主题8 第1讲 第1课时 氯及其化合物 氯气的制法(Word教参)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习（山东、海南专版）

该高中化学讲义聚焦氯及其化合物高考核心考点，涵盖Cl₂性质与应用、含氯化合物性质、实验室制法、卤素递变性及海水提溴提碘等，按“性质-制备-应用”逻辑架构知识，通过逐点清梳理、题点考法讲评（含真题解析）、归纳拓展等环节，帮助学生构建系统知识网络，突破重难点。 资料以实验探究和科学思维为特色，如设计氯水性质实验分析平衡移动培养科学探究能力，通过消毒效率计算训练证据推理，设置基础落实小练与分层拓展题，助力教师精准把控复习节奏，有效提升学生综合应用与应考能力。

主题八|非金属及其化合物 第一讲　氯及其化合物 |内|容|与|目|标| 1.掌握Cl2的性质及其应用。 2.了解常见含氯化合物的性质及应用。 3.掌握Cl2的实验室制法。 4.了解卤素的相似性和递变性。 5.了解海水提溴和海带提碘的工艺流程及其原理。 第1课时　氯及其化合物　氯气的制法 逐点清(一)　氯及其化合物 (一)氯气的性质 1.氯气的物理性质 颜色 状态 气味 密度 溶解性 黄绿色 气体 刺激性 比空 气大 在25 ℃时,1体积水溶解约2体积Cl2 2.氯气的化学性质 (1)从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性 注意:Cl2与变价金属反应,均生成高价态的金属氯化物。 (2)从化合价的角度认识氯气的化学性质——歧化反应 氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 水 离子方程式 Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO 碱 与烧碱反应(冷、稀) Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 制漂白粉 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 　　1 mol Cl2与水反应时(可逆反应),转移电子数小于NA,而1 mol Cl2与足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时,转移电子数为NA。 (二)氯水的性质 1.氯水中存在三个平衡关系及微粒成分 三个 平衡 ①Cl2+H2O⇌HCl+HClO ②HClO⇌H++ClO- ③H2O⇌H++OH- 存在 微粒 2.氯水中平衡移动的应用 氯水中加入的物质或改变的条件 浓度变化 平衡移动 方向 应用 可溶性氯化物 c(Cl-)增大 左移 ①用饱和食盐水除Cl2中的HCl ②用排饱和食盐水法收集Cl2 盐酸 c(H+)和 c(Cl-)增大 左移 次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2 NaOH c(H+)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl2 CaCO3 c(H+)减小 右移 制高浓度的HClO溶液 光照 c(HClO)减小 右移 氯水应避光保存或现用现配 3.氯水的多重性 (1)氯水中起漂白作用的是HClO而不是Cl2,干燥的Cl2无漂白性。 (2)不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。 (三)次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸 弱酸性 比碳酸酸性弱 不稳定性 2HClO2HCl+O2↑,氯水要现用现配,保存在棕色试剂瓶中 强氧化性 使有色布条褪色,用作消毒剂、漂白剂 2.漂白液 有效成分 NaClO 制备原理 2NaOH+Cl2==NaCl+NaClO+H2O 化学性质 水解呈碱性,具有强氧化性 漂白原理 NaClO+H2O+CO2==NaHCO3+HClO 用途 杀菌、消毒、漂白 3.漂白粉 成分 主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分:Ca(ClO)2 制备原理 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 化学性质 水解呈碱性,具有强氧化性 久置失效原理 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO、 2HClO2HCl+O2↑,必须密封保存 思考:结合所学知识,你认为购买和存放漂白粉或漂粉精时应注意哪些问题。 提示:观察包装袋是否密封,漂白粉中有无结块,注意使用期限,现买现用,购买之后应密闭保存在干燥的地方等。 基础落实小练 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)1 mol Cl2溶于水转移1 mol e- (×) (2)Cl2与过量Fe发生反应时生成FeCl2 (×) (3)(2023·辽宁卷)工业上制HCl的反应:H2+Cl22HCl (√) (4)(2023·湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 (√) (5)(2025·安徽卷)用次氯酸钠溶液消毒是因为次氯酸钠溶液呈碱性 (×) 2.新制饱和氯水具有较强的漂白性,改变下列条件对氯水的漂白性有何影响?简述理由。 (1)通入少量SO2:　　　　　,原因为 　。  (2)加入少量CaCO3固体:　　　　　,原因为 　。  答案:(1)减弱　通入SO2发生反应:SO2+Cl2+2H2O==4H++S+2Cl-,HClO浓度减小 (2)增强　加入CaCO3固体发生反应:CaCO3+2H+==Ca2++CO2↑+H2O,平衡Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO右移,HClO浓度增大 题点、考法讲评 一、氯及其化合物的性质 1.如图所示,将浓盐酸滴在KClO3晶体上生成Cl2,立即用表面皿盖好。由实验现象得出的结论正确的是 (　　) 选项 实验现象 结论 A 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性 B 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性 C KI⁃淀粉溶液变成蓝色 Cl2具有氧化性 D 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性 解析:选C　A项,Cl2不具有酸性,可以与碱液反应,错误;B项,Fe2+被Cl2氧化,Cl2具有氧化性,错误;D项,Cl2不具有漂白性,Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性,错误。 2.根据下列装置图回答问题。 (1)装置A、B通入干燥的Cl2后,观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,根据现象可得出的结论是 　　　　　　　　　　。  (2)装置B中发生反应的离子方程式是 　。  (3)实验开始后,观察装置C中的现象是 　　　　　　　　　　　　。  (4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是　 。  (5)装置E中发生反应的离子方程式是　 　。  (6)装置F中发生反应的化学方程式是 　。  答案:(1)干燥的红色(或装置A中)布条不褪色,湿润的红色(或装置B中)布条褪色　Cl2无漂白性,Cl2与水反应生成的HClO有漂白性 (2)Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO　 (3)溶液先变红后褪色 (4)H2O+S+Cl2==2H++S+2Cl- (5)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- (6)Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 二、氯水的性质探究 3.为探究新制氯水的性质,某学生做了如下实验: 实验 装置 试剂a 现象 ① 紫色石蕊溶液 溶液先变红后褪色 ② NaHCO3溶液 产生气泡 ③ HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 ④ FeCl2溶液、KSCN溶液 溶液变红 由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是 (　　) A.实验①说明新制氯水中含有H+、HClO B.实验②发生的反应为HC+HClO==ClO-+CO2↑+H2O C.实验③说明新制氯水中有Cl-,发生的反应为Cl-+Ag+==AgCl↓ D.实验④说明氯气具有强氧化性,发生的反应为Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+ 解析:选B　紫色石蕊溶液先变红,说明有H+存在,后褪色,说明有HClO存在,A正确;碳酸的酸性比HClO的酸性强,比HCl弱,根据强酸制弱酸原理,正确的离子方程式为HC+H+==CO2↑+H2O,B错误;新制氯水中有Cl-,和银离子反应生成白色沉淀,C正确;Cl2具有强氧化性,可以氧化亚铁离子,D正确。 4.氯气对水杀菌消毒体系中起杀菌作用的主要是HClO。25 ℃时氯气—氯水体系中存在以下平衡关系: a.Cl2(g)⇌Cl2(aq)　K1=10-1.2 b.Cl2(aq)+H2O⇌HClO+H++Cl- K2=10-3.4 25 ℃时,将Cl2缓慢通入水中至饱和,然后向所得饱和氯水中滴加0.1 mol·L-1的NaOH溶液,溶液pH变化的曲线如图所示。 按要求回答问题。 (1)用氯气对水杀菌消毒,为什么冬季比夏季效果好?　 。  (2)图中从①→②,平衡a向　　　　　移动,平衡b向　　　　　移动。(填“左”或“右”)  答案:(1)Cl2和H2O反应生成的HClO不稳定,温度越高,分解越快　(2)右　右 |归纳拓展|液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 粒子 种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、 H+、Cl-、ClO-、OH- H2O、H+、 Cl-、OH- 三、含氯消毒剂及消毒效率比较 5.二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色易溶于水的气体,常用于饮用水的消毒。 按要求回答下列问题: (1)NaClO2在酸性条件下反应生成ClO2和NaCl,写出反应的离子方程式: 　。  (2)ClO2在强碱性环境中失效,可能的原因是会发生歧化反应生成Cl和Cl,写出反应的离子方程式: 　。  答案:(1)5Cl+4H+==Cl-+4ClO2↑+2H2O　 (2)2ClO2+2OH-==Cl+Cl+H2O 6.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是　　　>　　　　>　　　　。(填化学式)  答案:ClO2　Cl2　Na2FeO4 |思维建模|含氯消毒剂的计算与比较 第一步 确定含氯消毒剂中氯元素的化合价 第二步 计算含氯消毒剂中氯元素到稳定的-1价时化合价的变化 第三步 确定消毒效率的表示方法: ①以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率; ②以单位物质的量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率 第四步 计算或比较含氯消毒剂的消毒效率 逐点清(二)　氯气的实验室制法 1.制取原理 实验室通常用强氧化剂(如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用MnO2制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。 其他制取Cl2的原理: ①16HCl+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ ②6HCl(浓)+KClO3==KCl+3H2O+3Cl2↑ ③4HCl+Ca(ClO)2==CaCl2+2H2O+2Cl2↑ 2.实验装置图 思考:实验室常用排饱和食盐水法收集氯气,请解释用此方法收集氯气的原因。 提示:饱和食盐水中Cl-浓度较大,抑制了Cl2与水的反应,Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,因此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产生的HCl气体。 3.制取过程 装置特点 固体+液体气体 净化方法 用饱和食盐水除去HCl气体,再用浓硫酸除去水蒸气 收集方法 ①Cl2的密度比空气大,可用向上排空气法收集; ②Cl2能溶于水,但在饱和食盐水中的溶解度较小,可用排饱和食盐水法收集 验满方法 ①用湿润的淀粉⁃KI试纸,试纸变蓝; ②用湿润的品红试纸,试纸褪色; ③根据氯气的颜色 尾气处理 多余的Cl2须用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收 (1)含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2共热,可生成1 mol Cl2 (×) (2)MnO2与浓盐酸共热时温度越高越好 (×) (3)漂白粉与浓盐酸反应可以生成Cl2 (√) (4)尾气Cl2可以用石灰水吸收 (×) (5)Cl2可以用向下排空气法收集 (×) 题点、考法讲评 一、实验室制Cl2的装置与操作 1.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 (　　) A.制备Cl2 B.净化、干燥Cl2 C.收集Cl2 D.验证Cl2的氧化性 解析:选A　利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气时需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。 2.(2026·天津河东区模拟)欲用如图所示的装置制备干燥的氯气,下列相关说法中正确的是 (　　) A.装置甲烧瓶内装入的固体是MnO2 B.按气流方向,装置的连接顺序是aedcbgfcbh C.装置乙可干燥氯气,还可防止装置戊中水蒸气进入集气瓶 D.可用干燥的淀粉⁃KI试纸检验氯气 解析:选C　MnO2与浓盐酸反应需要加热,装置甲没有加热装置,故A错误;收集Cl2的方法应为向上排空气法,装置的连接顺序是aedcbfgcbh,故B错误;装置乙是干燥装置,实验目的是制得干燥的氯气,装置乙要用到两次,既要除去Cl2中的水蒸气,又要防止装置戊中的水蒸气进入集气瓶,故C正确;检验氯气需要用湿润的淀粉⁃KI试纸,故D错误。 |归纳拓展|氯气制备、净化装置的改进　 (1)制备装置 (2)净化装置 　 二、Cl2的制取与性质探究 3.[双选](2026·潍坊市部分学校联考)四氯化锡在生产中具有重要的作用。实验室常用金属锡与氯气直接化合制备无水四氯化锡。 已知:①无水四氯化锡的熔点-33 ℃、沸点114.1 ℃;②四氯化锡易水解,易溶于有机溶剂。下列说法正确的是 (　　) A.试剂E为无水氯化钙 B.仪器甲的名称为圆底烧瓶 C.上述各装置的连接顺序是a→h→i→f→g→e→d→c→b D.实验所得SnCl4中溶有Cl2,可用蒸馏的方法提纯SnCl4 解析:选CD　根据实验目的,首先MnO2与浓盐酸共热制取氯气,此时制得的氯气中混有HCl和H2O(g),在氯气与Sn反应前应将气体依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去其中的HCl、H2O(g),由于氯气有毒,最后要进行尾气吸收,故装置的连接顺序为a→h→i→f→g→e→d→c→b,据此回答。试剂E为碱石灰,目的是吸收过量的氯气,防止污染空气,同时吸收空气中的水蒸气,防止四氯化锡水解,A错误;仪器甲的名称为蒸馏烧瓶,B错误;根据分析,题述各装置的连接顺序是a→h→i→f→g→e→d→c→b,C正确;实验所得SnCl4中溶有Cl2,SnCl4常温下呈液态,因为SnCl4遇水水解,又易溶于有机溶剂,所以除去SnCl4中的Cl2采用蒸馏法,D正确。 4.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O,他们设计如图实验装置制取氯气并验证其性质。请回答下列问题: (1)该实验中A部分的装置是　　　　(填字母)。  (2)装置B中的现象是 　。 (3)请写出装置D中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　,装置E的作用是 　。  (4)请帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤): 　。  (5)制取Cl2的方法有多种,若A部分的装置是a,请再写出一种制备方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。  答案:(1)b　(2)溶液变蓝色　(3)Cl2+2Fe2+==2Cl-+2Fe3+　吸收多余的Cl2,防止污染空气　(4)取少量C中溶液于小试管中,加入足量稀盐酸,充分振荡后滴加BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,则证明洗气瓶C中亚硫酸钠已被氧化 (5)2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 39 / 41 $