2.2 氯及其化合物（10大题型专项训练，天津专用）化学人教版必修第一册

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 ①消毒剂（如自来水消毒，利用 HClO 的强氧化性）；②制盐酸、漂白剂（漂白液、漂白粉）；③工业合 成塑料（如聚氯乙烯）、农药等。 【典例1】（24-25高一下·天津河东·期末）下列关于氯气的说法错误的是 A．氯气易液化，可储存在钢瓶中 B．贮氯罐意外泄露，应沿逆风方向疏散群众 C．氯气有强氧化性，可用于自来水消毒 D．用向下排空气法收集纯净的氯气 【变式1-1】（24-25高一上·天津·期中）下列气体中，不能用排空气法收集的是 A． B． C． D． 【变式1-2】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列关于氯气的叙述中，不正确的是 A．无色有刺激性气味的气体 B．能溶于水 C．常温常压下密度比空气的大 D．可与金属钠反应 【变式1-3】（天津市河东区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列关于氯气的说法中，不正确的是 A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．难溶于水 D．能与NaOH溶液发生反应 题型02 氯气与金属的反应 反应规律： Cl₂氧化性 ，与绝大多数金属（除 Au、Pt 外）在点燃或加热条件下反应，生成 （无低 价态，区别于 S 与金属的反应）。 典型反应（标注现象与方程式）： 与钠（Na）：点燃时剧烈反应，产生 （NaCl 固体小颗粒），方程式： ； 与铁（Fe）：加热时反应，铁丝剧烈燃烧，产生 （FeCl₃固体），加水溶解得 （Fe³⁺颜色），方程式： （注意：不生成 FeCl₂）； 与铜（Cu）：加热时反应，铜丝剧烈燃烧，产生 （CuCl₂固体），加水溶解得 （Cu²⁺颜色），方程式： 。 【典例2】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列与物质不能由相应单质通过化合反应生成的是 A． B． C． D．HCl 【变式2-1】（天津市静海区第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题）下列物质中，能用两种单质直接化合而成的是 ①NO2   ②FeCl3         ③CuS          ④HCl          ⑤SO3           ⑥FeS A．①②④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①③⑤ 【变式2-2】（24-25高一上·天津西青·期中）下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是 A． B． C． D． 【变式2-3】（天津市第十四中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题）下列化合物，不能通过两种单质间化合直接制取得到的是 A．Na2O2 B．CuCl2 C．NaCl D．FeCl2 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】（24-25高一上·天津·期中）下列关于氯气的性质说法正确的是 A．湿润的有色布条遇褪色，说明具有漂白性 B．通常状况下氯气与铁不反应，氯气的储存能用铁质容器 C．铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生绿色的烟 D．氢气在氯气中安静燃烧，发出黄色火焰 【变式3-1】部分氯及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A．a只有还原性，没有氧化性 B．b与反应生成a和c C．c有漂白性、酸性和强稳定性 D．纯净的在b中燃烧，瓶口有白烟 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 反应特性： （Cl₂与水不能完全反应），方程式： （歧化反应：Cl₂ 中 1 个 Cl→+1 价（HClO），1 个 Cl→-1 价（HCl））。 次氯酸（HClO）的性质（核心考点）：①弱酸性：酸性 （故 HClO 与 Na₂CO₃反应生成 NaHCO ₃，不生成 CO₂）；②强氧化性：能破坏有色物质结构，具有 （可漂白有色布条、品红溶液），也 能杀菌消毒（自来水消毒原理）；③不稳定性：见光易分解，方程式： （故氯水需保 存在 中，避光冷藏）。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】（24-25高一上·天津南开·期中）下列关于氯水的叙述中，正确的是 A．氯水可以储存在钢瓶中 B．新制氯水不具有消毒功能 C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是 D．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 【变式4-1】（24-25高三上·天津河西·期中）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：向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色； 实验3：向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色； 实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。 下列说法正确的是 A．用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大 B．实验2可以证明HClO有强氧化性 C．实验3反应后溶液中大量存在的离子有： D．实验4产生的气体是，反应后的溶液漂白能力增强 【变式4-2】（24-25高一上·天津河西·期中）某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氨水的pH、·氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化，实验结果如图所示。下列说法正确的是 A．氯水中存在自由移动的离子能导电，Cl2属于电解质 B．根据图①②，推测氯水中无H+，光照时生成了盐酸，H+的浓度增加 C．根据图③，光照时O2体积分数逐渐增加，推测是H2O发生了分解 D．综合以上实验可推测，久置的氯水漂白性减弱 【变式4-3】（天津市耀华中学滨城学校2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）氯水中存在许多分子和离子，下列说法正确的是 A．能使湿润的有色布条褪色，说明氯水中有Cl2 B．溶液呈浅黄绿色，有刺激性气味，说明氯水中有Cl2 C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－ D．加入NaOH溶液，浅黄绿色消失，说明氯水中有HClO 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 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】（24-25高一上·天津·期末）下列离子方程式正确的是 A．氯气通入石灰乳中制漂白粉： B．与稀硫酸反应： C．钠与水反应： D．向溶液中通入 【变式5-1】（24-25高一上·天津南开·期中）将一定量的氯气通入热的NaOH浓溶液中，恰好完全反应，溶液中形成和的共存体系。下列判断错误的是 A．参加反应的氯气与NaOH的物质的量之比为1：2 B．生成物中和的个数比可能为6：1：1 C．若有3mol氯气参加反应，转移的电子的物质的量在3mol到4mol之间 D．反应后的溶液中，与物质的量之比可能为7：4 【变式5-2】下列离子方程式书写正确的是 A．醋酸溶解鸡蛋壳： B．将通入冷的石灰乳制漂白粉： C．在溶液中滴入少量溶液： D．工业制备高铁酸钠()的方法： 【变式5-3】（24-25高一上·天津西青·期中）下图中，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间 (该反应可应用于制备84消毒液)，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。 请据图回答下列问题： (1)A、G的化学式分别为 、 。 (2)写出反应①的离子方程式： ，还原剂 。 (3)写出反应②的化学方程式并在所写方程式上用双线桥标明电子转移： 。 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】（天津市耀华中学滨城学校2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）下列有关说法不正确的是 A．“火树银花合，星桥铁索开”，其中的“火树银花”涉及到焰色试验 B．NaHCO3受热易分解，作烘焙糕点的发酵粉 C．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可用CaCl2溶液鉴别 D．工业上将氯气通入澄清石灰水制漂白粉 【变式6-1】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）“人生在勤，勤则不匮”，美好生活靠劳动创造。下列所述化学知识正确且劳动项目与所述化学知识有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水质检验员：某水样是钠盐溶液 用铂丝蘸取少量水样进行焰色试验，火焰呈黄色 B 化学实验员：检验是否失效 C 食品工程师：选择食品保鲜剂 生石灰可用作食品抗氧化剂 D 制造业工人：工业生产漂白粉 将氯气通入澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 【变式6-2】（24-25高一上·天津·期末）下列有关物质性质与用途正确且具有对应关系的是 A．氢氧化钠固体易吸水，可用于干燥二氧化碳 B．具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C．不锈钢在大气中稳定不易生锈，可用作医疗器材等 D．受热易分解，可用作治疗胃酸过多 【变式6-3】（天津市第十四中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题）氯气及氯的化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。 (1)Fe丝在盛有b气体的集气瓶中燃烧，其反应的化学方程式是 。 (2)c和f(84消毒液的主要成分)均可用于环境杀菌消毒，c和f的化学式分别是 、 。 (3)不同价态的氯元素可以相互转化，请写出漂白粉的漂白原理的化学方程式 。 (4)将氯离子传感器插入新制b的水溶液广口瓶中，与数据采集器、计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如下图所示。 ①A点溶液发生分解反应的化学方程式为 。 ②A点溶液中氯元素的存在形式有、、 和 。 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】（24-25高一上·天津·期中）氯气的实验室制备是中学化学的重要实验，下列有关该实验的说法中正确的是 A．甲装置是用 和稀盐酸加热条件下反应可制得 B．使用足量的，可以使盐酸中的 全部转化成 C．乙装置既可采用向上排空气法，也可以采用排饱和食盐水法收集 D．丙装置中盛装足量的水即可实现尾气处理 【变式7-1】（24-25高一上·天津河西·期中）对物质进行分类是研究物质性质的重要方法。 (1)下列各组含氯元素的物质分类中，正确的是 (填序号)。 a．氯酸钾：含氧酸盐       　 b．次氯酸：电解质 c．漂白粉：化合物    　       d．液氯：混合物 (2)根据类别通性可预测物质的性质。Cl2O属于酸性氧化物，写出Cl2O与NaOH溶液反应的化学方程式 。 (3)用下图所示装置在实验室制取纯净、干燥的Cl2并探究其性质，回答下列问题： ①发生装置中制取氯气的化学方程式是 。 ②除杂装置①、②中的试剂依次是 、 。 ③将虚线框中的收集装置补充完整 。 ④尾气处理装置中发生反应的离子方程式是 。 ⑤将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后观察到有色鲜花褪色，原因是 (用化学方程式表示)。 ⑥将制得的Cl2溶于水得到氯水。在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列操作和现象不能得出相应结论的是 (填序号)。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 b 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO c 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水有漂白性 d 向FeCl2溶液中滴加少量氯水 溶液变黄 氯水有氧化性 ⑦将Cl2通入冷的石灰乳中可制得漂白粉，漂白粉置于空气中易结块而失去漂白效能，写出存放漂白粉的合理建议 。 【变式7-2】（24-25高一上·天津红桥·期中）实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取纯净的氯气。 (1)写出实验室制取氯气的化学方程式 。 (2)实验室制氯气的发生装置应选择 (填字母)。 (3)制得的中含有杂质HCl和，净化氯气的试剂依次为 。 (4)将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口，若观察到的现象是 ，则证明氯气已集满。 (5)多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收处理，离子方程式是 。 (6)利用以下两种方法同样可以制取氯气： I． II． ①若制取等量的氯气，转移电子的个数之比为 。 ②若实验室选用I制取氯气，气体发生装置应选择 (填字母)。 【变式7-3】（24-25高一上·天津南开·期中）下面为氯元素的物质类别和元素价态二维图。 回答下列问题： (1)Z为钾盐，实验室常用Z制备，该反应的化学方程式为 ，用洁净的铂丝蘸取Z的溶液，在酒精灯的外焰上灼烧，透过 色钴玻璃可观察到火焰呈 色。 (2)利用下图装置进行在中燃烧生成气体X的实验，可在集气瓶口上方观察到的现象为___ 。 (3)Y可用作新型自来水消毒剂，Y的化学式为 ，从氧化还原的角度说明理由：Y具有 (填“氧化性”或“还原性”)。可用作自来水消毒剂的物质还有 (任写一种)。 (4)如图所示，在A处通入未经干燥的，当B处的弹簧夹关闭，C处的干燥红布条看不到明显现象；当B处弹簧夹打开，C处的干燥红布条逐渐褪色。D瓶中盛放的溶液可能是 。 (5)实验室中为进行有关的性质实验，需要10瓶体积为的。(常温下，氯气的密度为)。制取10瓶，理论上需要的质量是 (保留小数点后两位)，实际称取的固体的质量必须适当多于理论量，主要原因是 。 (6)氯气的水溶液称为氯水，氯水中含有氯元素的微粒有 (填微粒符号)。 (7)的水溶液通电后会生成、、，写出该反应的化学方程式： 。 题型08 氯离子的检验 检验原理：Cl⁻与Ag⁺ 反应生成不溶于稀硝酸的 AgCl （Ag₂CO₃、Ag₂SO₄等沉淀可溶于稀硝 酸，故需用稀硝酸排除干扰）。 检验步骤（关键：先除干扰）： ①取少量待测液于试管中； ②加入 （排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻、PO₄³⁻等的干扰，如 CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O，避免生成 Ag₂CO₃白色沉淀）； ③若溶液无明显现象，再加入 ； 若生成 ，证明待测液中含 Cl⁻。 注意：不能用稀盐酸酸化（会引入 Cl⁻，导致误判）；若待测液含 SO₄²⁻，需先加 Ba (NO₃)₂溶液除 去 SO₄²⁻（避免生成微溶于水的 Ag₂SO₄沉淀干扰）。 【典例8】（24-25高一上·天津·期中）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8-1】（天津市小站第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）下列除杂或鉴别的操作不正确的是 A．鉴别胶体和溶液：丁达尔效应 B．鉴别溶液中是否含有：取少量溶液滴加溶液 C．检验溶液是否变质：加入几滴KSCN溶液 D．除去铁粉中混有的铝粉：加入足量NaOH溶液后过滤 【变式8-2】下列实验操作及现象与实验结论均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某无色溶液中，先加入适量稀硝酸酸化，无现象，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 B 向某无色溶液中加入盐酸酸化的氯化钡，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 C 向氯化钙溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀 该白色沉淀为 D 向某溶液中加入稀盐酸，并将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【变式8-3】（24-25高一上·天津红桥·期末）下列用来解释事实的化学用语中，不规范的是 A．用溶液“腐蚀”覆铜电路板： B．漂白粉不能久置敞放在空气中： C．小苏打()溶液加入氢氧化钠： D．硝酸酸化的溶液检验NaCl溶液中的： 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】（24-25高一上·天津河北·期末）二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂，工业制备的反应原理如下：(浓)，下列关于该反应的说法中不正确的是 A．每生成0.1转移0.2电子 B．浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性 C．被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比为 D．每消耗0.2还原剂，生成和的总物质的量为0.3 【变式9-1】是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与相比不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯化物。按如图装置，以和HCI的乙醇溶液为原料制取的反应为：(记为反应1)。 已知：常温下为易溶于水且不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色；常压下11℃时液化成红棕色液体，该条件下难以液化。 (1)上述反应中HCl体现的性质有 。 (2)冰水浴的作用是 。 (3)利用制备的另一种方法是，将与和的混合液作用，反应中同时还有产生(记为反应2)。 ①该反应的化学方程式为 。 ②该方法制备的更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。 (4)当反应1和反应2消耗等物质的量的时，两个反应中产生的物质的量之比为 。 (5)等质量的和相比，的消毒能力是的 倍(假设二者在消毒过程中均完全被还原为，无其他含氯产物生成，计算结果精确到0.01) 【变式9-2】已知：①Cl2O的熔点为﹣116℃、沸点为3.8℃，易溶于水；Cl2的沸点为﹣34℃。 ②高浓度的Cl2O不稳定、易爆炸，Cl2O与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。 一种制备Cl2O的原理为HgO(红色粉末)+2Cl2=HgCl2(白色粉末)+Cl2O。某化学小组用下图装置制备Cl2O(夹持装置略去)，下列说法错误的是 A．装置①中的现象是红色粉末逐渐变为白色 B．装置①中橡胶塞用铝箔包裹，防止Cl2O与橡胶接触发生反应 C．从装置②逸出气体的主要成分是Cl2O D．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，防止发生爆炸 【变式9-3】二氧化氯()是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为，极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。用干燥的氯气与固体亚氯酸钠()制备二氧化氯，装置如图： (1)仪器a的名称为 ，装置A中反应的离子方程式为 。 (2)试剂X是 。 (3)装置D中通入干燥空气的作用是 。D中反应的化学方程式为 。 (4)该实验装置的缺陷是 。 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】（24-25高一上·天津河西·期中）物质类别和元素的价态是学习元素化合物性质的重要认识视角，如图所示是某种元素的“价—类二维图”，其中单质a是一种黄绿色气体，下列推断错误的是 A．a在反应中，既做氧化剂，又做还原剂 B．a转化为b对应的钠盐，可以有多种途径 C．a→c→e→d→b均可一步转化 D．含14.6g溶质d的浓溶液与足量的二氧化锰反应，可制得7.1g单质a 【变式10-1】（24-25高一上·天津滨海新·期中）“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，a、b、c、d、e、f为含元素的物质(已知a和e的反应方程式为：。下列说法不正确的是 A．d溶液光照条件下长时间放置，导电性减弱 B．b、c均可用于自来水消毒 C．物质f可用于漂白 D．实验室可用物质e为原料制备 【变式10-2】（24-25高一上·天津·期中）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．a溶液不可用于酸化溶液 B．溶于水，转移电子数为 C．c具有对自来水消毒、净化双效功能 D．为测定新制的水溶液，用玻璃棒蘸取液体滴在试纸上，与标准比色卡对照即可 【变式10-3】（24-25高一上·天津·期末）物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图中分别为钠和氯及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)填写二维图中缺失的化学式：① 、② 。 (2)物质③常用于实验室制取O2，则③的化学式是 。 (3)从化合价角度看，HClO具有 (填“还原性”或“氧化性”或“既有氧化性又有还原性”)，已知少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成，该反应的离子方程式为 。 (4)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，NaH用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，标准状况下生成4480mLH2转移电子物质的量是 。 (5)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂，用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，是因为ClO2具有 (填“强还原性”或“强氧化性”)。 / 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 $ 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 ①消毒剂（如自来水消毒，利用 HClO 的强氧化性）；②制盐酸、漂白剂（漂白液、漂白粉）；③工业合 成塑料（如聚氯乙烯）、农药等。 【典例1】（24-25高一下·天津河东·期末）下列关于氯气的说法错误的是 A．氯气易液化，可储存在钢瓶中 B．贮氯罐意外泄露，应沿逆风方向疏散群众 C．氯气有强氧化性，可用于自来水消毒 D．用向下排空气法收集纯净的氯气 【答案】D 【详解】A．氯气在加压或冷却时易液化，钢瓶适合储存液氯，A正确； B．氯气泄漏时应逆风疏散，避免吸入毒气，B正确； C．氯气的强氧化性使其能有效杀灭水中微生物，C正确； D．氯气密度大于空气，应采用向上排空气法收集，而非向下，D错误； 故选D。 【变式1-1】（24-25高一上·天津·期中）下列气体中，不能用排空气法收集的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．与空气不反应，密度比空气小，可以用向下排空法收集，故A不选； B．与空气不反应，密度比空气大，可以用向上排空法收集，故B不选； C．与空气不反应，密度比空气大，可以用向上排空法收集，故B不选； D．和空气密度相近，不能用直接排空气法收集，故D选； 答案选D。 【变式1-2】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列关于氯气的叙述中，不正确的是 A．无色有刺激性气味的气体 B．能溶于水 C．常温常压下密度比空气的大 D．可与金属钠反应 【答案】A 【详解】A．氯气为黄绿色气体，A错误； B．氯气可以与水反应生成HCl和HClO，能溶于水，B正确； C．氯气的相对分子质量为71，空气的平均相对分子质量约为29，相同条件下，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，故相同条件下氯气的密度比空气的大，C正确； D．可与金属钠反应生成氯化钠，D正确； 故选A。 【变式1-3】（天津市河东区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列关于氯气的说法中，不正确的是 A．黄绿色气体 B．有刺激性气味 C．难溶于水 D．能与NaOH溶液发生反应 【答案】C 【详解】A．氯气在常温常压下是一种黄绿色的有毒气体，故A正确； B．氯气是有刺激性气味的有毒气体，故B正确； C．氯气是可溶于水的气体，且与水反应，故C错误； D．氯气能与NaOH溶液发生反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，故D正确； 选C。 题型02 氯气与金属的反应 反应规律： Cl₂氧化性强，与绝大多数金属（除 Au、Pt 外）在点燃或加热条件下反应，生成高价态金属氯化物（无低 价态，区别于 S 与金属的反应）。 典型反应（标注现象与方程式）： 与钠（Na）：点燃时剧烈反应，产生黄色火焰和白烟（NaCl 固体小颗粒），方程式：2Na＋Cl22NaCl； 与铁（Fe）：加热时反应，铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟（FeCl₃固体），加水溶解得黄色溶液（Fe³⁺颜色），方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3（注意：不生成 FeCl₂）； 与铜（Cu）：加热时反应，铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟（CuCl₂固体），加水溶解得蓝绿色溶液（Cu²⁺颜色），方程式：Cu＋Cl2CuCl2。 【典例2】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）下列与物质不能由相应单质通过化合反应生成的是 A． B． C． D．HCl 【答案】A 【详解】A．铁和氯气反应，氯气是强氧化性，和铁反应生成氯化铁，2Fe+3Cl22FeCl3，FeCl2不能由相应单质通过化合反应生成，故A符合； B．钠和氧气点燃反应生成过氧化钠，2Na+O2Na2O2，能由相应单质通过化合反应生成，故B不符合； C．碳和氧气反应生成二氧化碳，C+O2CO2，能由相应单质通过化合反应生成，故C不符合； D．氢气和氯气反应生成氯化氢，H2+Cl22HCl，能由相应单质通过化合反应生成，故D不符合； 答案选A。 【变式2-1】（天津市静海区第一中学2024-2025学年高一下学期3月月考化学试题）下列物质中，能用两种单质直接化合而成的是 ①NO2   ②FeCl3         ③CuS          ④HCl          ⑤SO3           ⑥FeS A．①②④ B．②④⑥ C．③④⑤ D．①③⑤ 【答案】B 【详解】①氮气与氧气在放电条件下或高温条件下直接化合生成NO，①不符合题意； ②铁单质与氯气反应生成+3价的铁离子，产物是FeCl3 ，②符合题意； ③因为硫的氧化性弱，遇到变价金属氧化成低价化合物，所以铜只能被氧化成+1价，铜与硫单质反应产物是Cu2S，③不符合题意； ④氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢，可以直接化合而成，④符合题意 ⑤硫单质与氧气生成SO2，⑤不符合题意； ⑥因为硫的氧化性弱，遇到变价金属氧化成低价化合物，所以铁只能被氧化成+2价，铁与硫单质反应产物是FeS，⑥符合题意； 故选B。 【变式2-2】（24-25高一上·天津西青·期中）下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．氢气和氯气点燃生成，故不选A； B．铜和氯气点燃生成，故不选B； C．钠和氧气点燃生成，故不选C； D．铁氯气点燃生成FeCl3，不能通过两种单质间化合直接制取，故选D； 选D。 【变式2-3】（天津市第十四中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题）下列化合物，不能通过两种单质间化合直接制取得到的是 A．Na2O2 B．CuCl2 C．NaCl D．FeCl2 【答案】D 【详解】A．钠和氧气点燃生成Na2O2，故不选A； B．铜和氯气点燃生成CuCl2，故不选B； C．钠和氯气点燃生成NaCl，故不选C； D．铁和氯气点燃生成FeCl3，故选D； 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】（24-25高一上·天津·期中）下列关于氯气的性质说法正确的是 A．湿润的有色布条遇褪色，说明具有漂白性 B．通常状况下氯气与铁不反应，氯气的储存能用铁质容器 C．铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生绿色的烟 D．氢气在氯气中安静燃烧，发出黄色火焰 【答案】B 【详解】A．没有漂白性，氯气与水生成的次氯酸具有漂白性，A错误； B．通常状况下干燥的氯气与铁不反应，因此可以用铁质容器储存氯气，B正确； C．铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟，C错误； D．氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口产生白雾，D错误； 故选B。 【变式3-1】部分氯及其化合物的“价—类”二维图如图所示。下列叙述正确的是 A．a只有还原性，没有氧化性 B．b与反应生成a和c C．c有漂白性、酸性和强稳定性 D．纯净的在b中燃烧，瓶口有白烟 【答案】B 【分析】根据价态和物质的类别可知，a为HCl，b为，c为HClO。 【详解】A．HCl(浓)能与反应生成，表现还原性，也能与Zn反应生成，表现氧化性，A项错误； B．与反应生成HCl和HClO，B项正确； C．HClO不稳定，见光分解生成HCl和，C项错误； D．纯净的在中燃烧，瓶口有白雾，而不是白烟，D项错误； 故答案选B。 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 反应特性：可逆反应（Cl₂与水不能完全反应），方程式：Cl₂ + H₂O ⇌HCl + HClO（歧化反应：Cl₂ 中 1 个 Cl→+1 价（HClO），1 个 Cl→-1 价（HCl））。 次氯酸（HClO）的性质（核心考点）：①弱酸性：酸性弱于 H₂CO₃（故 HClO 与 Na₂CO₃反应生成 NaHCO ₃，不生成 CO₂）；②强氧化性：能破坏有色物质结构，具有漂白性（可漂白有色布条、品红溶液），也 能杀菌消毒（自来水消毒原理）；③不稳定性：见光易分解，方程式：2HClO ⇌2HCl + O₂↑（故氯水需保 存在棕色试剂瓶中，避光冷藏）。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】（24-25高一上·天津南开·期中）下列关于氯水的叙述中，正确的是 A．氯水可以储存在钢瓶中 B．新制氯水不具有消毒功能 C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是 D．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 【答案】D 【详解】A．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，能和铁反应，故氯水不可以储存在钢瓶中，A错误； B．新制氯水中含有次氯酸，次氯酸具有强氧化性可以杀菌消毒，B错误； C．次氯酸见光分解生成氯化氢和氧气，所以光照新制氯水有气泡逸出，该气体是氧气，C错误； D．氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸具有酸性，次氯酸具有漂白性，所以新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，D正确； 故选D。 【变式4-1】（24-25高三上·天津河西·期中）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：向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色； 实验3：向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色； 实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。 下列说法正确的是 A．用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大 B．实验2可以证明HClO有强氧化性 C．实验3反应后溶液中大量存在的离子有： D．实验4产生的气体是，反应后的溶液漂白能力增强 【答案】D 【详解】A．新制饱和氯水中存在平衡反应：Cl2+ H2OHCl + HClO，氯水中含有氯气和次氯酸，见光HClO分解生成HCl，则酸性增强，所以溶液的pH将减小，故A错误； B．氯水中含有Cl2和HClO，向淀粉KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2，后褪色说明HClO具有漂白性，实验2不能证明HClO有强氧化性，故B错误； C．向溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色，Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+，ClO-和H+会反应生成HClO，不能在溶液中大量共存，故C错误； D．新制饱和氯水中存在平衡反应：Cl2+ H2OH++Cl-+ HClO，加入少量碳酸钙粉末，碳酸钙和HCl反应生成CO2，c(H+)浓度减小，平衡正向移动，HClO浓度增大，反应后的溶液漂白能力增强，故D正确； 故选C。 【变式4-2】（24-25高一上·天津河西·期中）某兴趣小组利用数字化实验测定光照过程中氨水的pH、·氯水中氯离子的浓度、广口瓶中氧气的体积分数三者的变化，实验结果如图所示。下列说法正确的是 A．氯水中存在自由移动的离子能导电，Cl2属于电解质 B．根据图①②，推测氯水中无H+，光照时生成了盐酸，H+的浓度增加 C．根据图③，光照时O2体积分数逐渐增加，推测是H2O发生了分解 D．综合以上实验可推测，久置的氯水漂白性减弱 【答案】D 【详解】A．电解质必须是化合物，氯气为单质，不属于电解质，故A错误； B．氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，所以氯水中存在H+，故B错误； C．氯水中的次氯酸分解生成氯化氢和氧气，导致O2体积分数逐渐增加，故C错误； D．通过上述实验，久置氯水中由于HClO分解，漂白性减弱，D正确； 故本题选D。 【变式4-3】（天津市耀华中学滨城学校2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）氯水中存在许多分子和离子，下列说法正确的是 A．能使湿润的有色布条褪色，说明氯水中有Cl2 B．溶液呈浅黄绿色，有刺激性气味，说明氯水中有Cl2 C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－ D．加入NaOH溶液，浅黄绿色消失，说明氯水中有HClO 【答案】B 【详解】A．能使湿润的有色布条褪色，是因为氯水中含有HClO，次氯酸具有漂白性，故A错误； B．溶液呈浅黄绿色，有刺激性气味，是因为氯水中有Cl2，故B正确； C．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，是因为盐酸中有Cl－，反应生成氯化银沉淀，无法证明氯水中是否含Cl-，故C错误； D．加入NaOH溶液，浅黄绿色消失，是因为氯水中的氯气分子与氢氧化钠反应，溶液的颜色褪去，故D错误； 故选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】（24-25高一上·天津·期末）下列离子方程式正确的是 A．氯气通入石灰乳中制漂白粉： B．与稀硫酸反应： C．钠与水反应： D．向溶液中通入 【答案】C 【详解】A．氯气通入石灰乳中制漂白粉生成氯化钙、次氯酸钙、水，反应的离子方程式为，故A错误； B．与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水，反应的离子方程式为，故B错误； C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为，故C正确； D．二氧化碳和溶液不反应，故D错误； 选C。 【变式5-1】（24-25高一上·天津南开·期中）将一定量的氯气通入热的NaOH浓溶液中，恰好完全反应，溶液中形成和的共存体系。下列判断错误的是 A．参加反应的氯气与NaOH的物质的量之比为1：2 B．生成物中和的个数比可能为6：1：1 C．若有3mol氯气参加反应，转移的电子的物质的量在3mol到4mol之间 D．反应后的溶液中，与物质的量之比可能为7：4 【答案】C 【详解】A．将一定量的Cl2通入热的NaOH浓溶液中，恰好完全反应生成NaCl、NaClO、NaClO3和H2O，NaCl、NaClO、NaClO3中Na与Cl的个数之比都为1∶1，根据Na、Cl原子守恒，参加反应的Cl2与NaOH个数比为1∶2，A项正确； B．反应中部分Cl元素的化合价由0价降至-1价，部分Cl元素的化合价由0价升至+1价或+5价，根据得失电子守恒可得n(NaCl)=n(NaClO)+5n(NaClO3)，当NaCl、NaClO和NaClO3的个数比为6∶1∶1时满足上述守恒，故生成物中NaCl、NaClO和NaClO3的个数比可能为6∶1∶1，B项正确； C．若生成物为NaCl、NaClO和H2O，反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，3mol Cl2参加反应，转移电子数为3mol；若生成物为NaCl、NaClO3和H2O，反应为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，3mol Cl2参与反应转移5mol电子，故若3mol Cl2参加反应，转移电子数目3mol到5mol之间，C项错误； D．若生成物为NaCl、NaClO和H2O，反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，溶液中Na+与Cl-的个数比为2∶1；若生成物为NaCl、NaClO3和H2O，反应为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，溶液中Na+与Cl-的个数比为6∶5；故反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为6∶5到2∶1之间，可能为7∶4，D项正确； 答案选C。 【变式5-2】下列离子方程式书写正确的是 A．醋酸溶解鸡蛋壳： B．将通入冷的石灰乳制漂白粉： C．在溶液中滴入少量溶液： D．工业制备高铁酸钠()的方法： 【答案】D 【详解】A．醋酸是弱酸，在离子方程式中应以分子形式（CH3COOH）存在，不能拆分为H+，正确的离子方程式为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑，A不正确； B．石灰乳中的Ca(OH)2为悬浊液，应以固体形式存在，不能拆分为离子，正确的离子方程式为Cl2+Ca(OH)2=Ca2++Cl- +ClO- +H2O，B不正确； C．少量Ca(OH)2与过量NaHCO3反应时，OH⁻与的物质的量比应为1:1，正确的离子方程式应为Ca2+ + 2OH⁻ + 2= CaCO3↓ + 2H2O + ，C不正确； D．反应中Fe3+被ClO⁻氧化为，得失电子、原子数和电荷均守恒，D正确； 故选D。 【变式5-3】（24-25高一上·天津西青·期中）下图中，反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间 (该反应可应用于制备84消毒液)，E在常温下为无色无味的液体，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体。 请据图回答下列问题： (1)A、G的化学式分别为 、 。 (2)写出反应①的离子方程式： ，还原剂 。 (3)写出反应②的化学方程式并在所写方程式上用双线桥标明电子转移： 。 【答案】(1) Cl2 O2 (2) 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O Cl2 (3) 【分析】反应①为常温下的反应，A、C、D中均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C和D中氯元素的化合价之间 (该反应可应用于制备84消毒液)，可知A发生歧化反应生成C和D；E在常温下为无色无味的液体，E是H2O，F是淡黄色固体，G为常见的无色气体，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，F是Na2O2、G是O2、B是NaOH。氯气和氢氧化钠常温下反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，则A是Cl2； 【详解】（1）根据以上分析，A是Cl2、G是O2。 （2）反应①是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，反应的离子方程式为2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，氯气中氯元素化合价既升高又降低，氯气既是氧化剂又是还原剂。 （3） 反应②是过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，过氧化钠中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2，用双线桥标明电子转移为。 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】（天津市耀华中学滨城学校2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）下列有关说法不正确的是 A．“火树银花合，星桥铁索开”，其中的“火树银花”涉及到焰色试验 B．NaHCO3受热易分解，作烘焙糕点的发酵粉 C．Na2CO3溶液和NaHCO3溶液可用CaCl2溶液鉴别 D．工业上将氯气通入澄清石灰水制漂白粉 【答案】D 【详解】A．焰色试验是某些金属的特征性质，不同金属的焰色试验不同，“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色试验的体现，A正确； B．NaHCO3受热易分解，可分解出二氧化碳气体使面食蓬松，作烘焙糕点的发酵粉，B正确； C．Na2CO3溶液可以CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀，NaHCO3溶液不能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀，可以鉴别，C正确； D．工业上将氯气通入石灰乳中制漂白粉，D错误； 答案选D。 【变式6-1】（天津市红桥区2024-2025学年高一上学期1月期末考试 化学试题）“人生在勤，勤则不匮”，美好生活靠劳动创造。下列所述化学知识正确且劳动项目与所述化学知识有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 水质检验员：某水样是钠盐溶液 用铂丝蘸取少量水样进行焰色试验，火焰呈黄色 B 化学实验员：检验是否失效 C 食品工程师：选择食品保鲜剂 生石灰可用作食品抗氧化剂 D 制造业工人：工业生产漂白粉 将氯气通入澄清石灰水 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．焰色试验若火焰呈黄色，说明样品含钠元素，但不一定是钠盐，也可能是氢氧化钠；A错误； B．利用过氧化钠和水生成氢氧化钠和氧气的反应可以检验是否失效，劳动项目与所述化学知识有关联；B正确； C．生石灰（CaO）为干燥剂，不是抗氧化剂；C错误； D．氢氧化钙溶解度较小，工业制备漂白粉应将氯气融入石灰乳或石灰浆；D错误； 故答案为：B。 【变式6-2】（24-25高一上·天津·期末）下列有关物质性质与用途正确且具有对应关系的是 A．氢氧化钠固体易吸水，可用于干燥二氧化碳 B．具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 C．不锈钢在大气中稳定不易生锈，可用作医疗器材等 D．受热易分解，可用作治疗胃酸过多 【答案】C 【详解】A．氢氧化钠固体易吸水潮解，可用于干燥碱性或中性气体，但二氧化碳与氢氧化钠反应，不能干燥二氧化碳，A错误； B．Ca (ClO)2用于自来水的杀菌消毒，是利用了次氯酸根离子的强氧化性，B错误； C．不锈钢为合金，抗腐蚀性较强，在大气中稳定不易生锈，可用作医疗器材等，C正确；   D．碳酸氢钠具有弱碱性，能与盐酸反应，可用作治疗胃酸过多，与其易分解无关，D错误； 故选C。 【变式6-3】（天津市第十四中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题）氯气及氯的化合物的“价-类”二维图体现了化学变化之美。 (1)Fe丝在盛有b气体的集气瓶中燃烧，其反应的化学方程式是 。 (2)c和f(84消毒液的主要成分)均可用于环境杀菌消毒，c和f的化学式分别是 、 。 (3)不同价态的氯元素可以相互转化，请写出漂白粉的漂白原理的化学方程式 。 (4)将氯离子传感器插入新制b的水溶液广口瓶中，与数据采集器、计算机连接，用强光照射瓶中溶液，采集数据所得图像如下图所示。 ①A点溶液发生分解反应的化学方程式为 。 ②A点溶液中氯元素的存在形式有、、 和 。 【答案】(1) (2) ClO2 NaClO (3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO (4) Cl2 HClO 【分析】根据氯元素“价-类”二维图，a是HCl、b是Cl2、c是ClO2、d是HClO、e是氯酸盐、f是次氯酸盐，f是84消毒液的主要成分，f是NaClO。 【详解】（1）Fe丝在盛有氯气的集气瓶中燃烧生成氯化铁，反应的化学方程式是 ； （2）ClO2和NaClO均可用于环境杀菌消毒，c和f的化学式分别是ClO2、NaClO。 （3）漂白粉是的有效成分是Ca(ClO)2，Ca(ClO)2和二氧化碳反应生成具有漂白作用的次氯酸，漂白原理的化学方程式Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO。 （4）①A点溶液中氯离子浓度增大，说明次氯酸发生分解反应生成盐酸和氧气，发生分解反应的化学方程式为。 ②氯水中含有氯气、盐酸、次氯酸，A点溶液中氯元素的存在形式有、、Cl2和HClO。 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】（24-25高一上·天津·期中）氯气的实验室制备是中学化学的重要实验，下列有关该实验的说法中正确的是 A．甲装置是用 和稀盐酸加热条件下反应可制得 B．使用足量的，可以使盐酸中的 全部转化成 C．乙装置既可采用向上排空气法，也可以采用排饱和食盐水法收集 D．丙装置中盛装足量的水即可实现尾气处理 【答案】C 【分析】装置甲中发生反应：(浓)，HCl易挥发，用饱和食盐水除去HCl气体，用向上排空气法收集氯气，氯气有毒，丙用于吸收氯气，以此解答。 【详解】A．MnO2和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，不是稀盐酸，A错误； B．随着反应的进行，浓盐酸变稀，反应停止，足量的二氧化锰不能完全将氯离子转化为氯气，B错误； C．收集装置可采用向上排空气法，也可以采用排饱和食盐水法收集，饱和食盐水会抑制氯气的溶解，用饱和食盐水能收集氯气，C正确； D．氯气与水的反应是可逆反应，不能用水处理尾气，D错误； 故选C。 【变式7-1】（24-25高一上·天津河西·期中）对物质进行分类是研究物质性质的重要方法。 (1)下列各组含氯元素的物质分类中，正确的是 (填序号)。 a．氯酸钾：含氧酸盐       　 b．次氯酸：电解质 c．漂白粉：化合物    　       d．液氯：混合物 (2)根据类别通性可预测物质的性质。Cl2O属于酸性氧化物，写出Cl2O与NaOH溶液反应的化学方程式 。 (3)用下图所示装置在实验室制取纯净、干燥的Cl2并探究其性质，回答下列问题： ①发生装置中制取氯气的化学方程式是 。 ②除杂装置①、②中的试剂依次是 、 。 ③将虚线框中的收集装置补充完整 。 ④尾气处理装置中发生反应的离子方程式是 。 ⑤将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后观察到有色鲜花褪色，原因是 (用化学方程式表示)。 ⑥将制得的Cl2溶于水得到氯水。在探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列操作和现象不能得出相应结论的是 (填序号)。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含Cl2 b 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO c 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水有漂白性 d 向FeCl2溶液中滴加少量氯水 溶液变黄 氯水有氧化性 ⑦将Cl2通入冷的石灰乳中可制得漂白粉，漂白粉置于空气中易结块而失去漂白效能，写出存放漂白粉的合理建议 。 【答案】(1)ab (2)Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O (3) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和氯化钠溶液 浓硫酸 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O Cl2+H2OHCl+HClO b 干燥、密封 【分析】(3)实验室用二氧化锰氧化浓盐酸来制备氯气，氯气中通常含有HCl和H2O，可用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥氯气，因氯气密度比空气大，可用向上排空法收集，用氢氧化钠溶液吸收尾气，防止氯气污染空气，以此解答该题；溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO，只有氯气有颜色，为黄绿色，氯水中含有氯气而呈浅黄绿色，溶液中HCl与硝酸银反应产生AgCl白色沉淀，而溶液呈酸性，能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，溶液中氯气、HClO都有强氧化性，都可以将氯化亚铁氧化成氯化铁，而使溶液变为黄色，以此解答该题。 【详解】（1）a．氯酸钾属于盐类，其中含氧元素，属于含氧酸盐，a正确； b．次氯酸属于酸，为电解质，b正确； c．漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物，c错误； d．液氯属于纯净物，d错误； 故答案为：ab； （2）Cl2O属于酸性氧化物，它与碱反应的化学方程式为Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O，故答案为：Cl2O+2NaOH=2NaClO+H2O； （3）①实验室用二氧化锰氧化浓盐酸来制备氯气，反应的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O； ②制取的氯气还有HCl，用饱和氯化钠溶液除去HCl，然后再通过浓硫酸干燥氯气，故答案为：饱和氯化钠溶液；浓硫酸； ③氯气比空气重，应用向上排气法收集，导气管长进短出，收集装置为：，故答案为：； ④尾气处理装置，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，其反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O； ⑤氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，一段时间后观察到有色鲜花褪色，反应的化学方程式为：Cl2+H2OHCl+HClO，故答案为：Cl2+H2OHCl+HClO； ⑥a．氯气为黄绿色气体，氯水呈浅绿色，是因为溶解了氯气，a正确； b．向碳酸氢钠溶液中加入氯水，有气泡产生，是因为碳酸氢根离子与氯水中的氢离子发生反应生成水和二氧化碳，不能说明氯水中含有次氯酸，事实上次氯酸的酸性弱于碳酸，不能与碳酸氢钠反应生成气体，b错误； c．红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，c正确； d．向FeCl2溶液中滴加少量氯水，溶液变黄，是因为氯气和FeCl2溶液反应生成FeCl3，说明氯水具有氧化性，d正确； 故答案为：b； ⑦漂白粉置于空气中易与空气中CO2、H2O发生反应，漂白粉保存时，应该干燥、密封保存，以隔绝空气，故答案为：干燥、密封。 【变式7-2】（24-25高一上·天津红桥·期中）实验室用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取纯净的氯气。 (1)写出实验室制取氯气的化学方程式 。 (2)实验室制氯气的发生装置应选择 (填字母)。 (3)制得的中含有杂质HCl和，净化氯气的试剂依次为 。 (4)将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口，若观察到的现象是 ，则证明氯气已集满。 (5)多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收处理，离子方程式是 。 (6)利用以下两种方法同样可以制取氯气： I． II． ①若制取等量的氯气，转移电子的个数之比为 。 ②若实验室选用I制取氯气，气体发生装置应选择 (填字母)。 【答案】(1) (2)c (3)饱和食盐水、浓硫酸 (4)试纸变蓝 (5) (6) 6∶5 b 【分析】用二氧化锰和浓盐酸制备氯气时生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为，制取的氯气中含有HCl和水蒸气杂质，HCl 易溶于水，氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，因此用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气。 【详解】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气时生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为； （2）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，属于固液反应需要加热，选c装置； （3）用饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，再用浓硫酸干燥氯气； （4）氯气与碘离子反应生成碘单质和氯离子，则当观察到试纸变蓝，可证明氯气已集满； （5）多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收处理，发生反应生成氯化钠和次氯酸钠，离子方程式为； （6）①Ⅰ.，当生成5molCl2时转移10mol电子， Ⅱ.生成3molCl2时转移5mol电子，当生成等量的Cl2时转移电子数之比为6∶5； ②若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气时，固液反应不需要加热，则选用b装置。 【变式7-3】（24-25高一上·天津南开·期中）下面为氯元素的物质类别和元素价态二维图。 回答下列问题： (1)Z为钾盐，实验室常用Z制备，该反应的化学方程式为 ，用洁净的铂丝蘸取Z的溶液，在酒精灯的外焰上灼烧，透过 色钴玻璃可观察到火焰呈 色。 (2)利用下图装置进行在中燃烧生成气体X的实验，可在集气瓶口上方观察到的现象为___ 。 (3)Y可用作新型自来水消毒剂，Y的化学式为 ，从氧化还原的角度说明理由：Y具有 (填“氧化性”或“还原性”)。可用作自来水消毒剂的物质还有 (任写一种)。 (4)如图所示，在A处通入未经干燥的，当B处的弹簧夹关闭，C处的干燥红布条看不到明显现象；当B处弹簧夹打开，C处的干燥红布条逐渐褪色。D瓶中盛放的溶液可能是 。 (5)实验室中为进行有关的性质实验，需要10瓶体积为的。(常温下，氯气的密度为)。制取10瓶，理论上需要的质量是 (保留小数点后两位)，实际称取的固体的质量必须适当多于理论量，主要原因是 。 (6)氯气的水溶液称为氯水，氯水中含有氯元素的微粒有 (填微粒符号)。 (7)的水溶液通电后会生成、、，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】(1) 蓝 紫 (2)产生白雾 (3) 氧化性 等 (4)浓硫酸或溶液等 (5) 3.57g 实际实验中不能实现全部转化，要考虑损耗 (6)、、、 (7) 【详解】（1）Z为钾盐，根据价-类二维图可知氯元素的化合价为+5，Z为KClO3，实验室常用KClO3制备的化学方程式为。KClO3中含有K元素，用洁净的铂丝蘸取KClO3的溶液，在酒精灯的外焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。 （2）在中燃烧生成气体X的实验，可在集气瓶口上方观察到的现象为产生白雾。 （3）可用作新型自来水消毒剂，具有氧化性。可用作自来水消毒剂的物质还有等。 （4）图中实验证明了经过D瓶中的溶液后不能使干燥红布条褪色， 浓硫酸具有吸水性，干燥的Cl2不能使干燥红布条褪色；Cl2被吸收后也不能使干燥红布条褪色 ，因此D瓶中盛放的溶液可能是浓硫酸或溶液等。 （5）实验室制氯气的化学方程式：MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O，10瓶体积为，质量为，MnO2和Cl2的系数比为1:1，可得需要MnO2的质量为，实际实验中不能实现全部转化，要考虑损耗，实际称取的固体的质量必须适当多于理论量。 （6）氯气的水溶液称为氯水，氯水中含有氯元素的微粒有、、、。 （7）的水溶液通电后会生成、、，该反应的化学方程式为。 题型08 氯离子的检验 检验原理：Cl⁻与Ag⁺ 反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgCl （Ag₂CO₃、Ag₂SO₄等沉淀可溶于稀硝 酸，故需用稀硝酸排除干扰）。 检验步骤（关键：先除干扰）： ①取少量待测液于试管中； ②加入过量稀硝酸（排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻、PO₄³⁻等的干扰，如 CO₃²⁻ + 2H⁺ = CO₂↑ + H₂O，避免生成 Ag₂CO₃白色沉淀）； ③若溶液无明显现象，再加入少量 AgNO₃溶液； 若生成白色沉淀，证明待测液中含 Cl⁻。 注意：不能用稀盐酸酸化（会引入 Cl⁻，导致误判）；若待测液含 SO₄²⁻，需先加 Ba (NO₃)₂溶液除 去 SO₄²⁻（避免生成微溶于水的 Ag₂SO₄沉淀干扰）。 【典例8】（24-25高一上·天津·期中）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8-1】（天津市小站第一中学2024-2025学年高一上学期12月月考 化学试题）下列除杂或鉴别的操作不正确的是 A．鉴别胶体和溶液：丁达尔效应 B．鉴别溶液中是否含有：取少量溶液滴加溶液 C．检验溶液是否变质：加入几滴KSCN溶液 D．除去铁粉中混有的铝粉：加入足量NaOH溶液后过滤 【答案】B 【详解】A．用红外光照射胶体有一条明显的光的通路，溶液无明显现象，故可用丁达尔效应鉴别胶体和溶液，A正确； B．鉴别氯离子，为了排除其他离子的干扰，应加入硝酸酸化的溶液，不能只滴加溶液，B错误； C．检验溶液是否变质，即检验亚铁离子是否被氧化成铁离子，滴加KSCN溶液，观察是否变红，若变化，则变质，反之，没变质，C正确； D．除去铁粉中混有的铝粉，加入足量NaOH溶液，铝粉与之反应生成四羟基合铝酸钠而溶解，铁粉不反应，故反应后过滤即可得到铁粉，D正确； 故选B。 【变式8-2】下列实验操作及现象与实验结论均正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向某无色溶液中，先加入适量稀硝酸酸化，无现象，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 B 向某无色溶液中加入盐酸酸化的氯化钡，产生白色沉淀 该溶液中一定含有 C 向氯化钙溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀 该白色沉淀为 D 向某溶液中加入稀盐酸，并将产生的无色无味的气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 该溶液中一定含有 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向某溶液中先加稀硝酸酸化，再加硝酸银产生白色沉淀，说明溶液中存在Cl-，稀硝酸酸化可排除等干扰，生成的AgCl沉淀证明Cl⁻存在，A正确； B．加入盐酸酸化的BaCl2产生白色沉淀，可能是与Ba2+生成的BaSO4，也可能是Ag⁺与Cl⁻生成的AgCl，未排除Ag⁺的干扰，不能证明溶液中含有，B错误； C．CO2通入CaCl2溶液不会生成CaCO3沉淀，因为碳酸酸性弱于盐酸，C错误； D．无色无味的气体使石灰水变浑浊说明含CO2，但CO2可能来自或，结论“一定含”不严谨，D错误； 故选A。 【变式8-3】（24-25高一上·天津红桥·期末）下列用来解释事实的化学用语中，不规范的是 A．用溶液“腐蚀”覆铜电路板： B．漂白粉不能久置敞放在空气中： C．小苏打()溶液加入氢氧化钠： D．硝酸酸化的溶液检验NaCl溶液中的： 【答案】C 【详解】A．铁离子与铜反应生成亚铁离子和铜离子，离子方程式为，故A正确； B．漂白粉不能久置敞放在空气中是因为次氯酸钙与CO2、H2O反应生成氯化钙和次氯酸，化学方程式为，故B正确； C．与NaOH反应生成碳酸钠和水，离子方程式为，故C错误； D．硝酸酸化的AgNO3溶液检验NaCl溶液中的Cl-，实质是银离子与氯离子反应生成氯化银沉淀，离子方程式为：Ag++Cl-═AgCl↓，故D正确； 答案选C。 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】（24-25高一上·天津河北·期末）二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂，工业制备的反应原理如下：(浓)，下列关于该反应的说法中不正确的是 A．每生成0.1转移0.2电子 B．浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性 C．被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比为 D．每消耗0.2还原剂，生成和的总物质的量为0.3 【答案】A 【分析】2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中，NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价、HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂、盐酸是还原剂，再结合物质与电子之间的关系式解答。 【详解】A．反应中生成2molClO2转移2mol电子，则每生成0.1molClO2转移0.1mol电子，故A错误； B．HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，HCl作还原剂，同时生成NaCl，则还体现了HCl的酸性，故B正确； C．NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价，是氧化剂，HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，是还原剂，根据得失电子守恒可知，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，故C正确； D．根据反应式，反应中每消耗4molHCl，作还原剂的为2molHCl，生成2molClO2和1molCl2，故每消耗0.2还原剂，生成和的总物质的量为0.3，故D正确； 故选D。 【变式9-1】是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与相比不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯化物。按如图装置，以和HCI的乙醇溶液为原料制取的反应为：(记为反应1)。 已知：常温下为易溶于水且不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色；常压下11℃时液化成红棕色液体，该条件下难以液化。 (1)上述反应中HCl体现的性质有 。 (2)冰水浴的作用是 。 (3)利用制备的另一种方法是，将与和的混合液作用，反应中同时还有产生(记为反应2)。 ①该反应的化学方程式为 。 ②该方法制备的更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。 (4)当反应1和反应2消耗等物质的量的时，两个反应中产生的物质的量之比为 。 (5)等质量的和相比，的消毒能力是的 倍(假设二者在消毒过程中均完全被还原为，无其他含氯产物生成，计算结果精确到0.01) 【答案】(1)还原性和酸性 (2)使液化，将与Cl2分离 (3) 2++=2↑+↑+K2SO4+2H2O 无氯气产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物 (4)1:1 (5)2.63 【分析】以和HCl的乙醇溶液为原料制取，由于常温下为易溶于水且不与水反应的气体，水溶液呈深黄绿色，常压下11℃时液化成红棕色液体，Cl2该条件下难以液化，因此选用冰水浴将二氧化氯与氯气分离，并用KI与KOH混合溶液进行尾气处理； 【详解】（1）反应，部分HCl中Cl元素化合价升高发生氧化反应生成氯气，部分HCl中氯元素化合价不变生成KCl，所以HCl表现还原性和酸性； （2）在常压下11℃时液化成红棕色液体，冰水浴的作用是使液化，将与Cl2分离。 （3）利用制备的另一种方法是，将与和的混合液作用，反应中同时还有产生(记为反应2)。 ①与和的混合液生成、、硫酸钾、水，中氯元素化合价由+5降低为+4、H2O2中氧元素化合价由-1升高为0，根据得失电子守恒配平反应的化学方程式为2++=2↑+↑+K2SO4+2H2O。 ②该反应无氯气产生，不会生成对人体有潜在危害的有机氯代物，所以该方法制备的更适合用于饮用水的消毒。 （4）根据，2++=2↑+↑+K2SO4+2H2O，当消耗等物质的量的时，两个反应中产生的物质的量之比为1:1。 （5）1mol转移5mol电子、1mol转移2mol电子，等质量的和相比，的消毒能力是的倍。 【变式9-2】已知：①Cl2O的熔点为﹣116℃、沸点为3.8℃，易溶于水；Cl2的沸点为﹣34℃。 ②高浓度的Cl2O不稳定、易爆炸，Cl2O与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。 一种制备Cl2O的原理为HgO(红色粉末)+2Cl2=HgCl2(白色粉末)+Cl2O。某化学小组用下图装置制备Cl2O(夹持装置略去)，下列说法错误的是 A．装置①中的现象是红色粉末逐渐变为白色 B．装置①中橡胶塞用铝箔包裹，防止Cl2O与橡胶接触发生反应 C．从装置②逸出气体的主要成分是Cl2O D．通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释，防止发生爆炸 【答案】C 【分析】氯气进入装置①中与HgO反应生成Cl2O气体，由沸点可知②中冷凝得到Cl2O液体，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，高浓度的Cl2O易爆炸，干燥空气可将生成的Cl2O稀释，防止发生爆炸。 【详解】A．装置①中发生反应HgO(红色粉末)+2Cl2=HgCl2(白色粉末)+Cl2O，红色HgO转化为白色HgCl2，现象为红色粉末逐渐变为白色，A正确； B．已知Cl2O与有机物接触会剧烈反应，橡胶塞为有机物，用铝箔包裹可隔离Cl2O与橡胶，防止反应，B正确； C．Cl2O沸点3.8℃，装置②冷却温度-33℃低于其沸点，Cl2O会液化被收集；Cl2沸点为-34℃，-33℃高于其沸点为气态，且通入的干燥空气不液化，故逸出气体主要为Cl2和空气，不是Cl2O，C错误； D．高浓度Cl2O易爆炸，通入干燥空气可稀释Cl2O浓度，防止爆炸，D正确； 故选C。 【变式9-3】二氧化氯()是一种高效消毒剂，易溶于水，沸点为，极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。用干燥的氯气与固体亚氯酸钠()制备二氧化氯，装置如图： (1)仪器a的名称为 ，装置A中反应的离子方程式为 。 (2)试剂X是 。 (3)装置D中通入干燥空气的作用是 。D中反应的化学方程式为 。 (4)该实验装置的缺陷是 。 【答案】(1) 圆底烧瓶 (2)饱和食盐水 (3) 稀释降低二氧化氯的浓度，减少爆炸的可能性 (4)装置D和E之间缺少干燥装置 【分析】由实验装置图可知，装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制备氯气，氯气中混有挥发出的氯化氢气体、水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水能除去氯气中混有的氯化氢，装置C中盛有浓硫酸的目的是干燥氯气，装置D中氯气与固体亚氯酸钠在冰水浴条件下制备二氧化氯，装置E中氢氧化钠溶液用于吸收过量的氯气和挥发出的二氧化氯，防止污染环境。 【详解】（1）根据仪器构造可知，仪器a为圆底烧瓶；装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成二氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为： ，故答案为：圆底烧瓶； （2）浓盐酸具有挥发性，装置A中制取的氯气中混有氯化氢气体、水蒸气，装置B中盛有的试剂X是饱和食盐水，目的是除去氯气中混有的氯化氢气体，故答案为：饱和食盐水； （3）由题意可知，二氧化氯极易爆炸分解，若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低，则向装置D中通入干燥空气能稀释降低二氧化氯的浓度，减少其爆炸的可能性；装置D中氯气与固体亚氯酸钠在冰水浴条件下制备二氧化氯，发生反应的化学方程式为，故答案为：稀释降低二氧化氯的浓度，减少爆炸的可能性；； （4）由题意可知，二氧化氯气体易溶于水，可能溶于氢氧化钠溶液中挥发出的水蒸气，应在装置D和E之间添加干燥装置，防止二氧化氯溶于水，故答案为：装置D和E之间缺少干燥装置。 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】（24-25高一上·天津河西·期中）物质类别和元素的价态是学习元素化合物性质的重要认识视角，如图所示是某种元素的“价—类二维图”，其中单质a是一种黄绿色气体，下列推断错误的是 A．a在反应中，既做氧化剂，又做还原剂 B．a转化为b对应的钠盐，可以有多种途径 C．a→c→e→d→b均可一步转化 D．含14.6g溶质d的浓溶液与足量的二氧化锰反应，可制得7.1g单质a 【答案】D 【分析】如图所示是某种元素的“价—类二维图”，其中单质a是一种黄绿色气体，判断为Cl2，判断b为盐酸盐，c为次氯酸盐，d为HCl，e为HClO，据此分析选项。 【详解】A．a在反应中，既做氧化剂，又做还原剂，如Cl2+H2O=HCl+HClO，A正确； B．a转化为b对应的钠盐，是Cl2→NaCl,如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，2Na+Cl22NaCl，Cl2+Na2S=S↓+2NaCl，可以有多种途径，B正确； C．a→c→e→d→b的转化关系为：Cl2NaClOHClOHClNaCl，均可一步转化，C正确； D．含14.6g溶质HCl的浓溶液中溶质物质的量n==0.4mol，与足量的二氧化锰反应，随着反应进行，浓盐酸变为稀盐酸和二氧化锰不反应，可制得单质Cl2的物质的量小于0.1mol，质量小于7.1g，D错误； 故答案为：D。 【变式10-1】（24-25高一上·天津滨海新·期中）“价类二维图”是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价类二维图”如图所示，a、b、c、d、e、f为含元素的物质(已知a和e的反应方程式为：。下列说法不正确的是 A．d溶液光照条件下长时间放置，导电性减弱 B．b、c均可用于自来水消毒 C．物质f可用于漂白 D．实验室可用物质e为原料制备 【答案】A 【分析】分析氯元素的“价类二维图”可知，a为HCl，b为Cl2，c为ClO2，d为HClO，e为氯酸盐，f属于次氯酸盐。 【详解】A．分析可知，d为HClO，光照条件下长时间放置，HClO分解生成HCl氧气，HCl为强电解质，导电性增强，A错误； B．b为Cl2，溶于水产生HClO，具有消毒的作用，c为ClO2，具有强氧化性，则物质b、c均能用于自来水消毒，B正确； C．f属于次氯酸盐，具有强氧化性，可用于漂白， C正确； D．实验室制备氧气是氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解产生氧气，D正确； 故选：A。 【变式10-2】（24-25高一上·天津·期中）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示，代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A．a溶液不可用于酸化溶液 B．溶于水，转移电子数为 C．c具有对自来水消毒、净化双效功能 D．为测定新制的水溶液，用玻璃棒蘸取液体滴在试纸上，与标准比色卡对照即可 【答案】A 【分析】由含氯物质的分类与相应化合价关系图可知，a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO，以此解答。 【详解】A．a为HCl，具有还原性，可被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成氯气，不能用HCl溶液酸化溶液，故A正确； B．Cl2和水的反应是可逆反应，0.1molCl2溶于水，转移电子数小于，故B错误； C．c为ClO2具有强氧化性，具有对自来水消毒功能，但无净化功能，故C错误； D．氯水中含有HClO具有漂白性，不能用pH试纸测量氯水的pH，故D错误； 故选A。 【变式10-3】（24-25高一上·天津·期末）物质类别和核心元素的价态是学习元素及其化合物性质的两个重要认识视角。图中分别为钠和氯及其化合物的“价-类”二维图，请回答下列问题： (1)填写二维图中缺失的化学式：① 、② 。 (2)物质③常用于实验室制取O2，则③的化学式是 。 (3)从化合价角度看，HClO具有 (填“还原性”或“氧化性”或“既有氧化性又有还原性”)，已知少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成，该反应的离子方程式为 。 (4)氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，NaH用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，标准状况下生成4480mLH2转移电子物质的量是 。 (5)二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂，用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物。ClO2能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，是因为ClO2具有 (填“强还原性”或“强氧化性”)。 【答案】(1) Na2O、Na2O2 NaClO (2)KClO3 (3) 既有氧化性又有还原性 (4)0.2mol (5)强氧化性 【详解】（1）二维图中对应横、纵坐标可知，缺失的化学式：①钠为+1价的氧化物：Na2O、Na2O2；②氯为+1价的盐：NaClO； （2）物质③常用于实验室制取O2，则③是氯酸钾，化学式是KClO3； （3）从化合价角度看，HClO中氯元素为+1价，为中间价态，既有氧化性又有还原性； 少量HClO与Na2SO3溶液反应有Na2SO4生成，该反应的离子方程式为：； （4）氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，NaH用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH+H2O=NaOH+H2↑，反应中发生价态归中，标准状况下生成4480mLH2，即0.2mol，则转移电子物质的量是0.2mol； （5）二氧化氯(ClO2)是一种新型自来水消毒剂，用ClO2代替Cl2对饮用水进行消毒可避免产生对人体有害的有机氯化合物，氯水消毒原理是次氯酸的强氧化性，故ClO2能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，是因为ClO2具有强氧化性。 / 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 $