2027届高三化学一轮考向三层精练16　氯气及实验室制法

**基本信息** 聚焦氯气性质及实验室制法，通过强基、进阶、融合三层设计，结合原创实验情境（如酚酞褪色探究）、真题改编（如北京朝阳区一模题）及图像分析（如温度对氧化产物影响），适配一轮复习巩固与能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题/45分|氯气性质（题1）、实验室制法（题4）、氧化还原（题7）|原创实验情境（题2）、真题改编（题3、8）、微型实验装置分析（题6）| |非选择题|1题/10分|气体净化（题10）、性质验证（题10）|模块融通设计（结合类铝金属反应）、实验探究与证据推理（如漂白性验证）|

[考向三层精练(十六)]　氯气及实验室制法 (选择题每小题5分，非选择题每小题10分) 【第一层 强基练】 考向1　氯气的性质及应用 1.将氯气分别通入下列物质的溶液中，对于反应现象、原因和有关化学方程式的表述错误的是(　　 ) 选项 溶液 反应现象 原因 化学方程式 A NaBr 溶液变成橙色 Br－被Cl2氧化为Br2 2NaBr＋Cl22NaCl＋Br2 B FeCl2 溶液由浅绿色变棕黄色 Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋ 2FeCl2＋Cl22FeCl3 C AgNO3 有白色沉淀生成 Ag＋与Cl－反应生成沉淀 AgNO3＋HClAgCl↓＋HNO3 D NaHCO3 有气体产生 HC与HClO反应产生气体 NaHCO3＋HClO NaClO＋CO2↑＋H2O 解析：选D。Br－易被氯气氧化为单质溴，溴水呈橙色，A正确；Fe2＋易被氯气氧化为Fe3＋，溶液由浅绿色变为棕黄色，B正确；氯气溶于水生成盐酸和次氯酸，盐酸与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，C正确；次氯酸的酸性比碳酸弱，与碳酸氢钠反应产生气体的物质是盐酸，不是HClO，D错误。 2.(原创＋实验情境)向含酚酞的氢氧化钠溶液中慢慢滴加氯水，滴到一定量时，红色突然褪去。某同学为探究该实验现象产生的原因，进行了如下操作，不正确的是(　　 ) A.预测原因：氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，将氢氧化钠消耗完所致 B.实验设计：往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液，观察溶液是否重新变红 C.解释现象：褪色后的溶液中滴加氢氧化钠溶液后不变红，说明不是中和反应所致 D.反思评价：溶液褪色的原因可能是氯水中的Cl2具有漂白性和强氧化性 解析：选D。碱溶液能使酚酞变红色，若氯水中的酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，将氢氧化钠消耗完，则酚酞褪色，A正确；若酚酞褪色是氢氧化钠消耗完所致，则溶液褪色后酚酞仍然存在，往褪色后的溶液中继续滴加氢氧化钠溶液，溶液将重新变红，B正确；褪色后的溶液滴加氢氧化钠后不变红，说明氢氧化钠存在，而褪色后溶液中酚酞已经不存在，说明不是中和反应所致，C正确；溶液褪色的原因可能是氯水中的次氯酸具有漂白性和强氧化性，氯气不具有漂白性，D错误。 3.(2025·北京朝阳区一模)将氯气通入冷的石灰乳中可制得漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。下列说法不正确的是(　　 ) A. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 B.HClO溶液比漂白粉溶液更稳定 C.漂白粉与水和空气中的CO2反应产生HClO，更有利于发挥消毒功能 D.由于ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O，漂白粉与洁厕剂(含盐酸)不能混用 解析：选B。漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2，其中有效成分是Ca(ClO)2，A正确；HClO不稳定见光分解，B错误； HClO氧化性更强，消毒效果更好，HClO酸性小于H2CO3，漂白粉与水和空气中的CO2反应产生HClO，更有利于发挥消毒功能，C正确；漂白粉中含有ClO－，洁厕剂含盐酸，二者混合发生反应ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O，Cl2有毒，D正确。 考向2　氯气的实验室制法及性质 4.实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(　　 ) 解析：选D。除杂装置，先除去HCl，后除去水蒸气，A正确；集气装置，氯气密度比空气大，进气管长，出气管短，B正确；探究干燥的红布条和湿润的红布条与氯气的反应，C正确；尾气吸收应用碱液，D错误。 5.实验小组设计如图所示实验装置探究氯气的性质，挤压装有浓盐酸的滴管。下列说法正确的是(　　 ) A.a处KMnO4换为MnO2也可完成实验探究 B.b处纸最终会变为红色，c处变为黄褐色 C.若d、e两处红色纸团均褪色，d处褪色更快 D.若f处为饱和NaCl溶液，实验后将其滴入烧瓶可吸收剩余氯气 解析：选C。浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热，缺少热源，A错误；生成的氯气中混有水分和盐酸挥发出的HCl气体，b处为石蕊溶液，与氯气反应有次氯酸生成，会先变红色后褪色，c处的KI与Cl2发生置换反应生成I2，变为黄褐色，B错误；生成的氯气中混有水分，故均产生HClO，d、e两处红色纸团均褪色，因d处为湿润的红色纸团，故褪色更快，C正确；饱和NaCl溶液可吸收HCl不与氯气反应，可用NaOH吸收，D错误。 6.下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法错误的是(　　 ) A.滴入浓盐酸，发生的离子反应为ClO－＋Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2O，滴入NaOH可吸收Cl2 B.若装置中有FeCl3生成，则说明Cl2过量 C.当H管中充满红棕色烟时，拉注射器3，KSCN溶液变红，则说明生成了FeCl3 D.气球有调节反应装置气压和收集过量Cl2的作用 解析：选B。Fe与Cl2反应直接生成FeCl3，即便Fe过量，也不会影响FeCl3的生成，不能根据有FeCl3生成判断Cl2过量，B错误；红棕色烟是FeCl3固体小颗粒，KSCN溶液变红说明溶液中有Fe3＋，可证明生成了FeCl3，C正确；当装置内气体增多压强增大时，气球膨胀，可调节气压，同时能收集过量的Cl2，D正确。 【第二层 进阶练】 7.在不同温度下，用相同浓度NaOH溶液吸收氯气，测得氧化产物与转移电子的数量关系如图所示。 已知：反应1、反应3都只有一种氧化产物，且分别在25 ℃、70 ℃条件下进行。反应2有两种氧化产物，其中一种与反应1相同，另一种与反应3相同。下列叙述错误的是(　　 ) A.制备漂白液宜选择常温条件下进行 B.反应2为6Cl2＋12NaOH8NaCl＋3NaClO＋NaClO3＋6H2O C.上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2) D.根据上述信息可知用热水稀释漂白液，导致有效成分含量降低 解析：选B。由题干图示信息可知，得到1 mol氧化产物，反应1转移1 mol电子，反应3转移5 mol电子，结合已知信息可推测反应1为Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，反应3为3Cl2＋6NaOHNaClO3＋5NaCl＋3H2O，而得到1 mol氧化产物，反应2转移3 mol电子，设反应2得到1 mol氧化产物时生成的NaClO、NaClO3的物质的量分别为x、y，则有x＋y＝1 mol、x＋5y＝3 mol，解得x＝y＝0.5，故反应2为4Cl2＋8NaOH6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O。漂白液的有效成分为NaClO，25 ℃下反应为Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O，而70 ℃反应为3Cl2＋6NaOHNaClO3＋5NaCl＋3H2O，故制备漂白液宜选择常温条件下进行，A正确；反应2为4Cl2＋8NaOH6NaCl＋NaClO＋NaClO3＋4H2O，B错误；上述3个反应中，参与反应的n(NaOH)＝2n(Cl2)，C正确；根据上述信息可知用热水稀释漂白液，将导致NaClO转化为NaClO3而失去漂白能力，导致有效成分含量降低，D正确。 8.(2025·北京卷)25 ℃时，在浓NaOH溶液中通入过量Cl2，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NaCl和NaClO固体。 已知：NaOH、NaClO、NaCl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Cl2后开始发生反应：Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O B.25 ℃时，随反应进行NaCl先析出 C.将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出NaClO固体 D.在冷却结晶的过程中，大量NaOH会和NaClO一起析出 解析：选D。通入Cl2后，由于温度低，发生反应Cl2＋2NaOHNaClO＋NaCl＋H2O，A正确；由于NaCl的溶解度受温度影响较小，25 ℃时，随反应进行NaCl先达到饱和先析出，B正确；将反应后的固液混合物过滤，分离出NaCl，由于NaClO的溶解度受温度影响较大，滤液降温可析出NaClO固体，C正确；由图可知，NaOH的溶解度受温度影响变化并非特别大，故在冷却结晶的过程中，只有少量NaOH会和NaClO一起析出，D错误。 9.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：选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错误。 【第三层 融合练】 10.(模块融通)已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl和MnCl2等，实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质，请回答： Ⅰ.制备氯气和金属氯化物 (1)装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)已知镓(Ga)是一种“类铝”金属，能与氯气反应，装置D中反应的生成物为　　　　　　　　(填化学式)，该生成物具有很强的吸湿性，在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行，装置B、C中盛放的试剂依次为　　　　、　　　　。装置E的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅱ.检验氯气的性质 (3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，则甲中Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ 应依次放　　　　(填字母)。 选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条 c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 (4)装置乙中盛有NaBr溶液，观察到的实验现象是　　　。该现象说明　　　　　。 (5)装置丙中盛有NaOH溶液，试管口内部放置湿润的碘化钾淀粉试纸的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析：(2)由于镓(Ga)是一种“类铝”金属，铝与氯气反应生成氯化铝，故装置D中反应的生成物为GaCl3，从装置A中制取的氯气中含有水蒸气、氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，可以除去氯气中的水蒸气，三氯化镓具有很强的吸湿性，在空气中吸收水蒸气而冒烟，装置E的作用是避免装置F中的水蒸气进入装置D中。 (3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，选项a、b、c中的Ⅱ中都是干燥剂，碱石灰能吸收Cl2，再通入湿润的有色布条，不能使有色布条褪色，不能验证氯气的漂白性，所以甲中Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ 依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条；若Ⅱ为浓硫酸，则Cl2不能到达 Ⅲ 处，也不能验证氯气是否有漂白性。 (4)氯气通入盛有溴离子的盐溶液中，氯气与溴离子发生氧化还原反应生成溴单质，观察到的实验现象是溶液变成橙色，该现象说明氯气的氧化性大于溴。 (5)装置丙中盛放氢氧化钠溶液用来吸收氯气，防止污染空气，试管口内部放置湿润的碘化钾淀粉试纸可检验是否有氯气泄漏进入空气。 答案：(1)10Cl－＋16H＋＋2Mn5Cl2↑＋8H2O＋2Mn2＋ (2)GaCl3　饱和食盐水　浓硫酸　避免F中的水蒸气进入反应装置D中　(3)b (4)溶液变成橙色　氯气的氧化性大于溴 (5)检验是否有氯气泄漏进入空气 学科网（北京）股份有限公司 $