第二章 微专题 含氯物质的制备及性质的探究-【突破课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册基础提升练（人教版）

**基本信息** 聚焦含氯物质制备及性质，通过基础辨析、实验分析、综合应用三层设计，实现从单一反应原理到复杂实验流程的知识进阶，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|KClO3制备反应条件、物质性质|选择题形式，考查基础概念辨析，强化物质转化观念| |中档|ClO2制备装置分析、副反应判断|结合实验装置图，培养科学思维中的证据推理能力| |综合|化学方程式配平、实验流程设计、性质综合应用|填空题整合氧化还原反应、实验操作等，提升科学探究与实践能力|

　微专题　含氯物质的制备及性质的探究　　　　 　　　　　　　　　　 1.()制备KClO3的步骤如下: Ⅰ.将Ca(OH)2样品(含CaCO3杂质)加入水中搅成浆状混合物,向混合物中通入氯气,反应一段时间。 Ⅱ.将反应后的混合物过滤分离出滤渣,向滤液中加入KCl固体,经一系列操作后得到KClO3固体。 已知:氯气与碱溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O(常温),3Cl2+6OH- 5Cl-+Cl+3H2O(加热);充分反应后,过滤所得滤液为Ca(ClO3)2、CaCl2的混合溶液。 下列有关说法正确的是(　　) A.步骤Ⅰ中反应应在常温下进行 B.步骤Ⅱ的滤渣中只有Ca(OH)2 C.Ca(ClO3)2的溶解度小于KClO3 D.可从提取KClO3后的母液中获得CaCl2晶体 2.(2025江苏调研)ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂,它易溶于水,难溶于有机溶剂,高浓度的ClO2气体易爆炸。制备ClO2并吸收ClO2的原理及装置如下: 已知装置A中发生的反应: 2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl(主反应) NaClO3+6HCl 3Cl2↑+3H2O+NaCl(副反应) 下列说法正确的是(　　) A.反应2NaClO3+4HCl 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl中氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2 B.装置A中产生Cl2,可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验 C.装置B中发生的主要反应的化学方程式为2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl D.实验过程中不断缓慢通入N2的目的只是加快装置A中的反应速率 3.(2025江西临川一中期中)一种用NaClO3制备强氧化剂HClO4和消毒剂NaClO2的生产工艺如图。 (1)HClO4中Cl的化合价为　　　　,从化合价角度分析HClO4作氧化剂的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)补齐ⅰ中反应的化学方程式。 　NaClO3+　H2SO4 　　　　　+　HClO4+　NaHSO4+　H2O  (3)ⅱ中,H2O2的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)实验室还可用KMnO4固体与浓盐酸在常温下反应制备氯气: KMnO4+HCl(浓)KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O 配平上述反应的化学方程式,并用单线桥法标出电子转移的方向和数目:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)用(4)中制得的氯气做如图1的实验,向装有一瓶氯气的集气瓶中添加适量的蒸馏水,振荡,先利用注射器滴加NaOH溶液,再利用注射器滴加稀盐酸,用压强传感器测得集气瓶内的压强随时间变化的曲线如图2所示。下列说法正确的是　　　(填字母)。  A.阶段①说明氯气溶于水,溶于水的氯气全部与水反应 B.阶段②的压强变小,该过程发生了氧化还原反应 C.阶段③发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O D.若将Cl2换成CO2,所得的压强变化趋势与图2相似 4.(2025湖北襄阳一中期中)84消毒液(有效成分NaClO)是一种高效、安全的杀菌消毒剂,可由氯气与NaOH溶液制得。 (1)实验室用如图所示装置制备、收集氯气: 完成下列填空: ①实验室制取干燥、纯净的氯气,装置的接口连接顺序为　　　　(填字母)。  ②盛有MnO2的仪器名称是　　　　,饱和食盐水的作用为　　　　　　　　　。  ③NaOH溶液中发生的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂,主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法,其中一种制备流程如图: ①Na2FeO4中Fe的化合价为　　　　,写出Na2FeO4的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②“反应Ⅰ”不能在较高温度下进行的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。  ③“反应Ⅱ”为碱性条件下制备Na2FeO4,配平该反应的离子方程式: 　　ClO-+　　Fe3++　　OH- 　　Fe+　　Cl-+　　H2O  通过该反应说明:在碱性条件下,氧化性:ClO-　　　　Fe(填“>”或“<”)。  (3)用高铁酸钠作水处理剂的原理如图所示: 【查阅资料】向胶体中加入电解质后,胶体因失去稳定性而发生粒子的聚集以至沉淀,称为电解质对胶体的聚沉作用,简称胶体的聚沉。 过程ⅰ中活细菌表现了　　　　(填“氧化”或“还原”)性,过程ⅲ属于　　　　(填“物理”或“化学”)变化。  学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题　含氯物质的制备及性质的探究 1.D　由题给已知信息和实验目的可知,步骤Ⅰ中反应需在加热条件下进行,A错误;步骤Ⅱ的滤渣中还有碳酸钙,B错误;过滤所得滤液为Ca(ClO3)2、CaCl2的混合溶液,向滤液中加入KCl固体,经一系列操作后得到KClO3固体,则Ca(ClO3)2的溶解度大于KClO3,C错误;获得KClO3固体后剩余溶液中的主要溶质为CaCl2,则可从提取KClO3后的母液中获得CaCl2晶体,D正确。 2.C　反应物NaClO3中Cl元素从+5价降低至+4价,为氧化剂,HCl中部分Cl元素从-1价升高至0价,为还原剂,根据得失电子守恒,反应中氧化剂和还原剂的个数之比为1∶1,A错误;装置A中生成Cl2的同时生成具有氧化性的ClO2,ClO2也可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B错误;NaClO2中Cl元素为+3价,通入氯气可生成ClO2,则装置B中发生反应:2NaClO2+Cl2 2ClO2+2NaCl,C正确;实验过程中不断缓慢通入N2的目的是避免ClO2浓度过高导致爆炸,D错误。 3.答案　(1)+7　+7价是Cl元素的最高化合价,因此HClO4可作氧化剂 (2)3　3　2　ClO2↑　1　3　1 (3)作还原剂,将ClO2还原为NaClO2 (4) (5)BCD 解题思路　(1)根据化合物中各元素化合价代数和为0,HClO4中H为+1价,O为-2价,故Cl为+7价,+7价是Cl元素的最高化合价,因此HClO4可作氧化剂。 (2)根据得失电子守恒和原子守恒,结合题给流程可知,生成物还有ClO2,配平化学方程式得3NaClO3+3H2SO4 2ClO2↑+HClO4+3NaHSO4+H2O。 (3)ⅱ中,氯元素从+4价降低为+3价,被还原,说明加入的H2O2作还原剂,将ClO2还原为NaClO2。 (4)KMnO4中Mn由+7价降低到+2价,HCl中部分Cl由-1价升高到0价,根据得失电子守恒、原子守恒,配平并用单线桥法标出电子转移的方向和数目,表示为。 (5)阶段①说明氯气溶于水,但溶于水的氯气只能部分和水反应生成HCl和次氯酸,A错误;阶段②的压强变小,该过程氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,发生了氧化还原反应,B正确;阶段③压强又逐渐增大,说明有气体生成,该气体为氯气,发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+ Cl2↑+H2O,C正确;若将Cl2换成CO2,CO2能溶于水但溶解度不大,滴加氢氧化钠溶液后CO2和NaOH反应生成碳酸氢钠和水,再滴加稀盐酸又产生CO2,所得的压强变化趋势与题图2相似,D正确。 4.答案　(1)①adecbf　②圆底烧瓶　除去氯气中的氯化氢气体　③Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O (2)①+6　Na2FeO4 2Na++Fe　②H2O2受热易分解　③3　2　10　2　3　5　> (3)还原　物理 解题思路　(1)①实验装置的连接顺序为发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置,注意导气管“长进短出”,正确顺序:a接d;e接c;b接f。②由题图可知气体发生装置中盛放MnO2的仪器名称为圆底烧瓶;饱和食盐水的作用是除去氯气中的HCl杂质。③氢氧化钠溶液吸收氯气生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是Cl2+2OH- ClO-+Cl-+H2O。 (2)①Na2FeO4中Na为+1价、O为-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可知Fe的化合价为+6;Na2FeO4为可溶性钠盐,电离方程式为Na2FeO4 2Na++Fe。②“反应Ⅰ”不能在较高温度下进行的原因是H2O2受热易分解。③“反应Ⅱ”中Cl元素由+1价降至-1价,Fe元素由+3价升至+6价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平后的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH- 2Fe+3Cl-+5H2O;根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,氧化性:ClO->Fe。 (3)过程ⅰ变化过程中Fe转化为Fe3+,铁元素化合价降低,故Na2FeO4是氧化剂,体现氧化性,活细菌是还原剂,体现还原性;过程ⅲ胶体吸附悬浮杂质并使之沉降,达到净水的目的,胶体沉降没有新物质生成,属于物理变化。 学科网（北京）股份有限公司 $