2.2 氯及其化合物（10大题型，举一反三题型专练，黑吉辽蒙专用）化学人教版必修第一册

**基本信息** 以10类细分题型为框架，通过“知识点讲解+典例示范+变式训练”系统构建氯及其化合物的性质、制备、检验及价类转化体系，突出化学观念与科学思维培养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |氯气性质|4题型/4典例|金属反应高价态规律、氯水成分“三分四离”分析|从物理性质到化学性质，构建“存在-性质-用途”认知链| |制备与应用|3题型/3典例|实验室制法装置选择、漂白剂失效原理分析|从制备原理到实际应用，体现科学探究与实践| |检验与拓展|3题型/3典例|氯离子检验“硝酸酸化+AgNO₃”法、价类二维图转化模型|从单一离子检验到元素价类系统整合，培养科学思维|

第二节 氯及其化合物（题型突破·举一反三） ▌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。氯是一种重要的“成盐元素”。 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。 【典例1】A 【变式1-1】A 【变式1-2】C 【变式1-3】D ▌题型02 氯气与金属的反应 氯气与金属单质的反应 反应现象 化学方程式 （1）与钠反应 产生大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl （2）与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 （3）与铜反应 产生大量棕黄色烟 Cu＋Cl2CuCl2 【特别提醒】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。 【典例2】B 【变式2-1】C 【变式2-2】D 【变式2-3】A ▌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，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 化学方程式H2＋Cl22HCl。 【典例3】B 【变式3-1】D 【变式3-2】D 【变式3-3】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 (1)氯水的漂白性 氯气能溶于水，其水溶液称为氯水 ①干燥的Cl2无漂白作用，氯水有漂白作用。 ②氯水具有漂白性是因为氯气与水反应生成了具有漂白作用的HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。 (2)次氯酸的性质 ①弱酸性，比碳酸酸性还弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO。 ②不稳定性，见光易分解放出氧气。反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。 ③强氧化性，其氧化性比Cl2的强，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】C 【变式4-1】A 【变式4-2】C 【变式4-3】D ▌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】C 【变式5-1】D 【变式5-2】D 【变式5-3】D ▌题型06 漂白液、漂白粉的制取与漂白原理 1．制取与漂白原理 (1)制取 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。 【典例6】D 【变式6-1】A 【变式6-2】B 【变式6-3】B ▌题型07 氯气的制法 (1)制取原理 用MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（课本，此法需要加热） ②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ③KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ④Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(利用漂白粉制取氯气) (2)发生装置 根据反应物的状态和反应条件，选择气体的发生装置。 上述制取Cl2的反应原理中，①选择图甲所示发生装置，②～④选择图乙所示发生装置。 (3)净化装置 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去HCl可以用饱和食盐水(如图Ⅰ所示)；除去水蒸气可用浓硫酸(如图Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图Ⅲ所示)。 【典例7】D 【变式7-1】C 【变式7-2】C 【变式7-3】B ▌题型08 氯离子的检验 氯离子的检验方法 （1）用稀硝酸酸化，主要是排除等离子的干扰。 （2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。 （3）Cl－的检验操作：在待测液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含有Cl－。 【典例8】C 【变式8-1】C 【变式8-2】B 【变式8-3】D ▌题型09 ClO2的性质和制备 ClO2的性质和制备（知识拓展） (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】C 【变式9-1】C 【变式9-2】A 【变式9-3】C ▌题型10 氯及其化合物“价类”二维图 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。 解读： 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】D 【变式10-1】C 【变式10-2】A 【变式10-3】C / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 氯及其化合物（题型突破·举一反三） 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、漂白粉的制取与漂白原理 题型07 氯气的制法 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。氯是一种重要的“成盐元素”。 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。 【典例1】下列关于的叙述中，正确的是 A．是一种黄绿色、有毒的气体 B．氯元素在自然界中既能以化合态存在，也能以游离态存在 C．溶于水得到氯水，该过程为物理变化 D．氯水和液氯都可以用钢瓶储存 【答案】A 【详解】A．Cl2是黄绿色有毒气体，描述正确，A正确； B．氯元素性质活泼，在自然界中只能以化合态存在，B错误； C．Cl2溶于水部分与水反应生成HCl和HClO，属于化学变化，C错误； D．液氯在干燥钢瓶中稳定，但氯水含酸性物质会腐蚀钢瓶，D错误； 故答案选A。 【变式1-1】下列关于氯元素的说法不正确的是 A．氯元素在自然界中主要以游离态存在 B．氯气是一种有刺激性的有毒气体 C．液氯中含有大量的氯气分子 D．液氯一般用钢瓶储存 【答案】A 【详解】A．氯元素化学性质活泼，在自然界中通常以化合态（如NaCl、KCl等形式）存在，而非游离态，A错误； B．氯气具有强烈刺激性气味且有毒，描述正确，B正确； C．液氯是Cl2的液态形式，属于纯净物，含有大量Cl2分子，C正确； D．液氯在常温下不与铁反应，可用钢瓶储存，D正确； 故答案选A。 【变式1-2】氯气是一种有毒气体，一旦遇到氯气泄漏，下列措施中合理的是 A．人群往低处疏散 B．人群朝顺风方向疏散 C．用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 D．向泄漏地点撒食盐 【答案】C 【详解】A．密度大于空气，泄漏后会在低处区域聚集，往低处疏散会增大接触氯气的概率，更易中毒，A错误； B．氯气会顺着风向快速扩散，朝顺风方向疏散会持续暴露在氯气扩散路径中，应向逆风向疏散，B错误； C．可溶于水，且能与弱碱性物质发生反应被吸收，用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻可以减少吸入的氯气量，C正确； D．食盐的主要成分为NaCl，与不发生反应，无法消耗泄漏的氯气，D错误； 故选C。 【变式1-3】下列关于Cl2的说法中，正确的是 A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体 B．Cl2可以储存在钢瓶中，说明氯气和铁在任何条件下都不反应 C．Cl2泄露，可将浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，以减少氯气的吸入 D．Cl2性质活泼，自然界中没有单质存在 【答案】D 【详解】A．Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒的气体，A错误； B．Cl2可以储存在钢瓶中，是由于在室温下干燥的氯气和铁不反应，但在加热或有水存在条件下能够发生化学反应，B错误； C．氢氧化钠溶液具有强的腐蚀性，不能用浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，C错误； D．Cl2性质活泼，能够与许多金属、非金属等物质发生反应，因此在自然界中没有单质存在，D正确； 故合理选项是D。 ▌题型02 氯气与金属的反应 氯气与金属单质的反应 反应现象 化学方程式 （1）与钠反应 产生大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl （2）与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 （3）与铜反应 产生大量棕黄色烟 Cu＋Cl2CuCl2 【特别提醒】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。 【典例2】下列氯化物中，不能由金属和氯气直接反应制得的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．Cu与在点燃条件下反应生成，可由金属和氯气直接反应制得，A不符合题意； B．具有强氧化性，Fe与在点燃条件下反应只能生成，无法生成，因此不能由金属和氯气直接反应制得，B符合题意； C．Fe与在点燃条件下反应生成，可由金属和氯气直接反应制得，C不符合题意； D．Zn与在点燃条件下反应生成，可由金属和氯气直接反应制得，D不符合题意； 故选B。 【变式2-1】下列化合物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和稀盐酸反应制得的是 A． B． C．NaCl D． 【答案】C 【详解】A．为金属活动性顺序中氢后金属，不能与稀盐酸反应生成，仅能由与直接化合得到，A不符合题意； B．氧化性强，与直接化合生成的是，无法得到，仅与稀盐酸反应可生成，B不符合题意； C．与直接化合可生成，与稀盐酸反应也可生成，两种途径均能制得，C符合题意； D．与稀盐酸反应只能生成，无法得到，仅能由与直接化合得到，D不符合题意； 故选C。 【变式2-2】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，下列叙述中不正确的是 A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．钠在氯气中燃烧，生成大量白烟 C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白雾 D．氯气能使湿润的有色布条褪色，说明氯气有漂白性 【答案】D 【详解】A．红热的铜丝在中剧烈燃烧，生成棕黄色的固体小颗粒，即棕黄色烟，A正确； B．在中燃烧生成白色固体小颗粒，形成大量白烟，B正确； C．纯净的在中安静燃烧，发出苍白色火焰，生成的气体在集气瓶口与空气中水蒸气结合形成盐酸小液滴，呈现白雾，C正确； D．氯气能使湿润的有色布条褪色，是因为与水反应生成了具有漂白性的，并非本身具有漂白性，D错误； 故答案为D。 【变式2-3】氯气在工业上有重要用途，下列关于氯气性质的描述错误的是 A．过量的在中燃烧，生成 B．红热的铜丝在中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 C．能与水反应生成和，久置氯水最终会变为盐酸 D．纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状 【答案】A 【详解】A．氧化性较强，金属在中燃烧生成对应高价氯化物，无论是否过量，燃烧产物均为，A错误； B．红热的铜丝在中剧烈燃烧，生成棕黄色的固体小颗粒，现象为产生棕黄色烟，B正确； C．与水发生可逆反应，不稳定见光易分解为和，久置氯水最终变为稀盐酸，C正确； D．纯净的在中安静燃烧，发出苍白色火焰，生成的气体在集气瓶口遇空气中水蒸气形成盐酸小液滴，瓶口呈现雾状，D正确； 故选A。 ▌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，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 化学方程式H2＋Cl22HCl。 【典例3】下列叙述正确的是 A．氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸 B．可以用氢氧化钠溶液吸收实验室制取氯气时多余的氯气 C．检验Cl2中是否混有HCl方法是将气体通入硝酸银溶液 D．氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白烟生成 【答案】B 【详解】A．氯气与氢气在光照的条件下才发生爆炸，A错误； B．氢氧化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收氯气，B正确； C．氯气、HCl都可以和硝酸银溶液反应生成白色沉淀，所以不能用硝酸银溶液检验Cl2中的HCl，C错误； D．氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，生成的HCl与水结合成盐酸小液滴，因此瓶口有白雾，D错误； 故选B。 【变式3-1】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。下列说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．Fe可在中燃烧，生成的棕黄色烟是 C．湿润的可直接储存于铁制容器中 D．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 【答案】D 【详解】A．是一种有毒的黄绿色气体，并非无色，A错误； B．氧化性较强，在中燃烧生成，棕黄色烟是，B错误； C．湿润的中与反应生成、，二者均能与反应，因此湿润的不能直接储存于铁制容器中，C错误； D．纯净的在中安静燃烧，发出苍白色火焰，D正确； 故选D。 【变式3-2】下列关于氯气性质的说法正确的是 A．氯气是一种有毒的无色气体 B．若氯气泄漏，人应尽快向低处疏散 C．氯气与铁在点燃条件下反应生成 D．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰 【答案】D 【详解】A．氯气是一种有毒的黄绿色气体，并非无色，A错误； B．氯气的密度大于空气，泄漏后会在低处聚集，人应向高处疏散，B错误； C．氯气具有强氧化性，与Fe在点燃条件下反应生成，不会生成，C错误； D．纯净的氢气在氯气中可以安静燃烧，发出苍白色火焰，D正确； 故选D。 【变式3-3】为了探究氯气的性质，进行了以下四个实验： ①金属钠在氯气中燃烧、②铁丝在氯气中燃烧、③铜丝在氯气中燃烧、④氢气在氯气中燃烧。 下列说法错误的是 A．四个实验中氯气均表现氧化性 B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中 C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物 D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃 【答案】B 【详解】A．钠在氯气中燃烧：2Na+Cl22NaCl；铁在氯气中燃烧：2Fe+3Cl22FeCl3；铜在氯气中燃烧：Cu+Cl2CuCl2；氢气在氯气中燃烧：H2+Cl22HCl；四个实验中氯气中氯元素都是从0价变为-1价，表现氧化性，A正确； B．用坩埚钳夹住灼烧后的钠，此时钠与氧气反应生成了过氧化钠，正确的操作为取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)，用滤纸吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，现象为钠首先熔化成闪亮的小球，然后剧烈燃烧，产生大量白烟，B错误； C．氯气氧化性强，氯气与变价金属反应，生成高价的金属氯化物，C正确； D．氢气在氯气中燃烧，点燃前需要先验纯，以防止爆炸，D正确； 故选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 (1)氯水的漂白性 氯气能溶于水，其水溶液称为氯水 ①干燥的Cl2无漂白作用，氯水有漂白作用。 ②氯水具有漂白性是因为氯气与水反应生成了具有漂白作用的HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。 (2)次氯酸的性质 ①弱酸性，比碳酸酸性还弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO。 ②不稳定性，见光易分解放出氧气。反应的化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。 ③强氧化性，其氧化性比Cl2的强，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】下列关于新制氯水的组成描述错误的是 A．新制氯水呈黄绿色说明含有Cl2 B．向新制氯水滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明含有Cl- C．向滴有酚酞的NaOH溶液加入过量新制氯水，溶液由红色变为无色，说明含有HClO D．向新制氯水滴加石蕊溶液，溶液先变红后褪色。溶液先变红说明含有H+ 【答案】C 【详解】A．为黄绿色气体，新制氯水呈黄绿色可说明含有，A正确； B．可与反应生成不溶于酸的白色沉淀，该现象可说明氯水中含有，B正确； C．溶液由红色变为无色的原因可能是氯水中的与发生中和反应使溶液碱性消失，也可能是的漂白性导致酚酞褪色，无法直接说明含有，C错误； D．石蕊遇酸性溶液变红，溶液先变红可说明氯水中含有，后续褪色是的漂白性导致，该描述正确，D正确； 故选C。 【变式4-1】用强光照射密闭广口瓶中的新制氯水时，用数字化传感器采集的图像如图，下列纵坐标代表物理量与图像相符的是 A．溶液的酸性变化 B．瓶中氯气的体积分数 C．溶液的颜色变化 D．溶液的漂白能力 【答案】A 【详解】A．光照新制氯水，HClO会分解生成HCl和氧气，的平衡正向移动，酸性增强，与图像相符，A符合题意； B．光照新制氯水，HClO会分解生成HCl和氧气，的平衡正向移动，的浓度减小，瓶中氯气的体积分数减小，与图像不相符，B不符合题意； C．光照新制氯水，HClO会分解生成HCl和氧气，的平衡正向移动，的浓度减小，溶液颜色会变浅，与图像不相符，C不符合题意； D．用强光照射新制氯水，HClO分解生成HCl和，次氯酸浓度减小，溶液的漂白能力减弱，与图像不相符，D不符合题意； 故答案选A。 【变式4-2】向试管中滴加试剂W，根据实验操作、现象得出的结论正确的是 选项 操作 试剂W 现象 结论 A Na2CO3 有气泡产生 酸性：HClO＞H2CO3 B AgNO3 有白色沉淀 氯水中阴离子只有Cl- C Na2S 有淡黄色沉淀 氯水具有强氧化性 D NaOH 氯水颜色变浅 NaOH具有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯水中的与反应产生气泡，不能说明与反应，不能比较二者的酸性，A错误； B．氯水与反应产生白色沉淀证明存在，但氯水中还含有、等阴离子，不能说明氯水中的阴离子只有，B错误； C．氯水中的氧化性物质将中的氧化为淡黄色的单质，说明氯水具有强氧化性，C正确； D．与氯水中的发生反应消耗导致溶液颜色变浅，不能说明具有漂白性，D错误； 故答案为C。 【变式4-3】下列关于氯水的叙述，正确的是 A．新制氯水中只含Cl2和H2O　分子 B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸变红且不褪色 C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．氯水放置数天后pH将变小 【答案】D 【详解】A．新制氯水中含、、三种分子，A错误； B．新制氯水中含和，使蓝色石蕊试纸变红，具有强氧化性和漂白性，会将变红的试纸漂白褪色，B错误； C．光照氯水时发生反应，逸出的气体是，不是，C错误； D．氯水放置过程中不断分解为强酸，溶液酸性增强，pH变小，D正确； 故选D。 ▌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】用与碱反应可以制备具有漂白作用的次氯酸盐，下列说法错误的是 A．漂粉精的有效成分是 B．日常生活中，NaClO溶液比HClO溶液稳定 C．一般将“84”消毒液与“洁厕灵”(主要成分稀盐酸)混合使用 D．将通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液 【答案】C 【详解】A．漂粉精的有效成分是，A正确； B．HClO不稳定，HClO见光易分解，NaClO溶液比HClO溶液稳定，B正确； C．NaClO与HCl反应生成，有毒，不能混合使用，C错误； D．将通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液，D正确； 故选C。 【变式5-1】室温下，将Cl2通入水中，可生成HCl和具有漂白作用的HClO；若将Cl2通入KOH溶液，生成具有漂白作用的物质是 A．KCl B．HCl C．H2O D．KClO 【答案】D 【详解】氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，也能与氢氧化钾溶液反应生成氯化钾、次氯酸钾和水，反应生成的次氯酸和次氯酸钾具有强氧化性，是具有漂白作用的物质，故选D。 【变式5-2】实验室制取氯气时，尾气处理方法最合理的是 A．用水吸收 B．直接排放 C．用饱和食盐水吸收 D．用氢氧化钠溶液吸收 【答案】D 【详解】A．氯气在水中溶解度较小，且与水的反应为可逆反应，无法完全吸收尾气，A错误； B．氯气属于有毒气体，直接排放会污染环境，B错误； C．饱和食盐水中氯离子浓度较高，会抑制氯气的溶解，几乎不能吸收氯气，C错误； D．氯气可与氢氧化钠溶液发生反应：，可以充分吸收尾气，D正确； 故答案选D。 【变式5-3】将一定量通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是 ①浓硫酸  ②NaOH溶液  ③纯碱溶液  ④饱和食盐水 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．②③ 【答案】D 【详解】①浓硫酸具有吸水性，所以通过甲装置后氯气为干燥氯气，而干燥氯气与湿润红色布条中的水反应能生成次氯酸，所以红色布条褪色； ②溶液能够吸收氯气，所以通过甲装置后，氯气被吸收，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色； ③纯碱溶液能够吸收氯气，所以通过甲装置后，氯气被吸收，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色； ④饱和食盐水不能吸收氯气，所以通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条褪色； ②③符合题意，故答案选D。 ▌题型06 漂白液、漂白粉的制取与漂白原理 1．制取与漂白原理 (1)制取 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。 【典例6】将通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是： A．发生的是氧化还原反应 B．漂白液的有效成分是NaClO C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．HClO溶液比NaClO溶液稳定 【答案】D 【详解】A．与冷反应时元素化合价既升高又降低，属于歧化反应，是氧化还原反应，A正确； B．漂白液的主要成分为和，有效成分为，B正确； C．通入后发生反应，生成的氧化性更强，消毒能力增强，C正确； D．见光易分解，稳定性差，作为次氯酸盐，稳定性强于，D错误； 故答案选D。 【变式6-1】漂白液和漂白粉在生活中有着广泛的应用，下列有关其说法正确的是 A．用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2 B．工业上漂白粉是由氯气通入石灰水中制得的 C．“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)可以混用进行杀菌消毒 D．漂白粉中的 Ca(ClO)2和 CaCl2都具有漂白性 【答案】A 【详解】A．氯气为气体，不便储存和运输，将其转化为较稳定的固体便于保存运输，因此工业上将氯气制成漂白粉，A正确； B．工业上制备漂白粉是将氯气通入冷的石灰乳（主要成分为）中，石灰水中浓度极低，无法用于工业生产，B错误； C．“84”消毒液的有效成分为，与洁厕灵中的盐酸反应会生成有毒的氯气，因此二者不能混用，C错误； D．漂白粉中只有可反应生成具有漂白性的，不具有漂白性，D错误； 故答案选A。 【变式6-2】下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D．漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 【答案】B 【详解】A．漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，A错误； B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，B正确； C．漂白粉用于自来水杀菌消毒，Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质，二者的作用原理不同，C错误； D．漂白粉在空气中久置的化学方程式为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2=CaCO3＋2HClO，2HClO2HCl＋O2↑，有氧化还原反应发生，D错误。 【变式6-3】漂白粉是生活、生产中常用的漂白剂。下列说法错误的是 A．漂白粉是混合物，有效成分是 B．将氯气通入澄清石灰水中可制备漂白粉 C．使用漂白粉时加入少量白醋可提高漂白效果 D．在空气中久置的漂白粉与稀盐酸反应会生成 【答案】B 【详解】A．漂白粉的主要成分为和，属于混合物，其中起漂白作用的有效成分是，A正确； B．澄清石灰水中的浓度很低，工业上制备漂白粉是将氯气通入石灰乳中，而非澄清石灰水，B错误； C．白醋（主要成分为醋酸）的酸性比次氯酸强，可与反应生成具有强漂白性的，从而提高漂白效果，C正确； D．漂白粉久置后，会与空气中的和反应生成。加入稀盐酸时，与盐酸反应会生成，D正确； 故答案选B。 ▌题型07 氯气的制法 (1)制取原理 用MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（课本，此法需要加热） ②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ③KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ④Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(利用漂白粉制取氯气) (2)发生装置 根据反应物的状态和反应条件，选择气体的发生装置。 上述制取Cl2的反应原理中，①选择图甲所示发生装置，②～④选择图乙所示发生装置。 (3)净化装置 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去HCl可以用饱和食盐水(如图Ⅰ所示)；除去水蒸气可用浓硫酸(如图Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图Ⅲ所示)。 【典例7】化工园区某车间需制备少量氯气并处理尾气，实验室模拟该流程为：实验室制氯气→除杂→干燥→收集→通入含酚酞的NaOH溶液，观察到溶液红色迅速褪去。下列关于该实验的说法正确的是 A．实验室制氯气的原理为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2 + Cl2↑+2H2O B．试剂X是NaOH溶液 C．装置的连接顺序是E→CD→AB→GH→F D．滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因可能是碱性减弱，也可能是强氧化性物质破坏了酚酞的结构 【答案】D 【详解】A．实验室用和浓盐酸制氯气需要加热条件，该反应方程式缺少加热符号，A错误； B．试剂X的作用是除去中混有的杂质，应选用饱和食盐水，溶液会与反应，不能用于该除杂过程，B错误； C．装置连接需遵循“制气→除杂→干燥→收集→尾气处理”的顺序，密度大于空气，收集时应长进短出（H进G出），正确顺序为，C错误； D．通入溶液后与水反应生成和，和可中和使溶液碱性减弱导致褪色，同时具有强氧化性，可破坏酚酞的有机结构导致漂白褪色，两种原因均有可能，D正确； 故选D。 【变式7-1】实验室可以用和浓盐酸反应制取，反应的化学方程式为(浓)。现用如图所示装置制取纯净的无水(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．装置B中试剂是饱和食盐水，目的是除去HCl气体 B．实验过程中，硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟 C．为了充分反应，实验开始时，应先加热装置D，再打开A中分液漏斗的活塞 D．将装置A中的直接换为也可完成该实验 【答案】C 【分析】A装置用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，制得的氯气中会混有会挥发出的HCl和水蒸气，B装置中的试剂是饱和食盐水用来除去HCl，装置C中试剂是浓硫酸，目的是干燥氯气，保证进入D装置的是纯净的氯气与铜进而制得氯化铜，最后的E装置盛装的试剂是NaOH，用来吸收多余的氯气，据此解答。 【详解】A．装置B中试剂为饱和食盐水，可除去中混有的挥发的杂质，A正确； B．铜在氯气中加热反应生成氯化铜，实验过程中硬质玻璃管内产生大量棕黄色的烟，B正确； C．若先加热装置D，装置内空气中的氧气会与铜反应生成氧化铜杂质，应先打开A中分液漏斗的活塞，待氯气排尽装置内空气后再加热D，C错误； D．与浓盐酸常温下即可反应生成，将装置A中的换为也可完成实验，D正确； 故选C。 【变式7-2】常温下，和浓盐酸反应生成。某小组利用如图装置制备，并检验的性质。已知淀粉遇碘变蓝色。实验操作：先打开、，关闭，当甲中有明显变色时关闭，打开，当丙中红色溶液变为无色时关闭。 下列叙述正确的是 A．甲中溶液变蓝色时，可证明氧化性： B．乙中石蕊试纸先变红色，后褪色，可证明和反应生成HCl和HClO C．若向丙中无色溶液滴加足量NaOH溶液后仍为无色，则说明酚酞被氧化 D．其他条件不变，如果用替换，实验现象相同 【答案】C 【详解】A．甲中溶液变蓝是因为将氧化为，根据氧化剂氧化性大于氧化产物，可知氧化性，A错误； B．浓盐酸易挥发，反应生成的中混有气体，也可使湿润石蕊试纸变红，无法证明变红是与反应生成的导致的，B错误； C．丙中溶液褪色有两种可能：一是被酸性物质中和导致碱性消失，二是酚酞被强氧化性的氧化。若滴加足量溶液后仍为无色，说明酚酞已经被氧化无法恢复显色，C正确； D．与浓盐酸反应生成需要加热，常温下二者不反应，无生成，实验现象不同，D错误； 答案选C。 【变式7-3】下列有关(Cl2制备、净化及尾气处理的实验过程中(“→”表示气流方向)，所需装置和试剂均正确的是 A．制备Cl2 B．干燥Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．和浓盐酸反应制备需要加热，装置缺少酒精灯，无法发生反应，A错误； B．浓硫酸具有吸水性且不与反应，洗气装置采用长进短出的方式，可充分干燥，B正确； C．密度大于空气，应采用向上排空气法（长进短出）收集，该装置短进长出不能收集到纯净的，C错误； D．在水中溶解度较小，用水吸收尾气不充分，可选用溶液进行尾气处理，D错误； 故答案选B。 ▌题型08 氯离子的检验 氯离子的检验方法 （1）用稀硝酸酸化，主要是排除等离子的干扰。 （2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。 （3）Cl－的检验操作：在待测液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明溶液中含有Cl－。 【典例8】检验某溶液中是否含有，下列操作正确的是 A．取样，先加少量溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失 B．取样，先加盐酸酸化，再加入溶液，看是否有白色沉淀生成 C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入溶液，看是否有白色沉淀生成 D．取样，滴加溶液，看是否有白色沉淀生成 【答案】C 【详解】A．若存在时，亚硫酸银会被稀硝酸氧化为硫酸银沉淀，在酸性条件下也不溶解，存在一定干扰，A错误； B．加入盐酸酸化时，盐酸本身会电离出，向待测液中引入了氯离子，无法证明原溶液中是否原本存在，B错误； C．先加稀硝酸酸化，可以除去原溶液中碳酸根、亚硫酸根等干扰氯离子检验的离子，再加入溶液，若生成白色沉淀即可证明原溶液含，C正确； D．直接滴加溶液，碳酸根等离子也能和银离子反应生成白色沉淀，无法确定沉淀是否为氯化银，不能检验原溶液的，D错误； 故选C。 【变式8-1】下列关于用氯气消毒自来水的说法错误的是 A．氯气可与水反应 B．自来水中的次氯酸可杀菌消毒 C．自来水中没有氯气分子 D．往少量自来水中加入硝酸银溶液会有白色沉淀生成 【答案】C 【详解】A．氯气可以与水反应生成次氯酸（HClO）和盐酸（HCl），A正确； B．次氯酸（HClO）具有强氧化性，能够破坏细菌和病毒的细胞壁和蛋白质，起到消毒杀菌的作用，B正确； C．氯气溶于水后会部分溶解并反应生成次氯酸和盐酸，但水中残留未反应的氯气分子，C错误； D．氯气与水反应生成的盐酸（HCl）中的氯离子（Cl－）与硝酸银（AgNO3）反应生成氯化银（AgCl）白色沉淀，D正确； 故选C。 【变式8-2】实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量，正确试剂是 A．稀盐酸、溶液 B．稀硝酸、溶液 C．溶液、溶液 D．稀硫酸、溶液 【答案】B 【详解】A．稀盐酸会引入Cl－，干扰自来水中氯离子的检验，A错误； B．先用稀硝酸酸化可排除等的干扰，再加溶液，若出现白色沉淀，说明产生了，可检验自来水中氯离子，B正确； C．与硝酸银反应会生成AgOH（易分解为褐色的沉淀）生成，干扰氯离子的检测，C错误； D．稀硫酸会引入，而可与结合生成微溶物而干扰氯离子的检测，D错误； 故选B。 【变式8-3】下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是 A．滴入溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 C．进行焰色试验检验某溶液中的阳离子，发现火焰呈黄色，则一定没有钾元素 D．滴加过量盐酸，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中可能含有 【答案】D 【详解】A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，可能由Ag+或等引起，无法确定一定是，A错误； B．盐酸酸化会引入Cl-，干扰原溶液中Cl-的检验，无法确定原溶液是否含Cl-，B错误； C．焰色试验呈黄色说明含钠元素，但未通过钴玻璃观察，无法排除钾元素的存在，C错误； D．生成的气体使石灰水变浑浊，该气体为CO2或SO2，可能来自、或等，因此溶液中可能含有，D正确； 故答案选D。 ▌题型09 ClO2的性质和制备 ClO2的性质和制备（知识拓展） (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】二氧化氯()也是一种黄绿色的气体(沸点11℃)，极易溶于水且几乎不与冷水反应。它在水中的杀菌能力比氯气强，且使用起来非常方便、安全。实验室用浓盐酸制备纯净溶液的装置如图所示： 已知：①； ②； ③(均未配平)。 下列说法正确的是 A．a中通入的是为了平衡气压 B．b中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．②反应中的还原剂是HCl 【答案】C 【分析】装置a中发生反应生成ClO2和Cl2，因为盐酸有挥发性，故ClO2中有Cl2和HCl杂质，N2的作用是将装置a产生的气体吹出进入后续装置；根据反应②③，装置b中用于吸收ClO2中的Cl2和HCl，ClO2极易溶于水且几乎不与冷水反应，故装置c用于吸收ClO2，最后用装置d中的NaOH溶液吸收多余的ClO2。 【详解】A．a中通入的作用是将装置a中生成的气体吹入后续装置，使气体被充分吸收，并非仅为平衡气压，A错误； B．b中的作用是吸收杂质和，同时生成，饱和食盐水仅能吸收，无法除去，不能代替，B错误； C．极易溶于水且几乎不与冷水反应，冰水浴冷却可以增大的溶解度，同时减少其与水的反应，C正确； D．反应②为：，该反应为歧化反应，既是氧化剂也是还原剂，中氯元素化合价未发生变化，不是还原剂，D错误； 故选C。 【变式9-1】传统氯气消毒饮用水易产生有害含氯副产物，气体为新型自来水消毒剂，溶于碱溶液生成亚氯酸盐和氯酸盐。下列叙述正确的是 A．属于酸性氧化物 B．可用于自来水杀菌消毒，利用其强还原性 C．实验室在酸性条件下用与反应来制备，若反应中有0.1 mol电子转移，则产生的气体在标准状况下的体积为2.24 L D．用可将弱碱性水体中转化为除去，本身还原为，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2 【答案】C 【详解】A．酸性氧化物与碱反应生成对应价态的盐和水，且属于非氧化还原反应，与碱反应时Cl元素化合价发生变化，为歧化反应，不符合酸性氧化物定义，A错误； B．用于自来水杀菌消毒是利用其强氧化性使蛋白质变性，不是还原性，B错误； C．在酸性条件下用与反应来制备，Cl元素由+5价降低为+4价，每生成1 mol 转移1 mol电子，故转移0.1 mol电子时生成0.1 mol ，标准状况下体积为，C正确； D．该反应中氧化剂中Cl元素从+4价降低为-1价，每个得5e-，还原剂中Mn从+2价升高为+4价，每个失2e-，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂物质的量之比为2:5，D错误； 故选C。 【变式9-2】可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。浓度过高时易发生分解，常将其制成固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知：的熔点为℃，沸点为11℃；的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A．图中两处使用溶液，其作用不相同 B．导管a的作用是平衡压强，使溶液顺利流下 C．通入空气的目的是防止浓度过高而发生分解 D．冰水浴可降低反应温度，防止分解 【答案】A 【分析】本实验用过氧化氢法制备NaClO2固体：先在三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4、H2O2反应生成ClO2，通入空气将ClO2吹入右侧冰水浴装置中，在NaOH和H2O2的混合溶液中，ClO2被还原为NaClO2；仪器乙为安全瓶，防止倒吸，导管a平衡恒压滴液漏斗与三颈烧瓶的压强，使H2O2溶液顺利流下，最后尾气进行吸收处理。 【详解】A．甲装置中，作还原剂，将（为价）还原为（为价）；丙装置中，同样作还原剂，将（为价）还原为（为价）。两处在氧化还原反应中的作用都是还原剂，作用相同，A错误； B．根据分析，导管连通了恒压滴液漏斗上部和三颈烧瓶内部，平衡了压强，使恒压滴液漏斗中的溶液可以顺利流下，B正确； C．题干明确说明浓度过高时易分解，通入空气可以稀释，同时将生成的及时吹入丙装置，降低甲中浓度，防止分解，C正确； D．热稳定性差，温度升高易分解，冰水浴可以降低反应温度，防止分解，D正确； 故选A。 【变式9-3】二氧化氯（）是一种易溶于水的气体，有强氧化性，其体积百分数超过10%容易引起爆炸，利用如图装置制备并处理废水。下列说法错误的是 A．甲中制备的离子方程式为 B．丙中将氧化为和 C．实验过程中持续通入的主要目的是将排入丙中，以处理废水 D．丁的作用为处理等尾气，防止污染空气 【答案】C 【分析】实验开始前先通入氮气排除装置内空气，在装置甲中反应制备ClO2，装置乙收集ClO2，且持续通入的氮气起到稀释ClO2的作用，防止爆炸，ClO2进入装置丙中氧化处理废水，装置丁吸收尾气防止污染空气，据此解答。 【详解】A．甲中制备ClO2的离子方程式为，A正确； B．CN-中C为+2价，N为-3价，被ClO2氧化生成CO2与N2，B正确； C．由于气体生成，ClO2在气压的作用下会自发扩散进入装置丙，而持续通入N2的主要作用为稀释ClO2防止爆炸，C错误； D．NaOH溶液可以吸收多余ClO2，防止污染空气，D正确； 故选C。 ▌题型10 氯及其化合物“价类”二维图 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。 解读： 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】如图中a、b、c、d、e、f为含氯元素的物质，下列说法不正确的是 A．a、d溶液均具有酸性，且a的酸性比d强 B．b、c均能用于自来水消毒 C．实验室可用e为原料制备O2 D．f的钠盐与洁厕灵混用清洁效果更好 【答案】D 【分析】根据横坐标物质类别、纵坐标Cl化合价可知：a为，b为，c为，d为，e为氯酸盐，f为次氯酸盐。 【详解】A．a是、d是，二者溶液均呈酸性，是强酸、是弱酸，酸性强于，A正确； B．b是、c是，二者均具有强氧化性，都可用于自来水消毒，B正确； C．e为氯酸盐（如），实验室可在催化、加热条件下分解制备，C正确； D．f的钠盐为，洁厕灵主要成分为，二者混用会发生反应，生成有毒的，清洁效果变差还会引发安全风险，D错误； 故选D。 【变式10-1】已知：氯的含氧酸的酸性随氯元素化合价升高而增强，下图是氯元素的“价一类”二维图。下列说法不正确的是 A．化学式为，是一种强酸 B．工业上常用氢气在氯气中燃烧来制备盐酸(HCl) C．，当消耗，反应转移电子数 D．钠盐Z是84消毒液的有效成分，可加入白醋增强杀菌消毒能力 【答案】C 【详解】A．是氯元素+7价的含氧酸，化学式为，是强酸，故A正确； B．氢气在氯气中能安静地燃烧生成HCl，将HCl溶于水制备盐酸，故B正确； C．，ClO2发生歧化反应，一半氯元素化合价由+4升高为+5、一半降低为+3，当消耗，反应转移电子数为0.5NA，故C错误； D．钠盐Z是NaClO，是84消毒液的有效成分，加入白醋生成HClO，增强杀菌消毒能力，故D正确； 选C。 【变式10-2】氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A．若要a转化为b，需要加入还原剂 B．根据氯元素的化合价判断，b既有氧化性又有还原性 C．e的化学式为 D．若g为钾盐，在一定条件下能制备 【答案】A 【分析】a中氯元素的化合价为−1价，属于氢化物，a为氯化氢；b中氯元素的化合价为0价，属于单质，b为氯气；c中氯元素的化合价为+4价，属于氧化物，c为二氧化氯；d中氯元素的化合价为+1价，属于含氧酸，d为次氯酸；e中氯元素的化合价为+7价，属于含氧酸，e为高氯酸；f中氯元素的化合价为+1价，属于盐，f为次氯酸盐；g中氯元素的化合价为+5价，属于盐，g为氯酸盐，据此分析。 【详解】A．a为氯化氢，b 为氯气，Cl元素化合价升高，发生氧化反应，需加入氧化剂，而非还原剂，A符合题意； B．b为氯气，Cl元素处于中间价态，既可得电子被还原，体现氧化性，也可失电子被氧化，体现还原性，B不符合题意； C．e为Cl元素+7价的含氧酸，化学式为，C不符合题意； D．g为+5价氯的钾盐，即氯酸钾（），在加热和二氧化锰催化条件下可分解生成氧气，反应为：，D不符合题意； 故选A。 【变式10-3】如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法错误的是 A．实验室可以用g的钾盐和a的浓溶液反应制备单质b B．c可用于自来水消毒 C．用试纸测d的水溶液酸性强弱 D．e的化学式为 【答案】C 【分析】根据氯及其化合物的“价类二维图”可知，a为HCl、b为Cl2、c为ClO2、d为HClO、e为HClO4、f为次氯酸盐、g为氯酸盐。 【详解】A．实验室可以用g的钾盐（KClO3）和a（HCl）的浓溶液（浓盐酸）反应制备单质b（Cl2）。该反应为：，A正确； B．c是ClO2，它是一种高效消毒剂，常用于自来水消毒，B正确； C．d是HClO（次氯酸），由于次氯酸具有强氧化性和漂白性，会使pH试纸褪色，因此不能用pH试纸测量其酸性强弱，C错误； D．e位于+7价的酸类别，对应高氯酸，化学式为，D正确； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 氯及其化合物（题型突破·举一反三） 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、漂白粉的制取与漂白原理 题型07 氯气的制法 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。氯是一种重要的“成盐元素”。 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。 【典例1】下列关于的叙述中，正确的是 A．是一种黄绿色、有毒的气体 B．氯元素在自然界中既能以化合态存在，也能以游离态存在 C．溶于水得到氯水，该过程为物理变化 D．氯水和液氯都可以用钢瓶储存 【变式1-1】下列关于氯元素的说法不正确的是 A．氯元素在自然界中主要以游离态存在 B．氯气是一种有刺激性的有毒气体 C．液氯中含有大量的氯气分子 D．液氯一般用钢瓶储存 【变式1-2】氯气是一种有毒气体，一旦遇到氯气泄漏，下列措施中合理的是 A．人群往低处疏散 B．人群朝顺风方向疏散 C．用浸有水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 D．向泄漏地点撒食盐 【变式1-3】下列关于Cl2的说法中，正确的是 A．Cl2是一种无色、无味、无毒的气体 B．Cl2可以储存在钢瓶中，说明氯气和铁在任何条件下都不反应 C．Cl2泄露，可将浸有氢氧化钠的毛巾捂在口鼻处，以减少氯气的吸入 D．Cl2性质活泼，自然界中没有单质存在 ▌题型02 氯气与金属的反应 氯气与金属单质的反应 反应现象 化学方程式 （1）与钠反应 产生大量白色烟 2Na＋Cl2 （2）与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl2 （3）与铜反应 产生大量棕黄色烟 Cu＋Cl2 【特别提醒】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。 【典例2】下列氯化物中，不能由金属和氯气直接反应制得的是 A． B． C． D． 【变式2-1】下列化合物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和稀盐酸反应制得的是 A． B． C．NaCl D． 【变式2-2】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，下列叙述中不正确的是 A．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕黄色的烟 B．钠在氯气中燃烧，生成大量白烟 C．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现白雾 D．氯气能使湿润的有色布条褪色，说明氯气有漂白性 【变式2-3】氯气在工业上有重要用途，下列关于氯气性质的描述错误的是 A．过量的在中燃烧，生成 B．红热的铜丝在中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 C．能与水反应生成和，久置氯水最终会变为盐酸 D．纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状 ▌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，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 化学方程式H2＋Cl2 。 【典例3】下列叙述正确的是 A．氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸 B．可以用氢氧化钠溶液吸收实验室制取氯气时多余的氯气 C．检验Cl2中是否混有HCl方法是将气体通入硝酸银溶液 D．氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白烟生成 【变式3-1】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。下列说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．Fe可在中燃烧，生成的棕黄色烟是 C．湿润的可直接储存于铁制容器中 D．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 【变式3-2】下列关于氯气性质的说法正确的是 A．氯气是一种有毒的无色气体 B．若氯气泄漏，人应尽快向低处疏散 C．氯气与铁在点燃条件下反应生成 D．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰 【变式3-3】为了探究氯气的性质，进行了以下四个实验： ①金属钠在氯气中燃烧、②铁丝在氯气中燃烧、③铜丝在氯气中燃烧、④氢气在氯气中燃烧。 下列说法错误的是 A．四个实验中氯气均表现氧化性 B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中 C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物 D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃 ▌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 (1)氯水的漂白性 氯气能溶于水，其水溶液称为氯水 ①干燥的Cl2无 作用，氯水有 作用。 ②氯水具有漂白性是因为氯气与水反应生成了具有漂白作用的HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2O⇌ 。 (2)次氯酸的性质 ①弱酸性，比碳酸酸性还弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO。 ②不稳定性，见光易分解放出氧气。反应的化学方程式为2HClO 。 ③强氧化性，其氧化性比Cl2的强，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。 2.氯水的成分——“三分四离” 3．氯水中的微粒与性质 【典例4】下列关于新制氯水的组成描述错误的是 A．新制氯水呈黄绿色说明含有Cl2 B．向新制氯水滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，说明含有Cl- C．向滴有酚酞的NaOH溶液加入过量新制氯水，溶液由红色变为无色，说明含有HClO D．向新制氯水滴加石蕊溶液，溶液先变红后褪色。溶液先变红说明含有H+ 【变式4-1】用强光照射密闭广口瓶中的新制氯水时，用数字化传感器采集的图像如图，下列纵坐标代表物理量与图像相符的是 A．溶液的酸性变化 B．瓶中氯气的体积分数 C．溶液的颜色变化 D．溶液的漂白能力 【变式4-2】向试管中滴加试剂W，根据实验操作、现象得出的结论正确的是 选项 操作 试剂W 现象 结论 A Na2CO3 有气泡产生 酸性：HClO＞H2CO3 B AgNO3 有白色沉淀 氯水中阴离子只有Cl- C Na2S 有淡黄色沉淀 氯水具有强氧化性 D NaOH 氯水颜色变浅 NaOH具有漂白性 A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】下列关于氯水的叙述，正确的是 A．新制氯水中只含Cl2和H2O　分子 B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸变红且不褪色 C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．氯水放置数天后pH将变小 ▌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=== ；离子方程式：Cl2＋2OH－=== 。 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：2Cl2＋2Ca(OH)2=== 。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是 。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】用与碱反应可以制备具有漂白作用的次氯酸盐，下列说法错误的是 A．漂粉精的有效成分是 B．日常生活中，NaClO溶液比HClO溶液稳定 C．一般将“84”消毒液与“洁厕灵”(主要成分稀盐酸)混合使用 D．将通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液 【变式5-1】室温下，将Cl2通入水中，可生成HCl和具有漂白作用的HClO；若将Cl2通入KOH溶液，生成具有漂白作用的物质是 A．KCl B．HCl C．H2O D．KClO 【变式5-2】实验室制取氯气时，尾气处理方法最合理的是 A．用水吸收 B．直接排放 C．用饱和食盐水吸收 D．用氢氧化钠溶液吸收 【变式5-3】将一定量通过甲装置后，再通过放有湿润红色布条的乙装置，红色布条不褪色。甲装置中所盛试剂可能是 ①浓硫酸  ②NaOH溶液  ③纯碱溶液  ④饱和食盐水 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．②③ ▌题型06 漂白液、漂白粉的制取与漂白原理 1．制取与漂白原理 (1)制取 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。 【典例6】将通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是： A．发生的是氧化还原反应 B．漂白液的有效成分是NaClO C．通入后的漂白液消毒能力增强 D．HClO溶液比NaClO溶液稳定 【变式6-1】漂白液和漂白粉在生活中有着广泛的应用，下列有关其说法正确的是 A．用氯气制漂白粉的主要目的是使其转变为较稳定、便于贮存的Ca(ClO)2 B．工业上漂白粉是由氯气通入石灰水中制得的 C．“84”消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)可以混用进行杀菌消毒 D．漂白粉中的 Ca(ClO)2和 CaCl2都具有漂白性 【变式6-2】下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 A．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B．漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D．漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 【变式6-3】漂白粉是生活、生产中常用的漂白剂。下列说法错误的是 A．漂白粉是混合物，有效成分是 B．将氯气通入澄清石灰水中可制备漂白粉 C．使用漂白粉时加入少量白醋可提高漂白效果 D．在空气中久置的漂白粉与稀盐酸反应会生成 ▌题型07 氯气的制法 (1)制取原理 用MnO2、KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（课本，此法需要加热） ②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ③KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O ④Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(利用漂白粉制取氯气) (2)发生装置 根据反应物的状态和反应条件，选择气体的发生装置。 上述制取Cl2的反应原理中，①选择图甲所示发生装置，②～④选择图乙所示发生装置。 (3)净化装置 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去HCl可以用饱和食盐水(如图Ⅰ所示)；除去水蒸气可用浓硫酸(如图Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图Ⅲ所示)。 【典例7】化工园区某车间需制备少量氯气并处理尾气，实验室模拟该流程为：实验室制氯气→除杂→干燥→收集→通入含酚酞的NaOH溶液，观察到溶液红色迅速褪去。下列关于该实验的说法正确的是 A．实验室制氯气的原理为：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2 + Cl2↑+2H2O B．试剂X是NaOH溶液 C．装置的连接顺序是E→CD→AB→GH→F D．滴有酚酞的NaOH溶液褪色的原因可能是碱性减弱，也可能是强氧化性物质破坏了酚酞的结构 【变式7-1】实验室可以用和浓盐酸反应制取，反应的化学方程式为(浓)。现用如图所示装置制取纯净的无水(部分仪器和夹持装置已略去)。下列说法不正确的是 A．装置B中试剂是饱和食盐水，目的是除去HCl气体 B．实验过程中，硬质玻璃管中产生大量棕黄色的烟 C．为了充分反应，实验开始时，应先加热装置D，再打开A中分液漏斗的活塞 D．将装置A中的直接换为也可完成该实验 【变式7-2】常温下，和浓盐酸反应生成。某小组利用如图装置制备，并检验的性质。已知淀粉遇碘变蓝色。实验操作：先打开、，关闭，当甲中有明显变色时关闭，打开，当丙中红色溶液变为无色时关闭。 下列叙述正确的是 A．甲中溶液变蓝色时，可证明氧化性： B．乙中石蕊试纸先变红色，后褪色，可证明和反应生成HCl和HClO C．若向丙中无色溶液滴加足量NaOH溶液后仍为无色，则说明酚酞被氧化 D．其他条件不变，如果用替换，实验现象相同 【变式7-3】下列有关(Cl2制备、净化及尾气处理的实验过程中(“→”表示气流方向)，所需装置和试剂均正确的是 A．制备Cl2 B．干燥Cl2 C．收集Cl2 D．尾气处理 A．A B．B C．C D．D ▌题型08 氯离子的检验 氯离子的检验方法 （1）用稀硝酸酸化，主要是排除等离子的干扰。 （2）不能用稀盐酸酸化，因为盐酸会引入Cl－。 （3）Cl－的检验操作：在待测液中加入硝酸酸化的 溶液，若产生 ，则证明溶液中含有Cl－。 【典例8】检验某溶液中是否含有，下列操作正确的是 A．取样，先加少量溶液，有白色沉淀生成，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失 B．取样，先加盐酸酸化，再加入溶液，看是否有白色沉淀生成 C．取样，先加稀硝酸酸化，再加入溶液，看是否有白色沉淀生成 D．取样，滴加溶液，看是否有白色沉淀生成 【变式8-1】下列关于用氯气消毒自来水的说法错误的是 A．氯气可与水反应 B．自来水中的次氯酸可杀菌消毒 C．自来水中没有氯气分子 D．往少量自来水中加入硝酸银溶液会有白色沉淀生成 【变式8-2】实验室模拟水质检验员检验自来水中的含量，正确试剂是 A．稀盐酸、溶液 B．稀硝酸、溶液 C．溶液、溶液 D．稀硫酸、溶液 【变式8-3】下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是 A．滴入溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 C．进行焰色试验检验某溶液中的阳离子，发现火焰呈黄色，则一定没有钾元素 D．滴加过量盐酸，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，该溶液中可能含有 ▌题型09 ClO2的性质和制备 ClO2的性质和制备（知识拓展） (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】二氧化氯()也是一种黄绿色的气体(沸点11℃)，极易溶于水且几乎不与冷水反应。它在水中的杀菌能力比氯气强，且使用起来非常方便、安全。实验室用浓盐酸制备纯净溶液的装置如图所示： 已知：①； ②； ③(均未配平)。 下列说法正确的是 A．a中通入的是为了平衡气压 B．b中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．②反应中的还原剂是HCl 【变式9-1】传统氯气消毒饮用水易产生有害含氯副产物，气体为新型自来水消毒剂，溶于碱溶液生成亚氯酸盐和氯酸盐。下列叙述正确的是 A．属于酸性氧化物 B．可用于自来水杀菌消毒，利用其强还原性 C．实验室在酸性条件下用与反应来制备，若反应中有0.1 mol电子转移，则产生的气体在标准状况下的体积为2.24 L D．用可将弱碱性水体中转化为除去，本身还原为，该反应过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶2 【变式9-2】可用于糖的脱色处理和食品保鲜等。浓度过高时易发生分解，常将其制成固体，以便运输和贮存。过氧化氢法制备固体的实验装置如图所示(s表示固体)。 已知：的熔点为℃，沸点为11℃；的沸点为150℃。 下列说法错误的是 A．图中两处使用溶液，其作用不相同 B．导管a的作用是平衡压强，使溶液顺利流下 C．通入空气的目的是防止浓度过高而发生分解 D．冰水浴可降低反应温度，防止分解 【变式9-3】二氧化氯（）是一种易溶于水的气体，有强氧化性，其体积百分数超过10%容易引起爆炸，利用如图装置制备并处理废水。下列说法错误的是 A．甲中制备的离子方程式为 B．丙中将氧化为和 C．实验过程中持续通入的主要目的是将排入丙中，以处理废水 D．丁的作用为处理等尾气，防止污染空气 ▌题型10 氯及其化合物“价类”二维图 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。 解读： 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】如图中a、b、c、d、e、f为含氯元素的物质，下列说法不正确的是 A．a、d溶液均具有酸性，且a的酸性比d强 B．b、c均能用于自来水消毒 C．实验室可用e为原料制备O2 D．f的钠盐与洁厕灵混用清洁效果更好 【变式10-1】已知：氯的含氧酸的酸性随氯元素化合价升高而增强，下图是氯元素的“价一类”二维图。下列说法不正确的是 A．化学式为，是一种强酸 B．工业上常用氢气在氯气中燃烧来制备盐酸(HCl) C．，当消耗，反应转移电子数 D．钠盐Z是84消毒液的有效成分，可加入白醋增强杀菌消毒能力 【变式10-2】氯及其化合物的“价-类”二维图如图所示，下列说法错误的是 A．若要a转化为b，需要加入还原剂 B．根据氯元素的化合价判断，b既有氧化性又有还原性 C．e的化学式为 D．若g为钾盐，在一定条件下能制备 【变式10-3】如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法错误的是 A．实验室可以用g的钾盐和a的浓溶液反应制备单质b B．c可用于自来水消毒 C．用试纸测d的水溶液酸性强弱 D．e的化学式为 / 学科网（北京）股份有限公司 $