活动标记 2.2 氯及其化合物 第2课时(培优讲义)化学人教版必修第一册

2026-08-05
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摘要:

本讲义聚焦氯气的实验室制法这一核心知识点,系统梳理从实验原料、原理、装置到除杂、收集、尾气处理的完整流程,延伸至制法改进、工业制法及氯离子检验,构建氯及其化合物转化的知识支架。 资料通过实验装置分析与进阶典例设计,培养科学思维与探究能力,强调实验安全与环保意识渗透科学态度,课中辅助教师高效授课,课后助力学生巩固知识、弥补薄弱环节。

内容正文:

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 考点 1 氯气的实验室制法 1.实验室制法 实验原料 MnO2(氧化剂)和___________(还原剂) 实验原理 _________________________________________________________ 实验仪器 铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、___________、集气瓶、烧杯等 实验装置 装置特点 固 + 液 气 除杂净化 ①饱和食盐水除去氯气中的___________气体;②浓硫酸除___________ 收集方法 ①Cl2的密度比空气___________,且不与空气反应,可用向上排空气法收集氯气. ②Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,可用排饱和食盐水法收集氯气,且用此法可除去实验过程中挥发出的 HCl气体。 验满方法 ①将湿润的淀粉-KI试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即___________,则证明Cl2已收集满 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色,则证明Cl2已收集满 尾气处理 Cl2___________,易污染空气,可用NaOH溶液吸收,发生的反应为: ________________________________________________________ 2.实验注意事项 (1)实验中要使用浓盐酸而___________使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸___________。 (2)实验室中按照固体+液体加热的方式制取气体时,一般会选取___________漏斗、圆底烧瓶和酒精灯组装气体发生装置,如图:。 (2)滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。 (3)收集装置中导管应“长管________,短管________”;若收集H2、NH3等气体,则装置应“短管_________,长管________”。 (4)浓硫酸不能干燥碱性气体(如_________)、不能干燥还原性气体(如H2S)。 (5)_______用Ca(OH)2溶液吸收尾气的氯气,原因是Ca(OH)2溶解度_____,溶液浓度低,吸收________。 (6)实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行。反应结束,先排出残留的_______后,再拆卸装置,防止产生污染。 【进阶典例】(2026高一下·广东惠州·期末)按图装置进行实验。将浓盐酸加入烧瓶后,点燃酒精灯。下列说法正确的是 A.①中的反应体现浓盐酸的氧化性 B.②中试管产生白色沉淀,证明与水反应生成了 C.③中溶液先变红后褪色,说明具有漂白性 D.④中可盛放溶液吸收多余的 解题点睛 ①反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 ②为了减少制得的C12中HC1的含量,加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。 ③饱和氯化钠中Cl-浓度比较高,因此Cl2和水的反应较弱,可以最大程度减少氯气损失.而HCl极易溶解于水,所以可以去除HCl杂质.用水损失的氯气要多一些,但也可以,因为氯气的溶解度不大.但没饱和NaCl效果好。 【拔高典例】(2026高二下·广东深圳·期末)实验室模拟Cl2氧化法从海水中提溴的实验,下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A.制取Cl2 B.将Cl2通入NaBr溶液中并吸收尾气 C.用CCl4萃取溴并分液 D.蒸馏Br2/CCl4溶液获取Br2 A.A B.B C.C D.D 【对点练1】(2026·江苏盐城·模拟预测)利用下列装置制备并验证其性质。下列装置能达到实验目的的是 A.制备Cl2 B.除去Cl2中HCl C.验证Cl2有无漂白性 D.尾气处理 【对点练2】某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是 A.I图中:如果MnO2过量,盐酸就可全部消耗 B.II图中:如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为氧气 C.III图中:生成蓝色的烟 D.IV图中:a、b中的有色布条褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,结果有Cl2生成 考点 2 氯气的实验室制法改进及工业制法 1.氯气的实验室制法改进 (1)原料:强氧化剂除MnO2外,还可选用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等。 (2)原理(特点:_______加热): 14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑ 16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑ 4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O (3)实验装置: ①发生装置: 优点:常温就克反应;乳胶管作用是保持分液漏斗和圆底烧瓶内气体压强平衡,便于液体顺利流下。 ②除杂装置: 优点:可以观察到生成气体的速率;长颈漏斗可以观察整套装置是否发生杜塞。 ③除杂装置及试剂:除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或五氧化二磷或无水CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。 2.氯气的工业制法 (1)原理:通过直流电电解饱和食盐水,反应的化学方程式为______________________________________。 (2)流程:精制食盐水去除杂质(如钙、镁离子)后电解→氯气从______区析出,经冷却、干燥、压缩液化后储存→副产物氢气和_____________分别收集利用。 (3)技术优化:‌ 采用隔膜电解槽或离子膜电解槽,隔离阴阳极产物防爆; 控制电解温度(60–80°C)及电流密度以提高效率。 【进阶典例】实验室采用下列装置制备和收集少量Cl2 。下列说法正确的是 A.试剂可以是KMnO4固体 B.装置丙中盛有碱石灰,起到干燥Cl2 的作用 C.装置丁的集气瓶能收集到纯净的Cl2 D.装置戊中的溶液可用澄清石灰水代替 解题点睛 ①结合实验目的,分析各部分装置作用:制取Cl2(常温下);除去杂质(HCl等);收集Cl2;处理尾气Cl2。 ②依据Cl2及所含杂质的性质,结合选项中的描述进行分析与判断。 【拔高典例】在实验室中用如图装置制备某种气体,反应物质和除杂试剂选择不合理的是 在实验室中用如图装置制备某种气体,反应物质和除杂试剂选择不合理的是 选项 甲中溶液 乙中药品 丙中物质 实验装置 A 浓盐酸 高锰酸钾 饱和食盐水 B 稀硫酸 锌粒 浓硫酸 C 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D 稀盐酸 大理石 氢氧化钠 【对点练1】(2026高二下·广东深圳·期末)某同学设计如图实验装置制备和,夹持装置已略去。下列说法正确的是 A.试剂X可以是或 B.装置乙中盛放饱和食盐水,用来提高产量 C.装置丙中的氧化剂与还原剂之比为1∶5 D.装置丁中反应的离子方程式: 【对点练2】磺酰氯(SO2Cl2)是极易水解的无色发烟液体,沸点为69.1℃。实验室可通过反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH<0制备,实验装置如图所示,下列说法正确的是 A.装置①中圆底烧瓶中的固体药品可能为KMnO4、KClO3或MnO2 B.依据装置②、④中单位时间内的气泡数可调节Cl2和SO2的流量 C.装置②中盛放饱和食盐水,除去HCl气体,装置③应置于冰水中 D.装置⑤中的浓硫酸可用质量分数为98.5%的硫酸 考点 3 氯离子的检验 1.离子检验常用方法 (1)原理:一般利用离子发生反应时,产生的______现象来判断(检验),因此,不同离子的检验方法不同。 (2)常用方法: ①观察颜色法—利用一些离子在水溶液中具有的特殊颜色。如Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)。 ②焰色试验法—钾元素(离子)焰色:紫色(通过蓝色钴玻璃观察)、钠元素(离子)焰色:黄色。 ③气体法—用于能转化为特殊气体的离子检验,如CO 或HCO→CO2、NH4+→NH3。 2.Cl-的检验 (1)实验探究:在3支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液,然后各滴人几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。实验现象如下表: 试剂 实验现象 有关化学方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 —— ①稀盐酸 有白色沉淀生成 沉淀________ HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3 ②NaCl 溶液 有白色沉淀生成 沉淀________ NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 ③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解有_________产生 Na2CO3+AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3 (2)检验方法: ①一般步骤:取少量待测样放入试管中,滴加适量______酸化的__________溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有C ②方法:先加__________溶液,再加__________(或直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液)。注意因为盐酸中含有Cl-,所以不能用稀盐酸。 ③现象:产生白色沉淀,加硝酸,沉淀不溶解(或产生白色沉淀)。 ④原理:Ag++Cl−===AgCl↓,不溶于稀HNO3。 ⑤加稀硝酸的目的:排除______等离子的干扰,因为Ag2CO3能溶于稀硝酸,而AgCl不溶。 【进阶典例】下列检验Cl﹣的方法正确的是 A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl﹣ B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明该溶液中有Cl﹣ C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明该溶液中有Cl﹣ D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl﹣ 解题点睛 检验氯离子时,先向待测液中加入稀硝酸酸化,排除碳酸根、氢氧根等离子干扰,再滴加硝酸银溶液。若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则证明含有 Cl⁻。酸化必须用稀硝酸,不可用盐酸,否则会引入氯离子造成误判。操作时先酸化再加试剂,顺序不可颠倒;沉淀为氯化银,性质稳定不溶于酸。该方法简便常用,是检验氯离子的核心方法,需牢记操作顺序与干扰排除要点。 【拔高典例】(25-26高一上·浙江杭州·期中)化学是以实验为基础的科学。下列根据实验操作及现象所得到的结论正确的是 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定存在 B 向粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体 已变质 C 向溶液中通入纯净,有白色沉淀生成 氯气能与水反应 D 将新制氯水滴到pH试纸上,试纸先变红后褪色 具有酸性和漂白性 A.A B.B C.C D.D 【对点练1】(25-26高一上·江苏南京·期末)下列依据实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向新制氯水中滴加溶液,产生白色沉淀 新制氯水中含 B 向湿润的红色石蕊试纸滴加氯水,试纸褪色 氯水具有漂白性 C 用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈黄色 该溶液中不含 D 用激光灯照射淀粉溶液,观察到一条“光亮”的通路 淀粉溶液分散质粒子直径介于1~100 nm之间 A.A B.B C.C D.D 【对点练2】(2026高一下·吉林长春·期中)亚氯酸钠()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。用马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示,下列说法不正确的是 A.在实际生产中,亚氯酸钠()有替代氯气的趋势,原因可能是漂白能力和在使用过程中的安全性比氯气强 B.反应1阶段中,参加反应的和的个数之比为 C.反应2中的作用是做氧化剂 D.采用减压蒸发是为了防止高温分解 考点 4 氯及其化合物的转化及应用 1.含氯物质的“价—类’二维图及转化关系 (1)不同价态的含氯物质之间的转化,利用______反应规律进行分析。 (2)相同价态的含氯物质之间的转化,利用______反应规律进行分析。 2.含氯化合物制备转化 (1)无水氯化物的制备: ①大多涉及氯气的实验室制取,要考虑氯气的制备原理、净化、尾气处理等。 ②制取无水氯化物大多在干态环境中进行,一般利用金属与Cl2在加热条件下反应。 ③实验时要利用制取的Cl2排净装置内的空气,此时整个装置内充满黄绿色气体,再点燃酒精灯加热制取无水氯化物。 ④大多无水氯化物易发生水解反应,制取装置要“前挡后堵”,防止无水氯化物水解。 (2)次氯酸盐等含氯化合物的制备: ①利用氯气与NaOH溶液在常温下反应制取次氯酸盐,要注意控制反应的温度。 ②利用ClO2与NaOH溶液、H2O2反应生成NaClO2,NaClO2饱和溶液在低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出NaClO2,高于60 ℃时析出NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 (3)‌氯气核心制备法: ①实验室法:MnO2+浓盐酸(加热)→Cl2(净化顺序:饱和食盐水除HCl→浓H2SO4除水)。 ②工业法:电解饱和食盐水→Cl2(隔膜法防NaOH与Cl2副反应)。 (4)价态跃迁规律:Cl-(电解)→Cl2→ClO-(碱吸收)→ClO3-(热电解)→ClO2(还原氧化)。 【进阶典例】“84”消毒液的有效成分是NaClO,可用它浸泡、擦拭物品,喷洒空气,对地面进行消毒,以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是 A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2来制备:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O B.HClO的酸性强于H2CO3:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒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- 解题点睛 ①84消毒液有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即发生反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O产生有毒的氯气,所以“84”消毒液不能与洁厕灵混用。 ②使用84消毒液杀菌、消毒时应注意:密闭保存于阴凉处;一般用于清洗地面的84消毒液需要与水1:100的比例混合,喷洒家具和角落的则是1:20的比例混合使用;不能徒手接触,必须戴上塑料手套和口罩;不能用于床铺等纺织物(具有漂泊性)、蔬菜、水果等消毒等。 ③漂白液的主要成分是NaClO,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 ④漂白原理(漂白粉在潮湿的空气中):2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO(漂白粉可生成CaCO3)。 ⑤漂白液、漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。因为:2HClO2HCl+O2↑, 或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,故漂白粉在空气中变质最终得到的物质是CaCl2。 【拔高典例】(2026·湖南长沙·一模)实验室利用如图所示装置制备无水SnCl4(夹持和控温装置省略)。已知:SnCl4熔点为−33°C,沸点为114°C,易水解生成SnO2·xH2O。下列说法错误的是 A.A装置中先滴加浓盐酸,等装置充满黄绿色气体后再加热D装置 B.B、C装置分别除去杂质HCl、H2O,得到纯净的氯气 C.D装置中产生的SnCl4气体,在E装置中得到纯净的液态SnCl4 D.F装置用于尾气处理和吸收空气中的水 【对点练1】(2026·陕西咸阳·模拟预测)氯气及部分氯的化合物转化关系如图所示,X的浓溶液易挥发,W中Cl的化合价为+5价。 下列有关说法错误的是 A.Z的水溶液中存在三种分子 B.可用pH试纸测Y的水溶液的pH C.Y是“84”消毒液的有效成分 D.反应②中,W与M的个数之比为 【对点练2】(2026高二下·广东惠州·期末)部分含Cl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.a或b与铁反应得到同一种产物 B.c可作为自来水消毒剂 C.d的酸性比e弱 D.f具有漂白性,可由b与碱反应制得 1.(2026高二下·江苏常州·期末)实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A.制取 B.除去杂质 C.收集 D.吸收尾气 A.A B.B C.C D.D 2.(2026·广东江门·二模)某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的少量 C.干燥 D.的尾气处理 A.A B.B C.C D.D 3.(2026高二下·河北衡水·期末)实验室制备Cl2并检验其部分性质时,下列装置(夹持装置略)不能达到相应实验目的的是 A.制备Cl2 B.除去Cl2中的杂质 C.检验Cl2的氧化性 D.尾气吸收 A.A B.B C.C D.D 4.(2026高一下·浙江舟山·阶段检测)次氯酸钾()是一种强氧化剂,易溶于冷水,遇热水则分解。同学们设计了如图所示装置制备次氯酸钾,下列说法不正确的是 A.若省去装置B会导致次氯酸钾的纯度降低 B.装置C中多孔球泡的作用是增大氯气与反应液的接触面积 C.装置C中a为冷水浴或冰水浴 D.若装置D中改用澄清石灰水,吸收尾气效果更好 5.(2026高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)联氨(又称肼,,无色油状液体,具有还原性)是应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼的装置如图(部分夹持仪器略去)。下列说法错误的是 A.仪器为球形干燥管,作用为防倒吸 B.B中溶液为饱和食盐水,作用是吸收提高中NaClO的浓度 C.中的总反应为 D.为提高的转化率,应通入过量 6.(2026高二下·山东潍坊·期末)下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 7.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色 氯水中含有酸性物质和漂白性物质 B 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含有CO C 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl— D 某化合物进行焰色反应,只看到黄色火焰 该化合物含有Na元素没有K元素 8.(2026高一下·湖北襄阳·期末)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___________________________。 (2)利用下图1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_________________________。 图1 图2 (3)Y可用作新型自来水消毒剂,Y的化学式为_____________________。 (4)如上图2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)实验室用制备的离子方程式为_______________________________________,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)检验某溶液中是否含有的操作方法是____________________________________________。 9.(2025高一下·河南濮阳·学业考试)用下图所示装置在实验室制取纯净、干燥的并探究其性质,回答下列问题。 (1)发生装置中制取的化学方程式是_______。 (2)除杂装置①中的试剂是_______。 (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)将制得的溶于水得到氯水,完成下表探究新制氯水成分的实验报告。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 b 向饱和溶液中加入足量氯水 有_______产生 氯水中含 c 向红色纸条上滴加氯水 _______ 氯水具有漂白性 d 向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水 试纸变蓝 氯水具有氧化性 (6)向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水,试纸变蓝,该现象用化学方程式表示为_______。 10.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。 Ⅰ.小组同学在实验室利用下图装置制取Cl2并探究Cl2是否具有漂白性,其中装置C中a为干燥的红色滤纸,b为湿润的红色滤纸。 (1)盛装MnO2的仪器名称为___________,该仪器内发生反应的离子方程式为___________。 (2)装置B的作用是___________,装置E的作用是___________。 (3)装置D中观察到的实验现象为___________。 (4)实验结束后,该组同学在装置C中观察到滤纸b红色褪去,但并未观察到“滤纸a无明显变化”这一预期现象。为达到这一目的,还需在装置B与C之间添加下列装置___________(填序号)。 Ⅱ.小组同学为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,重新收集Cl2制成氯水并进行如下实验。 【查阅资料】①淀粉溶液遇I2会变蓝。 ②稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,碘水呈棕黄色。 实验1 现象:溶液变为黄色 现象:溶液变为棕黄色 实验2 取试管a中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液 【分析与解释】 (5)实验1试管a中反应的离子方程式是___________。 (6)甲同学认为:实验2观察到___________现象,得出氧化性Br2>I2。 (7)乙同学对上述实验进行反思,认为实验2不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验3: 实验3 另取试管a中的黄色溶液少许,先加入足量的NaBr固体,充分振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液 补做实验3的目的是___________。 11.(25-26高一下·浙江台州·开学考试)已知铁屑和氯气在500~600 ℃下可制取无水FeCl3, 如图是制取氯化铁粉末所需的装置,已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物:FeCl3+6H2O=FeCl3·6H2O。请回答下列问题。 (1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器_______(填仪器接口): ①接_______,_______接_______,_______接②。 (2)A装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为_______,B装置中发生反应的化学方程式为:_______。 (3)D装置的作用是_______;E装置的作用是_______。 (4)实验开始时,应先点燃_______(填“A”或“B”)处的酒精灯。 (5)这套实验装置是否完整:_______(若填“否”,写出需要补充装置;若填“是”,则不用补充装置)。 1.(2026·四川绵阳·三模)物质性质决定用途,用途体现性质。下列对应关系错误的是 A.实验室用浓盐酸制氯气,体现了浓盐酸的酸性和还原性 B.NH4HCO3受热易分解,可用作食品膨松剂 C.二氧化硫用于漂白纸张,体现了二氧化硫的氧化性 D.SiO2导光性能好,可用于制造光导纤维 2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)以下关于实验室制备的实验装置描述中,正确的是 A.使用软锰矿(主要成分:)与浓盐酸制备时,可以选用装置①作为气体发生装置 B.可以使用装有碱石灰的装置③代替装有浓硫酸的装置②用于干燥 C.装置④用于收集,气体应从b口进、a口出 D.必须使用装置⑥防止倒吸,不能使用装置⑤吸收尾气 3.(2026高二下·陕西宝鸡·期末)一种从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、用正十二烷萃取及蒸馏等步骤。已知: 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度/(g·cm-3) 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.78 76.5 215~217 下列说法正确的是 A.用图装置过滤时,需不断搅拌 B.图装置中用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的密度小 C.用图装置将Br-氧化为Br2 D.可用图装置进行蒸馏,先收集Br2再收集正十二烷 A.A B.B C.C D.D 4.(2026·河南平顶山·三模)氯化铝易升华、易水解,是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂,具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝,下列说法错误的是 A.装置B中,物质M为浓盐酸,物质N为二氧化锰 B.利用上图装置制备无水氯化铝时,导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C.实验开始时,应先点燃A装置的酒精灯,后点燃B装置的酒精灯 D.尾气处理装置可选用 5.(25-26高一上·广东广州·期末)如图是氯元素的“价—类”二维图,根据所学知识判断下列说法正确的是 A.A的溶液一定能与反应生成B B.B能使有色鲜花褪色,说明B有漂白性 C.E→C可以通过加入氧化剂实现 D.D不稳定,在光照下易分解 6.(2026·浙江台州·二模)浓盐酸与混合加热,氯气不再产生时,所得固液混合物中仍残留盐酸和。实验小组通过如下过程探究其原因。 (1)查阅文献获知: ①随降低或升高,的氧化性减弱; ②随降低,的还原性减弱。 (2)设计实验验证上述结论: 实验Ⅰ,向固液混合物中加入浓,加热,继续产生; 实验Ⅱ,向固液混合物中加入固体,加热,继续产生; 实验Ⅲ,向固液混合物中加入,加热,不产生; 下列说法不正确的是 A.实验Ⅰ证明升高,氧化性增强 B.实验Ⅱ证明升高,还原性增强 C.实验Ⅲ为了证明浓度升高,氧化性减弱,加入的可为固体 D.固液混合物A中加入足量固体,再通入氯气,可能有生成 7.(2026·山西运城·二模)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 8.(2026高二下·浙江温州·期末)亚氯酸钠()具有强氧化性,受热易分解,可作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示。(已知:酸性环境中不稳定) 下列说法不正确的是 A.反应1中,硫酸应适当过量 B.反应2中,应将和加到中 C.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度,提高产品产率 D.反应2中发生反应的化学方程式为 9.(2026高一下·湖南衡阳·阶段检测)钠和氯是我们熟悉的典型金属元素与非金属元素,研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题: Ⅰ.某化学兴趣小组为了探究“干燥的CO2不能与Na2O2发生反应”而“潮湿的CO2能与Na2O2发生反应”,设计了如图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。 (1)实验开始前先通入一段时间的N2,目的是_______________________。 (2)写出图中装置A中发生反应的离子方程式:_____________________________,试剂X是_________,装置B中试剂不能换成饱和Na2CO3溶液的原因是_______________________(用化学方程式解释)。 (3)实验时,首先关闭K1,打开K2;然后打开装置A中分液漏斗的活塞,加入稀盐酸,实验中观察到装置E中灼热的铜丝颜色未发生变化,则得出的结论是______________________。 Ⅱ.某同学设计了如图所示的实验装置制取氯气并探究氯气的性质(A为氯气的制取装置,未画出)。 (4)该同学未在实验室中找到陶土网,则应该选取装置_________(填“a”或“b”)做A中Cl2的制取装置。装置D、E中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,其目的是验证使湿润的红色布条褪色的是_________(填化学式),而不是Cl2。 (5)装置F中Cl2可将氧化为,反应的离子方程式为______________________。请设计实验方案验证装置G中是否有Cl-:________________________________________________________________。 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1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法 考点 1 氯气的实验室制法 1.实验室制法 实验原料 MnO2(氧化剂)和浓盐酸(还原剂) 实验原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 实验仪器 铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等 实验装置 装置特点 固 + 液 气 除杂净化 ①饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体;②浓硫酸除水蒸气 收集方法 ①Cl2的密度比空气大,且不与空气反应,可用向上排空气法收集氯气. ②Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,可用排饱和食盐水法收集氯气,且用此法可除去实验过程中挥发出的 HCl气体。 验满方法 ①将湿润的淀粉-KI试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明Cl2已收集满 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即先变红后褪色,则证明Cl2已收集满 尾气处理 Cl2有毒,易污染空气,可用NaOH溶液吸收,发生的反应为:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O 2.实验注意事项 (1)实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。 (2)实验室中按照固体+液体加热的方式制取气体时,一般会选取分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯组装气体发生装置,如图:。 (2)滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。 (3)收集装置中导管应“长管进气,短管出气”;若收集H2、NH3等气体,则装置应“短管进气,长管出气”。 (4)浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。 (5)不能用Ca(OH)2溶液吸收尾气的氯气,原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。 (6)实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行。反应结束,先排出残留的Cl2后,再拆卸装置,防止产生污染。 【进阶典例】(2026高一下·广东惠州·期末)按图装置进行实验。将浓盐酸加入烧瓶后,点燃酒精灯。下列说法正确的是 A.①中的反应体现浓盐酸的氧化性 B.②中试管产生白色沉淀,证明与水反应生成了 C.③中溶液先变红后褪色,说明具有漂白性 D.④中可盛放溶液吸收多余的 【答案】D 【解析】A.①中反应为,浓盐酸中部分Cl元素化合价升高,体现还原性,部分化合价不变生成盐,体现酸性,不体现氧化性,A错误;B.浓盐酸易挥发,制得的中混有挥发的,也能与反应生成白色沉淀,无法证明是与水反应生成了,B错误;C.本身无漂白性,溶液先变红后褪色是因为与水反应生成的使石蕊变红,生成的具有漂白性使溶液褪色,C错误;D.可与溶液反应:,因此可用溶液吸收多余,防止污染环境,D正确;故选D。 解题点睛 ①反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。 ②为了减少制得的C12中HC1的含量,加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。 ③饱和氯化钠中Cl-浓度比较高,因此Cl2和水的反应较弱,可以最大程度减少氯气损失.而HCl极易溶解于水,所以可以去除HCl杂质.用水损失的氯气要多一些,但也可以,因为氯气的溶解度不大.但没饱和NaCl效果好。 【拔高典例】(2026高二下·广东深圳·期末)实验室模拟Cl2氧化法从海水中提溴的实验,下列实验操作规范且能达到实验目的的是 A.制取Cl2 B.将Cl2通入NaBr溶液中并吸收尾气 C.用CCl4萃取溴并分液 D.蒸馏Br2/CCl4溶液获取Br2 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.与浓盐酸反应制取需要加热,该装置无加热仪器,无法制得,A错误;B.尾气中含氯气,难溶于饱和食盐水,应选用NaOH溶液吸收尾气,B错误;C.密度大于水,萃取溴后有机层在下层,分液时分液漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁,操作规范,能达到实验目的,C正确;D.蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,该装置温度计插入液面下,D错误;故答案选C。 【对点练1】(2026·江苏盐城·模拟预测)利用下列装置制备并验证其性质。下列装置能达到实验目的的是 A.制备Cl2 B.除去Cl2中HCl C.验证Cl2有无漂白性 D.尾气处理 【答案】D 【解析】A.与稀盐酸不反应,制备应使用浓盐酸与加热反应,A错误;B.与饱和溶液反应生成,会引入新杂质,除去中应选用饱和食盐水,B错误;C.与水反应生成的具有漂白性,先通过湿润的有色布条,布条褪色,无法证明干燥的是否具有漂白性,C错误;D.可与溶液反应,装置D可吸收尾气,防止污染环境,D正确; 故选D。 【对点练2】某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是 A.I图中:如果MnO2过量,盐酸就可全部消耗 B.II图中:如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为氧气 C.III图中:生成蓝色的烟 D.IV图中:a、b中的有色布条褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,结果有Cl2生成 【答案】B 【解析】A项,I图为实验室制取氯气的装置,稀盐酸和MnO2不反应,所以MnO2过量,盐酸也不能全部消耗,故A错误;B项,氯气和水反应的方程式为:Cl2+H2OHCl+ HClO,HClO见光易分解,反应的方为程式为:2HClO2HCl+O2↑,所以如果倒置的试管充满了氯气,水槽内装满水,经足够长的时间光照,试管内最后剩余气体为氧气,故B正确; C项,铜在氯气中燃烧,会生成棕黄色的烟,故C错误;D项,氯气不能使干燥的有色布条褪色,将硫酸溶液滴入烧杯中至溶液呈酸性,发生复分解反应,不会Cl2生成,故D错误;故选B。 考点 2 氯气的实验室制法改进及工业制法 1.氯气的实验室制法改进 (1)原料:强氧化剂除MnO2外,还可选用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等。 (2)原理(特点:不需要加热): 14HCl(浓)+K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑ 16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 6HCl(浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑ 4HCl(浓)+Ca(ClO)2===CaCl2+2Cl2↑+2H2O (3)实验装置: ①发生装置: 优点:常温就克反应;乳胶管作用是保持分液漏斗和圆底烧瓶内气体压强平衡,便于液体顺利流下。 ②除杂装置: 优点:可以观察到生成气体的速率;长颈漏斗可以观察整套装置是否发生杜塞。 ③除杂装置及试剂:除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或五氧化二磷或无水CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。 2.氯气的工业制法 (1)原理:通过直流电电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)流程:精制食盐水去除杂质(如钙、镁离子)后电解→氯气从阳极区析出,经冷却、干燥、压缩液化后储存→副产物氢气和氢氧化钠分别收集利用。 (3)技术优化:‌ 采用隔膜电解槽或离子膜电解槽,隔离阴阳极产物防爆; 控制电解温度(60–80°C)及电流密度以提高效率。 【进阶典例】实验室采用下列装置制备和收集少量Cl2 。下列说法正确的是 A.试剂可以是KMnO4固体 B.装置丙中盛有碱石灰,起到干燥Cl2 的作用 C.装置丁的集气瓶能收集到纯净的Cl2 D.装置戊中的溶液可用澄清石灰水代替 【答案】A 【解析】甲中(不加热制氯气)用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,乙中用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢,丙中氯化钙为干燥剂,丁中收集氯气(但图示装置错误,应“长尽短出”),戊中碱石灰可以除去多余的氯气,同时碱石灰也可以防止空气的水蒸气进入装置丁中,据此分析。A.根据分析可知,试剂X可以是KMnO4固体,A正确;B.碱石灰可与Cl2 发生反应,不能起到干燥Cl2 的作用,B错误;C.装置丁采用向上排空气法收集的氯气,应“长尽短出”,且用排空气法收集的气体会混有少部分空气,集气瓶不能收集到纯净的Cl2 ,C错误;D.氢氧化钙在水中溶解度小,导致澄清石灰水浓度很小,吸收Cl2的效果差,故装置戊中的NaOH溶液不能用澄清石灰水代替,D错误;故选A。 解题点睛 ①结合实验目的,分析各部分装置作用:制取Cl2(常温下);除去杂质(HCl等);收集Cl2;处理尾气Cl2。 ②依据Cl2及所含杂质的性质,结合选项中的描述进行分析与判断。 【拔高典例】在实验室中用如图装置制备某种气体,反应物质和除杂试剂选择不合理的是 选项 甲中溶液 乙中药品 丙中物质 实验装置 A 浓盐酸 高锰酸钾 饱和食盐水 B 稀硫酸 锌粒 浓硫酸 C 双氧水 二氧化锰 浓硫酸 D 稀盐酸 大理石 氢氧化钠 【答案】D 【解析】A.常温下浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气中混有挥发的HCl,用饱和食盐水除去氯气中的HCl,故A正确B.稀硫酸与锌粒反应生成氢气,氢气可用浓硫酸干燥,故B正确;C.二氧化锰催化双氧水分解生成氧气,氧气可用浓硫酸干燥,故C正确;D.大理石与稀盐酸反应生成的CO2中混有HCl,氢氧化钠与CO2和HCl都反应,D错误;故选:D。 【对点练1】(2026高二下·广东深圳·期末)某同学设计如图实验装置制备和,夹持装置已略去。下列说法正确的是 A.试剂X可以是或 B.装置乙中盛放饱和食盐水,用来提高产量 C.装置丙中的氧化剂与还原剂之比为1∶5 D.装置丁中反应的离子方程式: 【答案】B 【解析】甲为氯气发生装置,且无加热装置,试剂X可为,由于浓盐酸易挥发,制得的氯气中混有气体和水蒸气,在乙中用饱和食盐水除去气体,将氯气通入溶液中,在加热条件下,氯气与KOH反应制得 ,再将氯气通入溶液中,在冰水浴中反应,制得,最后用溶液进行尾气处理,吸收多余的氯气,防止污染空气。A.与浓盐酸反应制取需要加热,甲装置无加热装置,故试剂X不能为,A错误;B.装置乙中饱和食盐水可除去中混有的杂质,避免消耗丙中,从而提高产量,B正确;C.丙中热水浴下反应为,其中5个化合价降低作氧化剂,1个化合价升高作还原剂,氧化剂与还原剂之比为5:1,C错误;D.给出的离子方程式电荷、原子均不守恒,正确离子方程式为,D错误;选B。 【对点练2】磺酰氯(SO2Cl2)是极易水解的无色发烟液体,沸点为69.1℃。实验室可通过反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH<0制备,实验装置如图所示,下列说法正确的是 A.装置①中圆底烧瓶中的固体药品可能为KMnO4、KClO3或MnO2 B.依据装置②、④中单位时间内的气泡数可调节Cl2和SO2的流量 C.装置②中盛放饱和食盐水,除去HCl气体,装置③应置于冰水中 D.装置⑤中的浓硫酸可用质量分数为98.5%的硫酸 【答案】B 【解析】磺酰氯(SO2Cl2)的制备:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)  ΔH<0,氯气和SO2在木炭作催化剂的作用下合成SO2Cl2,因SO2Cl2是一种无色液体,极易水解生成硫酸和盐酸,遇潮湿空气会产生白雾,因此要保证参加反应的氯气和SO2是干燥的,同时要防止空气中的水汽进入③中,为了减小生成物的损失需要使用冷凝管冷凝回流,同时要利用碱石灰吸收SO2和氯气的尾气防污染,反应后的液体混合物可利用蒸馏进行分离,①装置用于制备氯气,②装置:干燥装置氯气,防止SO2Cl2的水解,③装置:制备磺酰氯,碱石灰可防止外界空气中的水蒸气进入,并吸收未反应的氯气和二氧化硫,④装置:干燥二氧化硫,⑤装置:浓硫酸和亚硫酸钠固体制备二氧化硫,以此解答该题。A.二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应制备氯气,A错误;B.由方程式可知二氧化硫和氯气的化学计量数为1:1,气体流量可通过观察②、④中单位时间内的气泡数来调节,B正确;C.氯化氢对物质的制备无影响,应用浓硫酸,用于除去水,C错误;D.质量分数为98.5%的浓硫酸中,硫酸主要以分子形式存在,反应速率较慢,故装置⑤中的浓硫酸不可用质量分数为98.5%的硫酸,D错误;故选B。 考点 3 氯离子的检验 1.离子检验常用方法 (1)原理:一般利用离子发生反应时,产生的特殊现象来判断(检验),因此,不同离子的检验方法不同。 (2)常用方法: ①观察颜色法—利用一些离子在水溶液中具有的特殊颜色。如Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)。 ②焰色试验法—钾元素(离子)焰色:紫色(通过蓝色钴玻璃观察)、钠元素(离子)焰色:黄色。 ③气体法—用于能转化为特殊气体的离子检验,如CO 或HCO→CO2、NH4+→NH3。 2.Cl-的检验 (1)实验探究:在3支试管中分别加入2-3mL稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液,然后各滴人几滴AgNO3溶液,观察现象。再分别加入少量稀硝酸,观察现象。实验现象如下表: 试剂 实验现象 有关化学方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 —— ①稀盐酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3 ②NaCl 溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3 ③Na2CO3溶液 有白色沉淀生成 沉淀溶解有气泡产生 Na2CO3+AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3 Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3 (2)检验方法: ①一般步骤:取少量待测样放入试管中,滴加适量稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中含有C ②方法:先加AgNO3溶液,再加稀硝酸(或直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液)。注意因为盐酸中含有Cl-,所以不能用稀盐酸。 ③现象:产生白色沉淀,加硝酸,沉淀不溶解(或产生白色沉淀)。 ④原理:Ag++Cl−===AgCl↓,不溶于稀HNO3。 ⑤加稀硝酸的目的:排除CO等离子的干扰,因为Ag2CO3能溶于稀硝酸,而AgCl不溶。 【进阶典例】下列检验Cl﹣的方法正确的是 A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl﹣ B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明该溶液中有Cl﹣ C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,说明该溶液中有Cl﹣ D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl﹣ 【答案】D 【解析】A.向某溶液中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl﹣或SO42﹣或CO32﹣,故A错误;B.向某溶液中先滴加盐酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,无法说明该溶液中有Cl﹣,因为加入盐酸会引入氯离子,故B错误;C.向某溶液中先滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,再滴加盐酸,沉淀不消失,无法说明该溶液中有Cl﹣,因为碳酸银溶于盐酸,转化为AgCl,故C错误;D.向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则该沉淀为AgCl,说明该溶液中有Cl﹣,故D正确;选D。 解题点睛 检验氯离子时,先向待测液中加入稀硝酸酸化,排除碳酸根、氢氧根等离子干扰,再滴加硝酸银溶液。若产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,则证明含有 Cl⁻。酸化必须用稀硝酸,不可用盐酸,否则会引入氯离子造成误判。操作时先酸化再加试剂,顺序不可颠倒;沉淀为氯化银,性质稳定不溶于酸。该方法简便常用,是检验氯离子的核心方法,需牢记操作顺序与干扰排除要点。 【拔高典例】(25-26高一上·浙江杭州·期中)化学是以实验为基础的科学。下列根据实验操作及现象所得到的结论正确的是 实验操作及现象 结论 A 向某溶液中滴加溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定存在 B 向粉末中滴加稀盐酸,产生无色气体 已变质 C 向溶液中通入纯净,有白色沉淀生成 氯气能与水反应 D 将新制氯水滴到pH试纸上,试纸先变红后褪色 具有酸性和漂白性 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.能与溶液反应生成白色沉淀的离子有、等,不一定是,A错误;B.本身与稀盐酸反应会生成无色,无论是否变质均会产生无色气体,无法证明其已变质,B错误;C.与溶液中的水反应生成,电离出的与结合生成白色沉淀,可证明氯气能与水反应,C正确;D.本身无酸性和漂白性,试纸变红是因为与水反应生成的酸电离出,褪色是因为生成的具有漂白性,D错误;故选C。 【对点练1】(25-26高一上·江苏南京·期末)下列依据实验操作和现象得出的结论不正确的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向新制氯水中滴加溶液,产生白色沉淀 新制氯水中含 B 向湿润的红色石蕊试纸滴加氯水,试纸褪色 氯水具有漂白性 C 用铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应,火焰呈黄色 该溶液中不含 D 用激光灯照射淀粉溶液,观察到一条“光亮”的通路 淀粉溶液分散质粒子直径介于1~100 nm之间 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.向新制氯水中滴加溶液产生白色沉淀,是氯水中的与反应生成沉淀,可证明新制氯水中含,A不符合题意;B.向湿润的红色石蕊试纸滴加氯水后试纸褪色,是因为氯水中的次氯酸具有漂白性,能使有色物质褪色,可证明氯水具有漂白性,B不符合题意;C.焰色反应火焰呈黄色只能证明溶液中含有,的紫色焰色会被钠的黄色焰色掩盖,需要透过蓝色钴玻璃观察才能判断是否含,C符合题意;D.淀粉溶液能产生丁达尔效应,说明其属于胶体,胶体分散质粒子直径介于1~100 nm之间,D不符合题意;故选C。 【对点练2】(2026高一下·吉林长春·期中)亚氯酸钠()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。用马蒂逊(Mathieson)法制备亚氯酸钠的流程如图所示,下列说法不正确的是 A.在实际生产中,亚氯酸钠()有替代氯气的趋势,原因可能是漂白能力和在使用过程中的安全性比氯气强 B.反应1阶段中,参加反应的和的个数之比为 C.反应2中的作用是做氧化剂 D.采用减压蒸发是为了防止高温分解 【答案】C 【解析】氯酸钠溶解后,通入,作为氧化剂,作为还原剂,反应生成和。在碱性条件下,被还原为(亚氯酸根),被氧化为,经减压蒸发、冷却结晶得到产品。A.亚氯酸钠是高效漂白剂,相比有毒的氯气,其漂白能力更强、使用过程更安全,因此实际生产中有替代氯气的趋势,A说法正确;B.根据反应①的配平方程式,可直接得出参加反应的和的粒子个数之比为;从电子守恒角度验证:中从价降为中的价,每个得个电子;中从价升为中的价,每个失个电子,根据“得电子总数=失电子总数”,与的个数比也为,B说法正确;C.反应2中,转化为,Cl从+4价降为+3价,作氧化剂,因此中O化合价升高(−1价被氧化为0价),作还原剂,不是氧化剂,C说法错误;D.亚氯酸钠受热易分解,减压蒸发可以降低蒸发所需温度,防止高温下分解,D说法正确;故选C。 考点 4 氯及其化合物的转化及应用 1.含氯物质的“价—类’二维图及转化关系 (1)不同价态的含氯物质之间的转化,利用氧化还原反应规律进行分析。 (2)相同价态的含氯物质之间的转化,利用复分解反应规律进行分析。 2.含氯化合物制备转化 (1)无水氯化物的制备: ①大多涉及氯气的实验室制取,要考虑氯气的制备原理、净化、尾气处理等。 ②制取无水氯化物大多在干态环境中进行,一般利用金属与Cl2在加热条件下反应。 ③实验时要利用制取的Cl2排净装置内的空气,此时整个装置内充满黄绿色气体,再点燃酒精灯加热制取无水氯化物。 ④大多无水氯化物易发生水解反应,制取装置要“前挡后堵”,防止无水氯化物水解。 (2)次氯酸盐等含氯化合物的制备: ①利用氯气与NaOH溶液在常温下反应制取次氯酸盐,要注意控制反应的温度。 ②利用ClO2与NaOH溶液、H2O2反应生成NaClO2,NaClO2饱和溶液在低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O,高于38 ℃时析出NaClO2,高于60 ℃时析出NaClO2分解成NaClO3和NaCl。 (3)‌氯气核心制备法: ①实验室法:MnO2+浓盐酸(加热)→Cl2(净化顺序:饱和食盐水除HCl→浓H2SO4除水)。 ②工业法:电解饱和食盐水→Cl2(隔膜法防NaOH与Cl2副反应)。 (4)价态跃迁规律:Cl-(电解)→Cl2→ClO-(碱吸收)→ClO3-(热电解)→ClO2(还原氧化)。 【进阶典例】“84”消毒液的有效成分是NaClO,可用它浸泡、擦拭物品,喷洒空气,对地面进行消毒,以达到杀灭大多数病菌和部分病毒的目的。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是 A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2来制备:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O B.HClO的酸性强于H2CO3:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO C.该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒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- 【答案】B 【解析】A.可以NaOH溶液吸收Cl2,反应生成NaCl、NaClO和水,A正确;B.HClO的酸性弱于H2CO3,B错误;C.NaClO和HCl能发生归中反应生成Cl2,C正确;D.该消毒液加白醋可以发生反应CH3COOH+ClO-=HClO+CH3COO-,增大了HClO的浓度,增强漂白作用,D正确;故答案为:B。 解题点睛 ①84消毒液有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合会立即发生反应:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O产生有毒的氯气,所以“84”消毒液不能与洁厕灵混用。 ②使用84消毒液杀菌、消毒时应注意:密闭保存于阴凉处;一般用于清洗地面的84消毒液需要与水1:100的比例混合,喷洒家具和角落的则是1:20的比例混合使用;不能徒手接触,必须戴上塑料手套和口罩;不能用于床铺等纺织物(具有漂泊性)、蔬菜、水果等消毒等。 ③漂白液的主要成分是NaClO,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 ④漂白原理(漂白粉在潮湿的空气中):2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO(漂白粉可生成CaCO3)。 ⑤漂白液、漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于阴凉干燥处。因为:2HClO2HCl+O2↑, 或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,故漂白粉在空气中变质最终得到的物质是CaCl2。 【拔高典例】(2026·湖南长沙·一模)实验室利用如图所示装置制备无水SnCl4(夹持和控温装置省略)。已知:SnCl4熔点为−33°C,沸点为114°C,易水解生成SnO2·xH2O。下列说法错误的是 A.A装置中先滴加浓盐酸,等装置充满黄绿色气体后再加热D装置 B.B、C装置分别除去杂质HCl、H2O,得到纯净的氯气 C.D装置中产生的SnCl4气体,在E装置中得到纯净的液态SnCl4 D.F装置用于尾气处理和吸收空气中的水 【答案】C 【解析】A.装置内最初充满空气,由于锡在加热时容易与空气中的氧气反应,且生成SnCl4极易水解,先通入Cl2的目的是排尽装置内的空气,创造无氧干燥的环境,A正确;B.B装置通常盛放饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,C装置通常盛放浓硫酸,用于干燥Cl2,如果氯气中含有水分,会导致SnCl4直接在反应器内水解,该步骤必不可少,B正确;C.虽然E装置是冷凝收集装置,但由于SnCl4的沸点较低且极易挥发,反应中未反应的Cl2会随之进入E装置,生成的液态SnCl4中会溶解有大量的Cl2,因此得到的不是“纯净”的 SnCl4,通常需要进一步精馏提纯,C错误;D.F装置(干燥管)内装有碱石灰,可以吸收未反应的Cl2尾气,防止污染环境,同时能防止外部空气中的水蒸气进入 E 装置导致生成的SnCl4水解变质,D正确;故答案为C。 【对点练1】(2026·陕西咸阳·模拟预测)氯气及部分氯的化合物转化关系如图所示,X的浓溶液易挥发,W中Cl的化合价为+5价。 下列有关说法错误的是 A.Z的水溶液中存在三种分子 B.可用pH试纸测Y的水溶液的pH C.Y是“84”消毒液的有效成分 D.反应②中,W与M的个数之比为 【答案】B 【解析】图中物质为氯气或含氯化合物,X的浓溶液易挥发,X为HCl,W中Cl的化合价为+5价,为NaClO3,则Z为Cl2,M为NaCl,Y为NaClO;A.Z为Cl2,其水溶液中存在H2O、Cl2、HClO三种分子,故A正确;B.Y为NaClO,其水溶液有漂白性,不能用pH试纸测其水溶液的pH,故B错误;C.Y为NaClO,是“84”消毒液的有效成分,故C正确;D.W为NaClO3,M为NaCl,反应②的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,故NaClO3与NaCl的个数之比为,故D正确;答案选B。 【对点练2】(2026高二下·广东惠州·期末)部分含Cl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.a或b与铁反应得到同一种产物 B.c可作为自来水消毒剂 C.d的酸性比e弱 D.f具有漂白性,可由b与碱反应制得 【答案】A 【解析】首先确定各对应物质:a为(-1价氯的氢化物),b为(0价氯单质),c为(+4价氯的氧化物),d为(+1价含氧酸),e为(+7价含氧酸),f为次氯酸盐(+1价氯的盐)。A.HCl与Fe反应生成,与Fe反应生成,二者产物不同,A错误; B.具有强氧化性,可作为自来水消毒剂,B正确; C.HClO是弱酸,是已知酸性最强的无机含氧酸,d的酸性比e弱,C正确;D.次氯酸盐具有漂白性,可由与碱溶液反应制得(如和NaOH反应生成NaClO),D正确;故选A。 1.(2026高二下·江苏常州·期末)实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A.制取 B.除去杂质 C.收集 D.吸收尾气 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【解析】A.实验室制取需要和浓盐酸在加热条件下反应,稀盐酸还原性弱,无法和反应生成,故A错误;B.氯气溶于水后生成HCl和HClO,饱和溶液能与HCl反应,除去中的HCl应该用饱和NaCl溶液来抑制氯气溶解,故B错误;C.密度大于空气,可用向上排空气法收集,气体应长进短出,故C错误;D.能与氢氧化钠反应,选用氢氧化钠溶液吸收剩余氯气,故D正确;选D。 2.(2026·广东江门·二模)某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的少量 C.干燥 D.的尾气处理 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.反应 为固液不加热型制气体反应,分液漏斗加浓盐酸、锥形瓶盛放,装置可以制备,A能达到目的;B. 极易溶于饱和溶液,在饱和溶液中溶解度极小(同离子效应抑制氯气溶解),可用该装置除去中混有的杂质,B能达到目的;C.碱石灰是和的混合物,属于碱性干燥剂,会和酸性气体发生反应,不能干燥氯气,C无法达到实验目的;D.有毒,属于酸性尾气,可与溶液反应被完全吸收,该装置可完成氯气尾气处理,D能达到目的;故选C。 3.(2026高二下·河北衡水·期末)实验室制备Cl2并检验其部分性质时,下列装置(夹持装置略)不能达到相应实验目的的是 A.制备Cl2 B.除去Cl2中的杂质 C.检验Cl2的氧化性 D.尾气吸收 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【解析】A.MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,装置为固液加热型,连通管可平衡压强使浓盐酸顺利滴下,可制备Cl2,A正确;B.制得的氯气中混有挥发的氯化氢杂质和水蒸气,先通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥,通过浓硫酸干燥时气体应从长导管进短导管出,该装置不能达到实验目的,B错误;C.Cl2通入NaHS溶液发生反应Cl2+HS-=2Cl-+S↓+H+,产生淡黄色沉淀可证明Cl2有氧化性,且装置可防倒吸,能达到实验目的,C正确;D.Cl2可与NaOH溶液反应,洗气装置长进短出,能充分吸收尾气防止污染,D正确;故选B。 4.(2026高一下·浙江舟山·阶段检测)次氯酸钾()是一种强氧化剂,易溶于冷水,遇热水则分解。同学们设计了如图所示装置制备次氯酸钾,下列说法不正确的是 A.若省去装置B会导致次氯酸钾的纯度降低 B.装置C中多孔球泡的作用是增大氯气与反应液的接触面积 C.装置C中a为冷水浴或冰水浴 D.若装置D中改用澄清石灰水,吸收尾气效果更好 【答案】D 【解析】A.装置B为饱和食盐水,除去中混有的气体,若省去B,会进入C中与反应,降低纯度,A正确;B.多孔球泡能增大与溶液的接触面积,使反应更充分,B正确;C.题目明确:易溶于冷水,遇热水分解,因此C中必须用冷水浴/冰水浴,C正确;D.尾气应用溶液吸收,溶解度很小,澄清石灰水吸收的效果很差,不能替代,D错误;故选D。 5.(2026高一下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)联氨(又称肼,,无色油状液体,具有还原性)是应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。实验室模拟氨和次氯酸钠反应制备肼的装置如图(部分夹持仪器略去)。下列说法错误的是 A.仪器为球形干燥管,作用为防倒吸 B.B中溶液为饱和食盐水,作用是吸收提高中NaClO的浓度 C.中的总反应为 D.为提高的转化率,应通入过量 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】氯气的实验室制法、物质制备的探究 【解析】A中反应生成氯气,通过B中饱和食盐水除去挥发的HCl,C装置中氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠,次氯酸钠和氨气反应生成肼;A.氨气极易溶于水,仪器为球形干燥管,作用为防倒吸,A正确;   B.B中溶液为饱和食盐水,作用是吸收提高中NaClO的浓度,B正确;C.C装置中氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠,次氯酸钠和氨气反应生成肼,总反应为,C正确;D.具有还原性,过量会和肼发生氧化还原反应,导致肼产率降低,D错误;故选D。 6.(2026高二下·山东潍坊·期末)下列各组离子在溶液中能大量共存的是 A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 【答案】A 【解析】A.、、、相互之间不发生反应,能在溶液中大量共存,A正确;B.会和结合生成弱电解质,且酸性条件下与会发生归中反应生成,不能大量共存,B错误;C.与反应生成微溶的,也会和反应生成微溶的,不能大量共存,C错误;D.与反应生成和,生成的会进一步和反应生成沉淀,不能大量共存,D错误;故选A。 7.下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是( ) 选项 实验操作及现象 实验结论 A 向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色 氯水中含有酸性物质和漂白性物质 B 向某溶液中加入盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含有CO C 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 该溶液中一定含有Cl— D 某化合物进行焰色反应,只看到黄色火焰 该化合物含有Na元素没有K元素 【答案】A 【解析】A.向紫色石蕊溶液中加入氯水,溶液先变红,随后褪色说明氯水中含有酸性物质和漂白性物质,能表现酸性和漂白性,故A正确;B.碳酸氢根离子、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,所以向某溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体不能说明溶液中一定含有碳酸根离子,故B错误;C.碳酸根离子、硫酸根离子也能与银离子反应生成白色沉淀,所以向某溶液中加入硝酸银溶液,产生白色沉淀不能说明溶液中一定含有氯离子,故C错误;D.某化合物进行焰色反应,只看到黄色火焰说明化合物中一定含有钠元素,由于没有透过蓝色钴玻璃片观察火焰,无法确定化合物中是否含有钾元素,故D错误;故选A。 8.(2026高一下·湖北襄阳·期末)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___________________________。 (2)利用下图1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_________________________。 图1 图2 (3)Y可用作新型自来水消毒剂,Y的化学式为_____________________。 (4)如上图2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)实验室用制备的离子方程式为_______________________________________,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)检验某溶液中是否含有的操作方法是____________________________________________。 【答案】(1) (2)产生白雾 (3) (4)浓硫酸或溶液等 (5) 实际实验中不能实现全部转化,要考虑损耗 (6)取少量溶液于试管中,向其中加入稀硝酸无明显现象,再加溶液产生白色沉淀则含有 【分解析】由氯元素的物质类别和元素价态二维图,X为HCl,Y为ClO2,Z为氯酸盐,M为HClO,N为盐酸盐,据此解答。 (1)Z是+5价氯的钾盐,即氯酸钾,实验室中氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,配平即得该反应式为。 (2)在中燃烧生成,极易结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,现象表现为产生白雾。 (3)Y属于氧化物,其中Cl为+4价、O为-2价,根据化合物化合价代数和为0,可得化学式为,其是常用的新型自来水消毒剂。 (4)关闭弹簧夹B时,湿润经过D后不能使红布条褪色:若D为浓硫酸,可吸收中的水蒸气,干燥的无漂白性;若D为溶液,可直接吸收,无漂白性气体进入C,均符合实验现象。 (5)与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,离子方程式为;反应过程中不能完全转化,质量需要多于理论量,则原因为实际实验中不能实现全部转化,要考虑损耗。 (6)检验时,先加稀硝酸可排除碳酸根等干扰离子,再加硝酸银溶液,若生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,即可证明存在,则操作为取少量溶液于试管中,向其中加入稀硝酸无明显现象,再加溶液产生白色沉淀则含有。 9.(2025高一下·河南濮阳·学业考试)用下图所示装置在实验室制取纯净、干燥的并探究其性质,回答下列问题。 (1)发生装置中制取的化学方程式是_______。 (2)除杂装置①中的试剂是_______。 (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)将制得的溶于水得到氯水,完成下表探究新制氯水成分的实验报告。 操作 现象 结论 a 观察氯水颜色 氯水呈黄绿色 氯水中含 b 向饱和溶液中加入足量氯水 有_______产生 氯水中含 c 向红色纸条上滴加氯水 _______ 氯水具有漂白性 d 向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水 试纸变蓝 氯水具有氧化性 (6)向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水,试纸变蓝,该现象用化学方程式表示为_______。 【答案】(1)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)饱和食盐水 (3)   (4) (5)无色气体 红色纸条褪色 (6) 【解析】浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,装置①用来除去氯气中的氯化氢,装置②用来除去氯气中的水蒸气,再用向上排空气法收集氯气,最后用NaOH溶液处理氯气,据此分析解题。 (1)浓盐酸和二氧化锰加热制取氯气,化学方程式是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O ; (2)装置①用来除去氯气中的氯化氢,所以除杂装置①中的试剂是饱和食盐水; (3)向上排空气法收集氯气,所以虚线框中的收集装置补充完整为 ; (4)氢氧化钠用于尾气处理,与氯气反应的离子方程式是; (5)实验b中向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,是因为碳酸氢钠与氯水中的HCl发生反应生成二氧化碳气体,现象为有无色气体产生,实验c中氯水具有漂白性,观察到的现象是红色纸条褪色; (6)向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,是因为氯气和碘化钾反应生成碘单质,遇到淀粉变蓝色,方程式为; 10.某校化学兴趣小组为研究Cl2的性质,设计如图所示装置进行实验。 Ⅰ.小组同学在实验室利用下图装置制取Cl2并探究Cl2是否具有漂白性,其中装置C中a为干燥的红色滤纸,b为湿润的红色滤纸。 (1)盛装MnO2的仪器名称为___________,该仪器内发生反应的离子方程式为___________。 (2)装置B的作用是___________,装置E的作用是___________。 (3)装置D中观察到的实验现象为___________。 (4)实验结束后,该组同学在装置C中观察到滤纸b红色褪去,但并未观察到“滤纸a无明显变化”这一预期现象。为达到这一目的,还需在装置B与C之间添加下列装置___________(填序号)。 Ⅱ.小组同学为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,重新收集Cl2制成氯水并进行如下实验。 【查阅资料】①淀粉溶液遇I2会变蓝。 ②稀溴水呈黄色,浓溴水呈红棕色,碘水呈棕黄色。 实验1 现象:溶液变为黄色 现象:溶液变为棕黄色 实验2 取试管a中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液 【分析与解释】 (5)实验1试管a中反应的离子方程式是___________。 (6)甲同学认为:实验2观察到___________现象,得出氧化性Br2>I2。 (7)乙同学对上述实验进行反思,认为实验2不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验3: 实验3 另取试管a中的黄色溶液少许,先加入足量的NaBr固体,充分振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液 补做实验3的目的是___________。 【答案(1) 圆底烧瓶 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除去中的HCl气体 吸收尾气,防止污染 (3)溶液先变红色后褪色 (4)④ (5) (6)溶液变为蓝色 (7)除去a中未反应的Cl2,防止Cl2与KI反应,干扰实验 【解析】装置A是MnO2与浓盐酸加热反应制取Cl2的发生装置,装置B用于除去Cl2中的HCl,装置C用于探究Cl2是否具有漂白性,装置D用于检验Cl2的酸性及漂白性,装置E用于尾气吸收。 (1)根据装置图,盛装MnO2的仪器是圆底烧瓶;MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,离子方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 。 (2)装置B中盛有饱和食盐水,Cl2在饱和食盐水中溶解度小,而HCl易溶,其作用是除去Cl2中混有的HCl气体。装置E中盛有NaOH溶液,用于吸收多余的Cl2,防止污染环境。 (3)装置D中是紫色石蕊试液。Cl2溶于水生成HCl和HClO,HCl使石蕊变红,HClO具有强氧化性,可使溶液褪色。因此,现象为:溶液先变红后褪色。 (4)根据题意,C中a为干燥红色滤纸,b为湿润红色滤纸。理论上,干燥Cl2无漂白性,a应无明显变化,b应褪色。但实验中a也褪色,说明进入C的Cl2未完全干燥,可能混有水蒸气。装置B中饱和食盐水会带出水蒸气,需在B与C之间增加干燥装置。选项分析:①NaHCO3溶液:会吸收Cl2并产生CO2,不符合题意;②碱石灰:可干燥Cl2,但会吸收Cl2,不符合题意;③NaOH溶液:会吸收Cl2,不符合题意;④浓硫酸:可干燥Cl2,且不吸收Cl2,符合题意;故选④。 (5)Cl2将Br⁻氧化为Br2,离子方程式为:。 (6)实验1中a试管溶液呈黄色,说明生成了Br2。取少量a中溶液,加入KI溶液和淀粉溶液,若溶液变蓝,说明有I2生成,即Br2氧化了I⁻。 (7)实验2中,a试管溶液可能含未反应的Cl2,Cl2也能氧化I⁻生成I2,导致无法确定Br2是否氧化了I⁻。实验3中,先加入足量NaBr,可将剩余Cl2完全消耗( ),再加入KI和淀粉,若溶液变蓝,则可证明Br2氧化了I⁻,即Br2 > I2。因此,实验3的目的是:除去a中未反应的Cl2,排除Cl2对Br2氧化I⁻的干扰。 11.(25-26高一下·浙江台州·开学考试)已知铁屑和氯气在500~600 ℃下可制取无水FeCl3, 如图是制取氯化铁粉末所需的装置,已知氯化铁粉末容易吸水生成结晶化合物:FeCl3+6H2O=FeCl3·6H2O。请回答下列问题。 (1)按照气体流向从左到右的顺序连接仪器_______(填仪器接口): ①接_______,_______接_______,_______接②。 (2)A装置的烧瓶中发生反应的离子方程式为_______,B装置中发生反应的化学方程式为:_______。 (3)D装置的作用是_______;E装置的作用是_______。 (4)实验开始时,应先点燃_______(填“A”或“B”)处的酒精灯。 (5)这套实验装置是否完整:_______(若填“否”,写出需要补充装置;若填“是”,则不用补充装置)。 【答案】(1)⑦;⑥;④;⑤ (2)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 3Cl2+2Fe2FeCl3 (3)吸收氯气中的水蒸气 吸收氯气中的氯化氢气体 (4)A (5)否;在③后接一个装有碱石灰的干燥管。 【解析】仪器的连接顺序为①→⑦,⑥→④,⑤→②。其中E装置用于除去Cl2中的HCl,D装置用于干燥Cl2;加热时,先点燃A处的酒精灯制取Cl2,用Cl2排净装置内的空气,防止Fe被空气中的O2氧化,为防止污染,最后必须处理掉多余的Cl2,据此进行解答。 (1)由上述分析可知,装置为A→E→D→B→C,按照气体流向从左到右的顺序连接仪器的接口为①接⑦,⑥接④,⑤接②,故答案为⑦;⑥;④;⑤。 (2)A装置是制备氯气的装置,烧瓶中发生反应的离子方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。B装置中的反应是氯气与铁反应生成FeCl3,反应的化学方程式为3Cl2+2Fe2FeCl3。 (3)D装置的作用是吸收氯气中的水蒸气。E装置的作用是吸收氯气中的氯化氢气体。 (4)实验开始时,应先点燃A处的酒精灯,防止B中Fe被氧气氧化,当装置B中充满黄绿色气体,点燃另一处酒精灯。 (5)这套实验装置不完整,没有尾气处理装置,解决方案为在③后接一个装有碱石灰的干燥管吸收多余的氯气。故答案为否;在③后接一个装有碱石灰的干燥管。 1.(2026·四川绵阳·三模)物质性质决定用途,用途体现性质。下列对应关系错误的是 A.实验室用浓盐酸制氯气,体现了浓盐酸的酸性和还原性 B.NH4HCO3受热易分解,可用作食品膨松剂 C.二氧化硫用于漂白纸张,体现了二氧化硫的氧化性 D.SiO2导光性能好,可用于制造光导纤维 【答案】C 【解析】A.实验室用浓盐酸和共热制的反应的化学方程式为,部分HCl中Cl元素化合价升高,体现还原性,部分HCl生成盐,体现酸性,对应关系正确,A不符合题意;B.受热易分解生成、气体,可使食品膨松多孔,可用作食品膨松剂,对应关系正确,B不符合题意;C.二氧化硫漂白纸张是因为能与有色物质化合生成不稳定的无色物质,体现的是的漂白性,不是氧化性,对应关系错误,C符合题意;D.具有良好的导光性能,是制造光导纤维的主要原料,对应关系正确,D不符合题意;故选C。 2.(25-26高一上·浙江杭州·期中)以下关于实验室制备的实验装置描述中,正确的是 A.使用软锰矿(主要成分:)与浓盐酸制备时,可以选用装置①作为气体发生装置 B.可以使用装有碱石灰的装置③代替装有浓硫酸的装置②用于干燥 C.装置④用于收集,气体应从b口进、a口出 D.必须使用装置⑥防止倒吸,不能使用装置⑤吸收尾气 【答案】C 【解析】A.MnO2与浓盐酸反应制备Cl2需要加热,装置①无加热仪器,无法满足反应条件,A错误;B.Cl2可与碱性的碱石灰发生反应,不能用碱石灰干燥Cl2,B错误;C.Cl2密度大于空气,使用向上排空气法收集时需要长管进短管出,即气体从b口进、a口出,C正确;D.Cl2与NaOH溶液的反应速率相对较慢,倒吸风险较低,装置⑤也可用于吸收尾气,并非必须使用装置⑥,D错误;故选C。 3.(2026高二下·陕西宝鸡·期末)一种从含Br-废水中提取Br2的过程,包括过滤、氧化、用正十二烷萃取及蒸馏等步骤。已知: 物质 Br2 CCl4 正十二烷 密度/(g·cm-3) 3.119 1.595 0.753 沸点/℃ 58.78 76.5 215~217 下列说法正确的是 A.用图装置过滤时,需不断搅拌 B.图装置中用正十二烷而不用CCl4,是因为正十二烷的密度小 C.用图装置将Br-氧化为Br2 D.可用图装置进行蒸馏,先收集Br2再收集正十二烷 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.过滤时搅拌易戳破滤纸导致过滤失败,过滤仅需玻璃棒引流,不能搅拌,A错误;B.选用正十二烷而非,是因为其沸点与沸点相差更大,萃取后蒸馏分离更简便,和密度无关,B错误;C.转化为时Br元素化合价从-1升高到0,发生氧化反应,是将氧化为,C正确;D.的沸点(58.78℃)远低于正十二烷的沸点(215~217℃),蒸馏时沸点低的物质先蒸出,因此先收集再收集正十二烷,装置冷凝管应为直形冷凝管,D错误;故答案选C。 4.(2026·河南平顶山·三模)氯化铝易升华、易水解,是良好的有机合成烷基化反应和石油工业的催化剂,具有广泛的应用。实验室常利用如图所示装置制备氯化铝,下列说法错误的是 A.装置B中,物质M为浓盐酸,物质N为二氧化锰 B.利用上图装置制备无水氯化铝时,导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g C.实验开始时,应先点燃A装置的酒精灯,后点燃B装置的酒精灯 D.尾气处理装置可选用 【答案】C 【解析】实验室利用B装置,二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,氯气通过E装置饱和食盐水吸收杂质HCl气体后,进入C装置浓硫酸干燥,再进入A装置反应制取氯化铝,最后利用D装置冷凝、收集氯化铝;A.若实验室用加热的方法制取氯气,药品应选择二氧化锰和浓盐酸,A正确;B.根据分析可知,装置连接顺序是B→E→C→A→D,故导管的连接顺序为c→h→i→d→e→a→b→f→g,B正确;C.实验开始时,应先点燃B装置的酒精灯,后点燃A装置的酒精灯,利用氯气排尽体系中的空气,确保铝不被氧气氧化,C错误;D.碱石灰含有氢氧化钠和氧化钙,可以和氯气反应,吸收氯气,避免环境污染,同时可以吸收水蒸气,避免氯化铝水解,D正确;故答案选C。 5.(25-26高一上·广东广州·期末)如图是氯元素的“价—类”二维图,根据所学知识判断下列说法正确的是 A.A的溶液一定能与反应生成B B.B能使有色鲜花褪色,说明B有漂白性 C.E→C可以通过加入氧化剂实现 D.D不稳定,在光照下易分解 【答案】D 【解析】A:-1价氯化物→;B:0价氯单质→;C:+4价氯的氧化物→;D:+1价氯的酸→;E:+5价氯的盐→氯酸盐。A.只有浓盐酸在加热条件下才能与反应生成,稀盐酸不反应,A错误;B.本身无漂白性,氯气与有色鲜花中的水反应生成的才有漂白性,B错误;C.中从价降为价,被还原,需要加入还原剂才能实现,不是氧化剂,C错误;D.是,次氯酸不稳定,光照下易分解为和,D正确;故选D。 6.(2026·浙江台州·二模)浓盐酸与混合加热,氯气不再产生时,所得固液混合物中仍残留盐酸和。实验小组通过如下过程探究其原因。 (1)查阅文献获知: ①随降低或升高,的氧化性减弱; ②随降低,的还原性减弱。 (2)设计实验验证上述结论: 实验Ⅰ,向固液混合物中加入浓,加热,继续产生; 实验Ⅱ,向固液混合物中加入固体,加热,继续产生; 实验Ⅲ,向固液混合物中加入,加热,不产生; 下列说法不正确的是 A.实验Ⅰ证明升高,氧化性增强 B.实验Ⅱ证明升高,还原性增强 C.实验Ⅲ为了证明浓度升高,氧化性减弱,加入的可为固体 D.固液混合物A中加入足量固体,再通入氯气,可能有生成 【答案】C 【解析】A.实验Ⅰ加入浓硫酸,升高,其他变量几乎不变,重新产生,可证明升高时氧化性增强,A正确;B.实验Ⅱ加入固体,升高,其他变量几乎不变,重新产生,可证明升高时还原性增强,B正确;C.为了证明c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱,仅加入MnSO4固体、加热不产生氯气不能验证实验结论,应加入KCl和MnSO4,结合实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象才能证明实验结论,C错误;D.加入足量后,被大量沉淀为,极低,再通入,此时可氧化生成,D正确;故答案选C。 7.(2026·山西运城·二模)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 【解析】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。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。 8.(2026高二下·浙江温州·期末)亚氯酸钠()具有强氧化性,受热易分解,可作漂白剂、食品消毒剂等,以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如图所示。(已知:酸性环境中不稳定) 下列说法不正确的是 A.反应1中,硫酸应适当过量 B.反应2中,应将和加到中 C.“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度,提高产品产率 D.反应2中发生反应的化学方程式为 【答案】B 【解析】由题给流程可知,反应1为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水,反应2为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水,反应得到的亚氯酸钠在55℃条件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。A.反应1需要在酸性条件下进行,硫酸适当过量可保证酸性环境,使氯酸钠与SO2的反应更充分,A正确;B.若将和加到中,反应前期过量、溶液酸性较强,会生成不稳定的发生分解,降低产率,正确操作应将通入和的混合液中,保证反应始终在碱性环境中进行,B错误;C.减压可降低水的沸点,从而降低蒸发温度,避免受热易分解的亚氯酸钠分解,提高产品产率,C正确;D.该反应中中Cl元素从+4价降为中的+3价,中O元素从-1价升为中的0价,电子、原子均守恒,方程式书写正确,D正确;故选B。 9.(2026高一下·湖南衡阳·阶段检测)钠和氯是我们熟悉的典型金属元素与非金属元素,研究它们的性质对于生产、生活、科研具有重要意义。回答下列问题: Ⅰ.某化学兴趣小组为了探究“干燥的CO2不能与Na2O2发生反应”而“潮湿的CO2能与Na2O2发生反应”,设计了如图所示装置进行实验(夹持仪器已省略)。 (1)实验开始前先通入一段时间的N2,目的是_______________________。 (2)写出图中装置A中发生反应的离子方程式:_____________________________,试剂X是_________,装置B中试剂不能换成饱和Na2CO3溶液的原因是_______________________(用化学方程式解释)。 (3)实验时,首先关闭K1,打开K2;然后打开装置A中分液漏斗的活塞,加入稀盐酸,实验中观察到装置E中灼热的铜丝颜色未发生变化,则得出的结论是______________________。 Ⅱ.某同学设计了如图所示的实验装置制取氯气并探究氯气的性质(A为氯气的制取装置,未画出)。 (4)该同学未在实验室中找到陶土网,则应该选取装置_________(填“a”或“b”)做A中Cl2的制取装置。装置D、E中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,其目的是验证使湿润的红色布条褪色的是_________(填化学式),而不是Cl2。 (5)装置F中Cl2可将氧化为,反应的离子方程式为______________________。请设计实验方案验证装置G中是否有Cl-:________________________________________________________________。 【答案】(1)排尽装置中的空气(或氧气) (2) 浓硫酸 (3)干燥的CO2不能与Na2O2发生反应 (4)a HClO (5) 取少量反应后装置G中的溶液于试管中,向其中滴加足量稀硝酸酸化,然后滴加AgNO3溶液,若有白色沉淀生成,则装置G中有Cl-,反之则没有 【解析】 验证与反应条件的实验中,实验开始前通入一段时间,是为了排尽装置内残留的空气(空气中含、水蒸气、),避免空气中的成分干扰后续反应产物()的检验,防止对实验结论造成误判。装置A(发生装置):属于固液不加热制气装置,利用稀盐酸和碳酸钙反应制备;装置B(除杂装置):盛装饱和溶液,作用是除去中混有的挥发出来的HCl杂质;装置C(干燥/加湿控制装置):试剂X为浓硫酸,作用是对从B中导出的潮湿进行深度干燥,获得干燥的;后续打开关闭时,可以绕过浓硫酸直接将潮湿的通入D中,实现“干燥/潮湿”的变量控制。装置D(反应核心装置):U型管中盛装固体,是和的反应场所;装置E(产物检验装置):灼热的铜丝用于检验是否有生成(铜丝遇会被氧化为黑色CuO,颜色发生变化),实验中关闭打开时,干燥的和反应后,铜丝颜色无变化,说明没有生成,直接验证了干燥的不能与发生反应的实验假设。 Ⅱ. 氯气制备与性质探究的实验中,氯气发生装置选型:实验室无陶土网时,不能选用需要垫陶土网加热的固液加热型装置b(和浓盐酸制氯气),因此选择装置a:利用高锰酸钾和浓盐酸常温下即可反应生成氯气,无需加热、也不需要陶土网,适配实验条件;装置B、C(氯气除杂干燥装置):B中饱和食盐水用于除去中混有的HCl杂质;C中浓硫酸用于除去氯气中的水蒸气,获得干燥的氯气,为后续“干燥/湿润布条的对比实验”创造单一变量条件;装置D、E(漂白性对比验证装置):D中为干燥红色布条,E中为湿润红色布条,实验现象为D中布条不褪色、E中布条褪色,通过对照可以验证:使湿润红色布条褪色的是(次氯酸),而非本身;装置F(氯气氧化性验证装置):作为氧化剂将氧化为,自身被还原为;装置G(尾气处理装置):G中盛装NaOH溶液,用于吸收多余氯气,防止污染空气。 (1)空气中的氧气会干扰实验,实验开始前先通入一段时间的N2,目的是排尽装置中的空气; (2)装置A中稀盐酸与碳酸钙发生反应的离子方程式为,试剂X的作用是除去中的,故试剂X是浓硫酸;装置B中试剂是饱和溶液,用以除去中的HCl,不能换成饱和溶液的原因是溶液会与发生反应; (3)实验中观察到装置E中灼热的铜丝颜色未发生变化,说明二氧化碳和过氧化钠没有生成氧气,则得出的结论是干燥的二氧化碳不能与过氧化钠反应; (4)未在实验室中找到陶土网,则不能加热,应该选取装置a做A中的制取装置;装置D、E中依次盛放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,其目的是验证使湿润的红色布条褪色的是氯气与水反应生成的次氯酸,而不是; (5)装置F中可将氧化为,反应的离子方程式为;为了验证装置G中是否有,可取少量反应后装置G中的溶液于试管中,向其中滴加足量稀硝酸酸化,然后滴加溶液,若有白色沉淀生成,则装置G中有,反之则没有。 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1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.2 氯及其化合物 第2课时(培优讲义)化学人教版必修第一册
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