。 4.（2024·浙江1月选考2题）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　A项，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，正确；B项，ClO－水解的离子方程式为ClO－＋H2OHClO＋OH－，使漂白液呈碱性，不正确；C项，通入CO2后，发生反应：NaClO＋CO2＋H2ONaHCO3＋HClO，漂白液的消毒能力增强，正确；D项，次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性：NaClO＞HClO，正确。 一、选择题（本题包括9小题，每小题只有一个选项符合题意） 1.氯气是一种黄绿色的非金属单质，下列叙述不正确的是（　　） A.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 B.氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸 C.光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸 D.铁丝在Cl2中燃烧，反应生成FeCl2 解析：D　加热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，并产生棕黄色的烟，A正确；氯气与水发生歧化反应，生成HClO和HCl，由于HClO见光易分解，所以久置氯水最终变为稀盐酸，B正确；光照H2和Cl2混合气体引起爆炸，C正确；铁在氯气中燃烧生成FeCl3，D不正确。 2.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－＋H2OHClO＋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。 3.将氯气分别通入下列溶液中，由实验现象得出的结论正确的是（　　） 选项 氯气通入下列溶液中 实验现象 结论 A 滴有KSCN的FeCl2溶液 变红 氯气具有还原性 B 滴有酚酞的NaOH溶液 褪色 氯气具有漂白性 C 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 氯气具有酸性、漂白性 D 少量氯气通入大量水中 溶液pH＜7，呈浅黄绿色 氯气与水反应生成酸性物质，且该反应为可逆反应 解析：D　A项，Cl2通入滴有KSCN的FeCl2溶液，溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，该反应中Cl2表现强氧化性，错误；B项，Cl2通入滴有酚酞的NaOH溶液，溶液褪色，其原因是Cl2与H2O反应生成HCl、HClO，HCl、HClO中和NaOH，HClO具有强氧化性，可以氧化酚酞，错误；C项，Cl2通入紫色石蕊溶液中，溶液呈酸性而使紫色石蕊溶液变红，由于HClO具有漂白性，溶液随后褪色，错误；D项，少量Cl2通入大量水中，溶液pH＜7且呈浅黄绿色，说明Cl2与水反应生成酸性物质，且氯水中含有Cl2，故该反应为可逆反应，正确。 4.某同学用如图所示装置进行有关Cl2的实验，下列说法正确的是（　　） A.图Ⅰ中将有色鲜花放入充满氯气的干燥集气瓶中，鲜花褪色证明氯气有漂白作用 B.图Ⅱ是光照过程中氯水的pH变化情况，pH减小主要原因是溶解Cl2的量减少，导致H＋浓度减小 C.图Ⅲ所示是储存液氯的钢瓶，说明氯气不与铁单质反应 D.图Ⅳ中可看到氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰 解析：D　鲜花褪色，是氯气和鲜花中水生成次氯酸漂白的结果，不能证明氯气有漂白作用，A错误；2HClOO2↑＋2HCl，弱酸次氯酸分解生成强酸导致pH减小，B错误；常温下铁和氯气不反应，点燃时反应生成氯化铁，C错误；纯净的氢气在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，D正确。 5.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.若要将甲→乙，需要加入氧化剂 B.根据氯元素的化合价判断，乙只有氧化性 C.丙的化学式为ClO2，戊的化学式为HClO D.辛的钾盐在MnO2催化下受热分解可制备O2 解析：B　甲是HCl，乙是Cl2，HCl→Cl2发生氧化反应，需要加入氧化剂，A正确；Cl2中Cl元素显0价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B错误；丙是＋4价氯的氧化物，应为ClO2，戊是＋1价氯的含氧酸，应为HClO，C正确；辛是＋5价氯的盐，其钾盐为KClO3，在MnO2催化下分解生成KCl和O2，常用于制备O2，D正确。 6.（2024·泰安模拟）某同学在一pH试纸上滴几滴新制氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是（　　） A.该实验说明Cl2分子具有漂白性 B.若用久置的氯水进行实验，现象相同 C.该实验说明H＋扩散速度比HClO分子快 D.将新制氯水放置几天后溶液酸性减弱 解析：C　氯气分子不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，A错误；久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，B错误；由实验可知，滴加氯水的区域变为白色，而周围变成浅红色，可说明H＋的扩散速度比HClO分子快，C正确；氯气与水反应，发生Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，次氯酸见光会分解生成HCl和氧气，氯水放置几天后溶液变为盐酸，酸性增强，D错误。 7.利用Y形管可制备氯气及探究其性质，将浓盐酸滴入装有KMnO4固体的小试管中，进行的实验探究如图。下列说法错误的是（　　） A.浓盐酸与KMnO4反应，HCl被还原成Cl2 B.检测试纸为湿润的石蕊试纸，观察到试纸先变红后褪色 C.加热金属钠，观察到有白烟产生 D.品红溶液褪色，加热，溶液不恢复红色 解析：A　浓盐酸与KMnO4反应，HCl被氧化成Cl2，A错误；氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，盐酸具有酸性、次氯酸具有漂白性，能使石蕊试纸先变红后褪色，B正确；加热金属钠，钠和氯气生成氯化钠固体，有白烟产生，C正确；次氯酸的漂白具有不可逆性，故品红溶液褪色，加热，溶液不恢复红色，D正确。 8.（2024·南阳模拟）某化学实验小组利用如图所示装置制备Cl2并进行性质验证，已知常温下浓盐酸与氯酸钾能反应生成Cl2。下列说法正确的是（　　） A.①处湿润的红色布条褪色说明Cl2具有漂白性 B.②处石蕊试液先变红说明新制氯水具有酸性 C.③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明Cl2能溶于水 D.④处出现白烟说明Cl2性质活泼 解析：C　氯气没有漂白性，①处湿润的红色布条褪色说明Cl2和水反应生成的次氯酸具有漂白性，A项错误；浓盐酸易挥发，②处石蕊试液变红不能说明氯水具有酸性，B项错误；氯气是黄绿色气体，③处小试管中液体逐渐变成浅黄绿色说明Cl2能溶于水，C项正确；④处出现棕黄色的烟说明氯气能与铜反应生成氯化铜，说明Cl2性质活泼，D项错误。 9.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体（沸点11 ℃），实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示： 已知下列反应：NaClO3＋HClNaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HClNaCl＋ClO2＋H2O；NaClO2＋Cl2NaCl＋ClO2（均未配平）。下列说法正确的是（　　） A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替 C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质 解析：C　A项，a中通入N2的目的是N2性质稳定且不影响实验，可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置继续实验，二氧化硫具有还原性，可将ClO2、NaClO3等物质还原，A错误；B项，b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体，用饱和食盐水可吸收氯化氢，但不能吸收氯气，B错误；C项，ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体，故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却，有利于吸收ClO2，C正确；D项，d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3，产物至少两种，D错误。 二、非选择题（本题包括1小题） 10.（2024·株洲模拟）实验室用Cl2氧化K2MnO4来制备KMnO4，装置如图1所示： 已知：K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3Mn＋2H2O2Mn＋MnO2↓＋4OH－。 请回答下列问题： （1）K2MnO4中锰元素的化合价为　＋6　价。 （2）装置B中生成KMnO4的离子方程式为　Cl2＋2Mn2Cl－＋2Mn　。 （3）进入装置B的Cl2中含有杂质HCl，HCl　需要　（填“需要”或“不需要”）除去，理由是　因为K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应有MnO2生成　。 （4）甲同学设计如图2所示的实验来研究二氧化锰与盐酸的反应情况，各组实验参数如表所示： 组别 反应条件 盐酸浓度 淀粉-KI溶液的颜色变化 第一组 微热 10 mol·L－1 变蓝色 第二组 常温 10 mol·L－1 不变色 第三组 微热 5 mol·L－1 不变色 根据第一组、第二组的实验可得出的结论是　MnO2与浓盐酸的反应需在加热的条件下才能得到氯气　。 根据第三组实验可得出的结论是　浓度为5 mol·L－1的盐酸不能与MnO2反应得到氯气　。 解析：装置A中浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气，在装置B中，碱性环境中氯气将K2MnO4氧化得到KMnO4，装置C中可以盛放NaOH溶液吸收尾气。（1）依据化合物中各元素化合价代数和为零可知，Mn的化合价为＋6价。（2）根据题意知Cl2可以氧化K2MnO4得到KMnO4，根据得失电子守恒、元素守恒可得离子方程式为Cl2＋2Mn2Cl－＋2Mn。（3）为防止K2MnO4发生歧化反应，需要除去Cl2中含有的杂质HCl，且酸性环境中，KMnO4具有强氧化性，会被Cl－还原。（4）淀粉-KI溶液变蓝色可以说明有氯气生成，对比一、二两组实验可知，MnO2与浓盐酸的反应需在加热的条件下才能得到氯气；根据第三组实验可知浓度为5 mol·L－1的盐酸不能与MnO2反应得到氯气。 13 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $