2022版高考人教版化學一輪復習學案：第四章 第二講 氯及其化合物

第二講氯及其化合物

—、考■求j——A［考查方向J——-------------U核心素養(yǎng)J-------------

111

考點一氯及其化合1.宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次認識氯

1.能列舉、描述、辨識氯及其化合物重

物的性質及應用氣性質的多樣性；能從宏觀和微觀相結合的視

要的物理和化學性質及實驗現(xiàn)象。考點二氯氣的制法角分析與解決實際問題。

2.能根據(jù)氯及其化合物的性質分析生產(chǎn)、及其性質探究2.科學探究與創(chuàng)新意識：結合物質的制備、化

------------------

生活及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥考點二鹵素的性質學實驗等，培養(yǎng)科學探究的方法步驟，進行科

（包含氟）及鹵素學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應用。

善保存、合理使用化學品的常見方法。

離子的檢驗3.科學態(tài)度與社會責任：深刻認識化學對創(chuàng)造

3.能說明氯及其化合物的應用對社會發(fā)考點四從海水中提更多物質財富和精神財富、滿足人民日益增長

展的價值、對環(huán)境的影響。取氯、浪和碘的美好生活需要的重大貢獻。

考點一氯及其化合物的性質及應用（命題指數(shù)★★★★★）

、必備知識?自我排查，

1.氯氣的性質：

（1）氯氣的物理性質

顏色氣味毒性密度特性

黃綠色刺激性氣味有毒比空氣太易液化

微點撥實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕

扇動,僅使極少量氣體飄進鼻孔。

⑵從氯的原子結構認識氯氣的化學性質一一氧化性

得e-

287-------*CK（H7）,88

依據(jù)氯氣的氧化性完成下列方程式:

①與金屬反應

a.Fe:2Fe+3Cl2^B2FeCL,棕紅色煙。

b.Cu:Cu+Cb點燃CuCl2,棕黃色煙。

②與非金屬反應

H2：H2+C12^B2HC1,蒼白色火焰;

乩和CL的混合氣體光照時會發(fā)生爆炸。

③與還原性無機化合物反應：

a.與碘化鉀溶液反應:C12+2KI====2KC1+I2O

b.與SO?水溶液反應:S+S02+2H20====H2so4+2HCL

c.與FeCb溶液反應：C12+2FeCb====2FeC13。

⑶從化合價的角度認識Cl2的化學性質一一歧化反應

氯氣與水或堿反應,氯元素的化合價既有升高又有降低，因而氯氣既表

現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。

①與水反應

a.化學方程式:CI2+H2O-HC1+HC10,

b.離子方程式:CI2+H2O-H++C1+HC10。

②與堿反應

a.與燒堿反應:C12+2Na0H====NaCl+NaC10+H2。,

b.離子方程式:S+2OH-====C1+C10+40。

2.次氯酸與次氯酸鹽：

(1)次氯酸(HC10)

酸性弱于碳酸

［弱酸性

使有色布條褪色［強氧前荔］不穩(wěn)之見光分解

用作消毒劑、漂白劑」^氯水的配制與保存

|結構式

H—O—CI

①不穩(wěn)定性

次氯酸分解反應的化學方程式為2HC10些2HC1+CU。

②強氧化性

a.能將有色物質氧化為無色物質，作漂白劑。

b.殺菌、消毒。

③弱酸性

向NaClO溶液中通入少量C02,離子方程式為

C1O「+CO2+H2O====HCO］+HCIO0

微點撥向NaClO溶液中通入CC)2(無論是少量還是過量)，均生成HCO；和

HClOo原因是酸性:H2c()3>HC1O>HCO］。

(2)次氯酸鹽

①“84”消毒液

②漂白粉

轡主要成分Ca(ClO)2、CaClz，有效成分Ca(ClO3

網(wǎng)一＞2Ca(OH-+2clz-=Ca(C10%+CaCl,+2氏0

葉髓——

|粉|=水解呈磁性，具有強氫色性

盍爵Ca(C10)z+CO?+HQ——CaCCU+2HC10,

#9g

2HC1O-2HC1+02f

基本技能?小測\\\

1.判斷下列說法是否正確,正確的打“J”，錯誤的打“X”。

(1)過量的鐵粉在少量氯氣中加熱,充分反應后產(chǎn)物為FeCLo

提示：X。鐵粉與氯氣充分反應后產(chǎn)物為FeCI3。

⑵氯氣溶于水溶液呈酸性且可以導電，所以氯氣是電解質。

提示：X。氯氣是單質，既不是電解質也不是非電解質。

⑶標準狀況下，H.2LC12與水充分反應轉移電子數(shù)為0.5NA。

提示：X。該反應為可逆反應，CL不能完全反應。

(4)1mol氯氣分別與鐵和鋁完全反應時轉移的電子數(shù)均為3NAO

提示：X。1molCI2分別與鐵和鋁完全反應時，氯元素化合價由0變?yōu)?/p>

7,所以轉移的電子數(shù)均為2NAO

(5)“84”消毒液的消毒原理與H2O2的相同，都是利用強氧化性。

提示：J?！?4”消毒液與H2O2具有強氧化性，均可以作漂白劑。

(6)過量S02J1ANaClO溶液中:SO2+C1O-+H2O====HC1O+HSO3。

提示：X。離子反應產(chǎn)物是H'C「和SO4",HCIO具有強氧化性，而HSO；

具有強還原性。

2.下圖所示是驗證氯氣性質的微型實驗,a、b、c、d、e是浸有相關溶

液的濾紙。向KMnO4固體滴加一滴濃鹽酸后,立即用另一培養(yǎng)皿扣在上

面。

已知：2KMn()4+16HCl====2KCl+5cl2t+2MnCl2+8H20

KI-淀粉一7s^^^^^FeCh+KSCN

NaBr答》KMnO,+濃鹽酸

濕潤藍色石蕊試紙/至7”才~NaOH+酚酰

對實驗現(xiàn)象的“解釋或結論”正確的是

選項實驗現(xiàn)象解釋或結論

a處變藍,b處變紅

A氧化性:C12>B0>l2

棕色

c處先變紅,后褪

B氯氣與水生成了酸性物質

色

Cd處立即褪色氯氣與水生成了漂白性物質

De處變紅色還原性:Fe?C「

選D。A項，由現(xiàn)象得，氧化性:CI2>BQ、CDL,但無法比較BQ與L的氧

化性強弱；B項，由現(xiàn)象可知在此過程中有酸性物質生成，同時生成了漂

白性物質；C項，在此過程中只能判斷溶液不再顯堿性，無法判斷有無漂

白性物質生成;D項，由現(xiàn)象得，此時Fe?+被CL氧化為Fe3+,而CI2被還原

為C廠,還原劑Fe?+的還原性強于還原產(chǎn)物C廠的還原性。

、關鍵能力?層級突破，

命題角度1：氯氣及氯水的性質

【典例1]（2021?長治模擬）在探究新制飽和氯水成分的實驗中，下列

根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不正確的是

A.氯水的顏色呈淺黃綠色,說明氯水中含有Cl2

B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNOs溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明氯水中含

有C「

C.向氯水中加入NaHCU粉末,有氣泡產(chǎn)生,說明氯水中含有H+

D.向FeCk溶液中滴加氯水,溶液顏色變成棕黃色,說明氯水中含有

HC1O

選D。通常情況下，氯氣為黃綠色氣體，氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯

水中含有CI%A項正確；向氯水中滴加硝酸酸化的AgN03溶液,產(chǎn)生白色

沉淀，發(fā)生的反應為Ag++C「==AgCII,說明氯水中含有C「,B項正確；

向氯水中加入NaHCOs粉末，有氣泡產(chǎn)生，發(fā)生的反應為H++HCO；

+

==H20+C02t,說明氯水中含有H,0項正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，

溶液顏色變成棕黃色，說明反應有氯化鐵生成，由于氯氣和HCIO均能把

氯化亞鐵氧化成氯化鐵，因此不能說明氯水中含有HCIO,D項錯誤。

同源異構?母題變式

在題干條件不變的情況下，下列說法正確的是

A.加入有色布條,一會兒有色布條褪色,說明有（X存在

B.將氯水加入紫色石蕊試液中，溶液先變紅色后褪色說明氯水中有H+

和HC1O

C.氯水中加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生氣體,說明氯水中有HC1O

D.加入NaOH溶液,氯水黃綠色消失,說明有HC10分子存在

選B°HCIO具有強氧化性可使有色布條褪色，CL不能使有色布條褪色，A

錯；氯氣與水反應生成HCI、HCIO,HCI顯強酸性，使石蕊變紅,HCI0具有

強氧化性，使其褪色，B正確；次氯酸的酸性弱于碳酸,所以氯水中加入

碳酸鈉溶液產(chǎn)生氣體,說明是鹽酸而不是次氯酸,0錯;加入NaOH溶液，

氯水黃綠色消失，證明發(fā)生反應消耗了CL,不能說明HCIO的存在，D錯。

【備選例題】

如圖所示,在A處通入氯氣,關閉B閥時,C處干燥的紅布條看不到明顯

現(xiàn)象；當打開B閥后,C處干燥的紅布條逐漸褪色。則D瓶中盛放的溶液

可能是

干燥的

紅布條

A.稀硫酸B.NaOH溶液

C.氯水D.飽和氯化鈉溶液

選Bo解決本題的關鍵是要明確裝置的特點及起漂白作用的是HCIO或

潮濕的CG首先根據(jù)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，說明A

處通入的CL為潮濕的，在關閉B閥時潮濕的CL通過了D瓶,看不到C

處干燥的紅布條有明顯變化，說明D瓶吸收了CL或吸收了CL中的水蒸

氣。

命題角度2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒劑

【典例2](2021?泰安模擬)亞氯酸鈉(NaClOz)是一種高效的漂白劑和

消毒齊山它在酸性條件下生成NaCl并放出C102,CIO2有類似Ck的性質。

某興趣小組探究亞氯酸鈉的制備。

稀硫酸'

進氣口儀器b

儀器a

NaOH和30%

%。2混合溶液KL淀粉溶液Na6H溶液

ABC

I.制備亞氯酸鈉

關閉止水夾②,打開止水夾①,從進氣口通入足量C102,充分反應。

(1)儀器a的名稱為,儀器b的作用

是O

⑵裝置A中生成NaC102的離子方程式

為o

II.探究亞氯酸鈉的性質

停止通CIO2氣體,再通入空氣一段時間后,關閉止水夾①，打開止水夾

②，向A中滴入稀硫酸。

⑶開始時A中反應緩慢,稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快,請解釋可能的

原因

(4)B中現(xiàn)象

為_____________________________________________

【以圖析題?培養(yǎng)關鍵能力】

稀硫b：干燥管防倒圓

旦6作還

原劑將

CIO?還原

為c@

A/B

(吸收多余

根據(jù)QCh的性質與CIO?)

Ch相似，驗證CIO?

(1)儀器a為圓底燒瓶，儀器b為干燥管，干燥管的作用是防止倒吸；

(2)根據(jù)實驗步驟，裝置A中加入NaOH、H2O2和CIO2,產(chǎn)物是NaCIO2,氯

元素的化合

價降低，即C02作氧化劑，乩。2作還原劑，也。2的氧化產(chǎn)物是。2,因此有

CIO2+H2O2+OH-CIO；+O2+H2O,用化合價升降法配平，得出裝置A中發(fā)

生反應離子方程式為2CM+20H+H202==2CIO；+2H20+02；(3)NaCI02

在酸性條件下能生成NaCI和CIO2,發(fā)生的反應是

5NaC102+2H2S04==NaCI+4C102T+2H20+2Na2S04,開始時A中反應緩慢，

稍后產(chǎn)生氣體的速率急劇加快的原因可能是NaCICh與H2sO,反應生成的

C「對反應起催化作用；(4)602的性質與氯氣相似，即CIO2的氧化性強

于l2,CI02把「氧化成L,淀粉遇碘單質變藍，即B中現(xiàn)象是溶液變藍色。

答案：(1)燒瓶(圓底燒瓶)防止倒吸

⑵20102+20H+H202—2CIO；+2H20+02

(3)NaCM與H2sO’反應生成的C「對反應起催化作用

⑷溶液變藍色

思維升級?母題延伸

（1）（科學探究與創(chuàng)新意識）若從裝置A反應后的溶液中獲得NaClO?晶體,

應該如何操作？

提示：蒸發(fā)濃縮、降溫結晶，得到NaCIOz固體，然后過濾、洗滌、干燥。

（2）（科學探究與創(chuàng)新意識）實驗完成后,為防止裝置中滯留的有毒氣體

污染空氣,可以進行的操作是什么？

提示:再次打開止水夾①,從進氣口通入一段時間的空氣。

【備選例題】

工業(yè)上用CL和堿制漂白粉、漂粉精及漂白液。請回答下面的問題：

⑴工業(yè)上將氯氣制成漂白粉的主要目的

是,

制漂白粉的主要反應的化學方程式

是O

⑵下列物質露置在空氣中會變質，在變質過程中既

有非氧化還原反應發(fā)生,又有氧化還原反應發(fā)生的是O

A.生石灰B.漂白粉

C.NaOHD.Na2sO3

⑶用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反應制得的氯氣中，可能含有的雜質

氣體是O

①HC1②。2③C02④乩0（氣）

（1）Cl2不便于運輸,HCIO不穩(wěn)定，漂白粉穩(wěn)定且易運輸。（2）A、C只發(fā)

生非氧化還原反應，D項只發(fā)生氧化還原反應。⑶漂白粉長時間放置將

變?yōu)镃aCC）3和HCIO,故可能有CO?生成，濃鹽酸會揮發(fā)出HCI與水蒸氣。

答案：⑴漂白粉比HC10(CI。穩(wěn)定，且便于貯存和運輸

20a(OH)2+2CI2==Ca(Cl0)2+0aC12+2H20

(2)B(3)①③④

技法總結?提能\\\

1.從平衡的角度理清氯水的成分與性質：

(1)氯水中存在三個平衡關系。

①CI2+H2O-H++C「+HC10

②HC10一H++C10「

③乩0一H'+Oir

(2)氯水性質的多重性。

-C12—(氧化性H能夠氧化Fe2+、Br-、㈤

(-C「一(生成沉法X加入AgNOs溶液產(chǎn)生白色沉淀)

新

制,不穩(wěn)定性鹿還光照射下新制氯水中有氣泡產(chǎn)電

氯

-HC1<>

水4漂白性匕(使?jié)駶櫟挠猩紬l或品紅溶液褪色)

)

、使紫色石蕊試液先變紅后褪畫

使紫色石蕊試液變紅)

加活潑金屬、碳酸鹽等產(chǎn)生氣泡)

⑶外界因素對平衡CI2+H2O-H++CF+HC10的影響。

①加入可溶性氯化物(如NaCl)時,c(CD增大,平衡左移,如排飽和食

鹽水法收集Ck;再如用飽和食鹽水除去Cl2中混有的HClo

②加入濃鹽酸,c(HD、c(CD均增大,平衡左移,如用次氯酸鹽和濃鹽酸

制Cb時,有利于CL的逸出。

③加入NaHCC)3或CaCO3,二者只與H+反應,不與HC10反應,cQT)減小,平

衡右移,c(HC10)增大,氯水的漂白性增強。

④加入堿,c(丁)、c(HC1O)減小,平衡右移,如Cl2的尾氣處理和漂白粉

的制備等。

⑤光照,HC1O分解,c(HC1O)減小,平衡右移,如氯水需避光保存,久置的

氯水最終會變成鹽酸。

2.氯水強氧化性的應用：

(1)氯水中含有(X和HC1O,二者均具有強氧化性，但CL的濃度比HC1O

大得多。因此當氯水作用于還原性物質時，只考慮CL與還原性物質反

應,不再考慮HC1O與之反應。

⑵由于干燥的Ck無漂白作用，故當氯水作用于有色物質時，只考慮

HC1O將有色物質氧化為無色物質，顯示漂白性質。

、題組訓練?技能通關，

命題點1：氯氣及氯水的性質(基礎性考點)

1.用經(jīng)C12消毒的自來水配制下列溶

液:①Na2s;②口;③A1CL;@FeCl2;⑤AgNCh;⑥稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)部分藥品

變質，它們是()

A.①②④⑤B.①②③④

C.①②④D.③⑥

選A。用CL消毒的自來水中，含有鹽酸和氧化劑HCIO,C「能使Ag+沉

淀,HCIO能將S07、Fe2\「等氧化。

2.在新制飽和氯水中，若只改變某一條件,下列敘述正確的是

C（|_|士）

A?再通入少量氯氣，彘b減小

B.通入少量S02,溶液漂白性增強

C.加入少量的碳酸鈉粉末,pH增大,溶液漂白性增強

D.光照過程中,有氣泡冒出，溶液的導電性減弱

選C。飽和氯水不能再溶解氯氣，各成分的濃度不變,A項

+

錯；S02+C12+2HzO====2HCI+H2s。4,Cl2+H20^H+Cl+HC10的平衡左

移,HC10的濃度減小，漂白性減弱，B項錯;加入少量的碳酸鈉粉末，消耗

H\使上述平衡正向移動，HC10的濃度增大，C項正確;光照過程中，HC10

分解,生成02和HCI,溶液中的離子濃度增大，導電性增強，D項錯。

命題點2:漂白液、漂白粉及其他含氯消毒劑（綜合性考點）

3.（2021?哈爾濱模擬）水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸饋等。其

中常見的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳場館

往往用臭氧、活性炭對游泳池進行消毒和凈化。下列說法中正確的是

A.臭氧、活性炭處理水的原理相同

B.氯氣是一種常用的消毒劑,用氯氣消毒的水可以用于配制化學試劑

C.氯氣和二氧化硫都具有漂白性,等體積的兩者混合會提高漂白的效

率

D.漂白粉長期露置在空氣中會失效

選D。臭氧處理水是利用其氧化性，活性炭處理水則是利用其吸附性,A

錯誤；用氯氣消毒的水含有氯氣、鹽酸、次氯酸等成分，配制化學試劑

時可能會使試劑變質，B錯誤；氯氣和二氧化硫等體積混合發(fā)生反

應：SO2+C12+2HzO==H2so4+2HCI,失去漂白性，C錯誤。

4.二氧化氯(CIO)是一種黃綠色易溶于水的氣體,常用于飲用水消毒。

下列有關CIO2制備與殺菌的說法不合理的是

A.NaClOz在酸性條件下歧化生成CIO?和NaCl,則n(氧化劑):n(還原

劑)=1：4

B.CI02在強堿性環(huán)境中使用失效,可能的原因是2CIO2+2OH-====CIO；+

CIO；+H2O

C.可用飽和食鹽水除去C102中的

D.等物質的量的CIO2殺菌效果比Ck強

選C。A項，酸性條件下CIO；發(fā)生歧化反應，生成Cl一和CIO2,可寫出方

程式:4M+5CIO；====CI+4CI02t+2H20,顯然氧化劑與還原劑的物質的

量之比為1:4,正確；B項，方程式符合歧化反應化合價的變化，正確；C

項，CM易溶于水，顯然不能用飽和食鹽水除雜，錯誤;D項，等物質的量

的CIO2作氧化劑時得電子數(shù)比CL得電子數(shù)多，正確。

【加固訓練一拔高】

1.氯胺是一種長效緩釋有機氯消毒劑,有強氧化性,其殺菌能力是一般

含氯消毒劑的4?5倍,下列有關氯胺(NHzCl)的說法一定不正確的是

A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH20H和HC1

?H???

B.氯胺的電子式為H：?N?：?CI?：

C.氯胺中氯的化合價為+1

D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似

選A°NH2cl發(fā)生水解反應，NH2CI+H2O-NH3+HCIO,反應生成的HCIO能殺

菌消毒。故消毒原理與漂白粉相似。

2.(2021?揭陽模擬)今有甲、乙、丙三瓶等體積的新制氯水，濃度均為

0.1mol?廣。如果在甲瓶中加入少量的NaHCOs晶體(mmol),在乙瓶中

加入少量的NaHSOs晶體(mmol),丙瓶不變。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶

液中HC10的物質的量濃度的大小關系是(溶液體積變化忽略不計)

A.甲二乙＞丙B.甲＞丙＞乙

C.丙＞甲=乙D.乙＞丙＞甲

選B。012+H20-HCI+HC10,NaHCO3HCI反

應：岫也03+也1==26+乩0+0023平衡正向移動，岫也03不能與HCIO

反應因為酸性H2c(VHC10,結果c(HC10)增大;NaHSO3具有還原性，與C12

發(fā)生氧化還原反應，平衡逆向移動，c(HCIO)減小，故物質的量濃度的大

小關系：甲＞丙＞乙。

3.向Feb、FeBe的混合溶液中通入適量氯氣，溶液中某些離子的物質

的量變化如下圖所示。

〃(離子)/mol

°123456〃(Cb)/mol

2+3+3+2+

已知:2Fe+Br2====2Fe+2Br2Fe+2I===2Fe+I2,則下列有關說法,

不正確的是

A.還原性：「>Fe2+>Br

B.原混合溶液中FeBr2的物質的量為6mol

C.當通入2molC12時,溶液中已發(fā)生的離子反應可表示為

23+

2Fe*+2r+2Cl2====2Fe+I2+4Cr

D.原溶液中：n(Fe2+)：n(D：n(Br)=2：1：3

選B。根據(jù)已知反應，確定還原性順序：「>Fe2+>Bj所以通入CL后反應

依次為

2+

①2「+C12==12+201；d)2Fe+C12==2Fe"+2C「,③2Br+CI2==BQ+2C

I；由此分析AB段發(fā)生反應①，「物質的量為2mol,則Fe?+為4mol,Br

為6moI,FeBr2為3moI,FeL為1moI,B錯誤；原溶液中

n(Fe2+)：n(P)：n(Br)=4：2：6二

2：1：3,D正確；當通入2molCL時,根據(jù)電子守恒，得e一總數(shù)為2

molX2=4mol,則首先失電子的「只能失去2molX1=2mol,而Fe?+只

需失去2moi即可，貝I參加反應的Fe?+為2moI,還有2moIFe"剩余,Br

沒有參加反應，C正確。

考點二氯氣的制法及其性質探究(命題指數(shù)★★★★★)

、必備知識?自我排查,

1.CL的實驗室制法：

⑴實驗裝置。

,濃鹽酸;

MnO、飽

和

濃

食

硫

冬

酸

水

1

制Ch裝置收集Cb吸收多余氯氣

氣體發(fā)生裝置氣體凈化裝置氣體收集袋置尾氣吸收裝置

⑵實驗原理及過程。

①反應原理:用強氧化劑MrA［其他氧化劑KMnCh、K2Cr2O7>Ca（C10）2>

KCIO3等］氧化濃鹽酸。

其反應方程式為MnO2+4HCl（濃）AMnC12+C］t+2乩0。

其他制取CL的原理：

a.14HCl+K2Cr207====2KCl+2CrCl3+7H20+3Cl2t

b.16HCl+2KMn04====2KCl+2MnCl2+8H20+5Cl2t

c.4HC1+Ca（CIO）2====CaCl2+2H20+2Cl2t

d.6HC1（濃）+KC1O3====KC1+3H2O+3C12t

其中,a、b、c使用稀鹽酸就可發(fā)生反應產(chǎn)生氯氣。

②制備裝置類型：固體+液體一氣體。

③凈化方法:用飽和食鹽水除去HC1,再用濃硫酸除去水蒸氣。

④收集氣體：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。

⑤尾氣吸收:用強堿溶液（如NaOH溶液）吸收。

⑥驗滿方法:將濕潤的淀粉KI試紙靠近盛Ck的試劑瓶口，觀察到試紙

立即變藍,則證明已集滿;或將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2的試劑

瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色,則證明已集滿。

2.CL性質探究的示例分析:

裝置試齊1」實驗現(xiàn)象實驗目的

A濃硫酸—驗證干燥的氯氣無漂

干燥紅色白作用，濕潤的氯氣

B無明顯變化

布條(含HC1O)有漂白作用

濕潤紅色

C紅色布條褪色

布條

溶液由淺綠

DFeCk溶液驗證氯氣具有強氧化

色變棕黃色

性,可與金屬及還原

E淀粉KI溶液溶液變藍色

性化合物反應

FMg或Na產(chǎn)生白煙

GNaOH溶液—吸收多余的氯氣

基本技能?小測\\\

1.判斷下列說法是否正確,正確的打“J”，錯誤的打“X”。

⑴含4molHC1的濃鹽酸與足量Mn02反應,可制備22.4LCl2o

提示：X。未知是否是標準狀況，無法計算生成的氣體的體積。

⑵用MnOz和濃鹽酸制取Cl2的反應中,氧化劑與還原劑物質的量之比

為1：4。

提示：X。鹽酸部分體現(xiàn)酸性，氧化劑與還原劑物質的量之比為1：2。

⑶用飽和NaHCOs溶液除去CL中混有的HC1。()

提示：X。CL與飽和NaHCOs溶液發(fā)生反應。

(4)可用排飽和食鹽水法收集C12O

提示：J。飽和食鹽水可降低CL在水中的溶解度。

⑸常用飽和石灰水吸收尾氣中的C12O

提示：X。飽和石灰水濃度小，不能用于吸收氣體。

⑹用干燥的淀粉碘化鉀試紙檢驗C12是否收集滿。

提示：X。干燥的淀粉碘化鉀試紙與CL不反應。

2.某研究性學習小組的同學用以下儀器組合的裝置制取氯氣,并探究

其性質。

請回答下列問題：

（1）實驗室制取氯氣的化學方程式為；

檢查上圖中反應器A的氣密性的方法是o

⑵現(xiàn)要求從上圖中選用所需的儀器（可重復選用）組成一套制取純凈、

干燥氯氣的裝置,實驗時要防止污染。下表是按儀器的連接順序由上至

下依次填寫的，請將該表填寫完整。（加入的試劑自選）

選用的儀器

加入的試劑作用

（填字母）

A濃鹽酸、二氧化鎰反應器（或產(chǎn)生氣體）

C收集012

（3）該實驗中用儀器C收集Cl2時,進氣口應為（填字母）。

（4）將氯氣通入紫色石蕊溶液中，可觀察到溶液先變紅后褪色的現(xiàn)象，

出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因

是______________________________________________________________

O

⑸有資料記載,高鎰酸鉀和濃鹽酸混合后,在室溫下很快就能放出氯

氣，由此可說明二氧化鎰比高鎰酸鉀的氧化性。

⑴實驗室制備CL是用肥。2氧化濃鹽酸,該裝置的氣密性檢查應用加

熱法；（2）由于Mn02與濃鹽酸制得的C12中含有HCI、H20,需除去，所以連

接順序為制氣-?除HCI-?干燥T收集-?尾氣吸收，儀器組合為ATCTC

TCTB;⑶由于CL密度大于空氣，應用向上排空氣法收集，則b管進

氣，a管出氣；（4）C12+H20-HCI+HC10,溶液呈酸性，但是HC10具有強氧

化性，能漂白指示劑；（5）同樣的反應，反應條件要求越低,對應物質的

氧化性越強。

答案：（1）MnO2+4HCI（^）—MnCI2+CI2T+2H20關閉分液漏斗的活塞,

將燒瓶中導管再連接導氣管插入水中，用雙手捂住燒瓶（或用酒精燈微

熱燒瓶），若導氣管口有氣泡冒出，松手后導氣管中能形成一段穩(wěn)定水

柱，則說明氣密性良好

⑵

選用的儀器（填字

加入的試劑作用

母）

C飽和氯化鈉溶液除去HCI

C濃硫酸除去乩0

BNaOH溶液吸收多余的CI2

(3)b

（4）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，酸能使石蕊溶液變紅，次氯酸又

能使石蕊溶液褪色（5）弱

、關鍵能力?層級突破：

命題角度1：氯氣的制備及性質探究實驗

【典例1】（2021?邯鄲模擬）已知高鎰酸鉀與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)

生氯氣。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并實驗其

與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是

A.①和②處B.只有②處

C.②和③處D.②、③、④處

【以圖析題?培養(yǎng)關鍵能力】

KMnCh與濃鹽酸

在常溫下反應能

產(chǎn)生氯氣，因此

不需要加熱

濃硫酸可以干燥

氯氣?但是要長

濃鹽酸

進短出。

金屈

/④

氣體與固體反應時，為了

充分反應，應該把導管伸

KMnO4NaOH濃H2sO4到試管的底部.且反應需

溶液要加熱，為保持氣壓平衡

?及防止尾氣污染環(huán)境,還

應有出氣管和尾氣處理裝

、都能

CkHC1置,

被氫氧化鈉溶

液吸收。

選D。KMnfh與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)生氯氣，因此不需要加熱，因此

①正確；CL為黃綠色、易溶于水、有毒性的氣體，能被氫氧化鈉溶液吸

收，因此②中除去氯氣中的氯化氫雜質不能用氫氧化鈉溶液，因此②不

正確；濃硫酸可以干燥氯氣，但是要長進短出，因此③不正確；氯氣與金

屬反應時，為了充分反應，應該把導管伸到試管的底部，且反應需要加

熱，為保持氣壓平衡及防止尾氣污染環(huán)境,還應有出氣管和尾氣處理裝

置，因此④不正確。

思維升級?母題延伸

(1)(科學探究與創(chuàng)新意識)若將裝置①中的KMnCh換成漂白粉,能否產(chǎn)

生氯氣？

提示：可以。反應方程式為4HCI(濃)+Ca(C10)2==CaC12+2H2O+2Cl2t0

(2)(科學探究與創(chuàng)新意識)若用裝置③收集氯氣,其中裝滿的液體是什

么？

提示:飽和食鹽水。氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小。

【講臺揮灑一刻】

實驗室用Mra和濃鹽酸制取Ck時四提醒

⑴反應物的選擇:必須用濃鹽酸,稀鹽酸與Mn()2不反應,且隨著反應的

進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸時,反應停止,故鹽酸中的HC1不可能全部參加

反應。

⑵加熱溫度:不宜過高，以減少HC1揮發(fā)。

⑶實驗結束后,先使反應停止并排出殘留的CL后,再拆卸裝置,避免

污染空氣。

⑷尾氣吸收時,用NaOH溶液吸收Cl2,不能用澄清石灰水吸收，因為溶

液中含Ca（OH）2的量少，吸收不完全。

命題角度2:含氯化合物制備的綜合實驗

【典例2］二氧化氯（C10。是一種新型的環(huán)保飲用水消毒齊［某課題小

組擬選擇如圖所示部分裝置制備并收集二氧化氯來探究其漂白性（裝

置不可重復使用）。

已知:①常溫下,亞氯酸鈉（NaC102）與氯氣反應的生成物之一為二氧化

氯;②常溫常壓下,CIO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體?；?/p>

答下列問題：

⑴制備干燥、純凈的氯氣:氣體發(fā)生裝置是（填字母），反應的

離子方程式

為O

⑵制備二氧化氯:導管口連接順序為a-

fnfp-j。

⑶寫出裝置G中發(fā)生反應的化學方程

式：。

(4)裝置E的作用

是______________________________________________________________

(5)二氧化氯還會與七。2和NaOH的混合溶液反應,其產(chǎn)物之一是NaClOz。

寫出該反應的化學方程

式：____________________________________________________________

【以圖析題?培養(yǎng)關鍵能力】

(1)若用Mn02作氧化劑制備C12,則氣體發(fā)生裝置應選取裝置A,因該

反應需加熱；若用KMnCh作氧化劑，則氣體發(fā)生裝置應選取裝置B,因該

+-2+

反應不需要加熱。反應的離子方程式分別為MnO2+4H+2CI—Mn+CI2

+2+

1+2兒0、2MnO；+16H+1001==2Mn+5C12T+8H200(2)制備ClO2的過

程:制備Cl%除去CL中HOI雜質，用裝置C中的濃硫酸進行干燥，用裝

置G中的NaCIOz與CL反應生成CM和NaCI,用裝置E中的CCL除去多

余的CL,用裝置F收集CM,用裝置I吸收有毒尾氣，裝置I還起到防

止空氣中的水蒸氣進入裝置F中的作用。故導管口的連接順序為aTz

TmTxTyTbTcTr—sTnTpTj□(3)裝置G中制備CIO2發(fā)生反應

的化學方程式為C12+2NaC102====2C102+2NaCIo(4)裝置E中的CCI4可

吸收CI。2中的c12,起到凈化CI。2的作用。(5)由題意可知，反應物為

CIO2,NaOH、H2O2,產(chǎn)物之一是NaCIOz,根據(jù)氧化還原反應原理及原子守

恒可知，其余的產(chǎn)物為。2、H20,故該反應的化學方程式為

2C102+2Na0H+H202==2NaC102+02+2H20o

+2+

答案:(1)AMnO2+4H+2CI-Mn+CI2T+2H20(或B

2MnO+16H++1OC「==2Mr)2++5ClT+8H0)

422

(2)zTmTxTyTbTcTr—s

⑶Cl2+2NaCIO2====2C102+2NaCI

(4)吸收二氧化氯中的氯氣

(5)20102+2Na0H+H202==2NaC102+02+2H20

思維升級?母題延伸

(1)(科學探究與創(chuàng)新意識)本實驗選擇裝置I而不選擇裝置H的原因是

什么？

提示：裝置I與裝置H的不同之處在于裝置I可防止空氣中的水蒸氣進

入裝置F中，而裝置H中盛有燒堿溶液，其中的水蒸氣可進入裝置F中，

且可能會引起倒吸。

(2)(證據(jù)推理與模型認知)請設計簡易實驗證明二氧化氯具有永久的

漂白性。

提示：取少量品紅溶液于試管中，通入二氧化氯,觀察到品紅溶液褪色，

再加熱已褪色的溶液，溶液不變紅色。

【備選例題】

（2021?西安模擬）氯化亞碉（SOCb）是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,

在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCL遇水劇烈反應，產(chǎn)生白霧和帶有

刺激性氣味的氣體。實驗室合成SOC12的原理為SO2+C12+SC12====2SOC12,

部分裝置如圖所示。

濃硫酸飽和食鹽水堿石灰

回答下列問題：

（1）實驗室制取SOCL時,所選儀器的連接順序是⑥一

一①②一（某些儀器可以多次使用）。

⑵冷凝管口③是（填“進水”或“出水”）口，冷凝管上連接

干燥管的作用

是O

（3）本實驗中制取Cl2的離子方程式

為o

SOC12與水反應的化學方程式

為O

（4）已知SC12的沸點為50℃o實驗結束后,將三頸燒瓶中的混合物分

離開的實驗操作名稱是0若反應中消耗的Ck的體積為896

mL（已轉化為標準狀況,且SO?足量），最后得到純凈的SOC126.76g,則

SOCk的產(chǎn)率為（保留兩位有效數(shù)字）。

⑸取少量三頸燒瓶中充分反應后的液體,加入足量NaOH溶液,振蕩、

靜置得到無色溶液,檢驗溶液中存在C「的方法

是O

⑴由題中給出的部分儀器的連接順序可知，①中通人的是純凈干燥的

012,故將⑥導出的CL先通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,再通過盛有濃

硫酸的洗氣瓶;②中通人的是干燥的S02,利用⑦所在的裝置制取二氧

化硫，然后用濃硫酸干燥。（2）應從冷凝管的下口進水，上口出水；由題

意可知，冷凝管上連接干燥管的作用是吸收逸出的CL、S02,同時防止空

氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCL水解。（3）本實驗中可利用二氧

化鎰與濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣；由SOCL遇水劇烈反應，產(chǎn)

生白霧和帶有刺激性氣味的氣體可知,SOCL與水反應得到SO?和HCI。

（4）可用蒸儲的方法將三頸燒瓶中的混合物分離開；由C12?2soe12可知,

896x10-3

理論上得到S0CI2的質量為（與77-X2X119）g=9.52g,則SOCL的

676s

產(chǎn)率為許X10°％。⑸檢驗,「時要排除S。7的干擾，故

操作方法為取少量溶液于試管中，加入過量Ba(N03)2溶液,靜置，取上層

清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNOs溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液

中存在C「。

答案：⑴?-??-?⑨-?⑩⑩一⑨一⑦

⑵進水吸收逸出的CI2,S02,防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使

S0CI2水解

+2+

(3)MnO2+4H+2CI-Mn+CI2T+2H20

SOCI2+H2O==SO2T+2HCI(4)蒸儲71%(或0.71)

(5)取少量溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液,靜置，取上層清液，滴

加HNO3酸化，再加入AgN03溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中存在CI一

技法總結?提能\\\

有關實驗裝置或裝置試劑作用的答題模板

|發(fā)便裝置］一生成……或產(chǎn)生……或制取……

U除去(吸收)……防止……干擾(影響)

|除置|或除去……中的雜質，以免影響測

量結果

I性質蠹裝置-與詈或力工說明

1------......或比較....或檢驗....

|收集裝置【一用……收集方法，利用……裝置

I尾氣吸收裝置I—吸收……防止……的污染(影響)

、題組訓練?技能通關：

命題點1:氯氣的制備及性質探究實驗(基礎性考點)

1.如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCL,儀器連接順序正確

的是

濃鹽酸

ab

KMnO4

濃H￡O4飽和NaCl

溶液

鐵粉

NaOH

溶液

A.a-b-c-d-e-f-g-h

B.a-e-d-c-b-h-i-g

C.a-d-e-c-b-h-i-g

D.a-c-b-d-e-h-i-f

選B。裝置順序為制取氯氣、除雜（HCI、水蒸氣）、反應制備、尾氣處

理，注意洗氣瓶中導管為“長進短出”。

命題點2:含氯化合物制備的綜合實驗（綜合性考點）

2.（2021?青島模擬）一種制備高效漂白劑NaClOz的實驗流程如圖所示,

反應I中的反應為3NaC103+4S02+3H20====2C102+Na2S04+3H2S04+NaCl,下

列說法正確的是

硫酸NaOH溶液溶液

A.產(chǎn)品中可能含有NaCl

B.反應n中乩（）2作氧化劑

C.NaC102的漂白原理與S02相同

D.實驗室進行結晶操作通常在士甘煙中進行

選A。反應I中有NaCI生成，反應H中NaCI沒有參加反應，所以最終產(chǎn)

物中含有NaCI,A正確；反應H為

2Na0H+2CI02+H202====2NaCI02+02t+2H20,則CM是氧化劑，也。2作還原

劑生成氧氣，B錯誤;NaCM能氧化有色物質而體現(xiàn)漂白性,SO2和有色物

質發(fā)生化合反應生成無色物質，所以二者漂白原理不同，C錯誤；實驗室

進行結晶操作通常在蒸發(fā)皿中進行,D錯誤。

【知識拓展】

CIO2的性質和制備

⑴物理性質。

常溫下為黃綠色或黃紅色氣體,其液體為紅褐色,固體為淺紅色,熔點

-59℃,沸點11℃0

⑵化學性質。

①不穩(wěn)定性：C102見光或遇熱水分解

②強氧化性。

2++

2C102+5Mn+6H20====5Mn02+12H+2Cl

C102氧化M/+

2++3+

C102氧化Fe2+C102+5Fe+4H====5Fe+Cl+2H20

CIO2氧化硫化

2-

8C102+5S+4H20====5SOf

物(S")生成

+8Cr+8H+

sof

C102氧化廢水

2C102+2CN===2C02+N2+2Cr

中的CN「

(3)制備方法。

①實驗室制法

把氯酸鈉、亞硫酸鈉和稀H2s。4混合水浴加熱可制得黃綠色的C102氣體,

化學方程式為2NaC103+Na2S03+H2S04-2C102t+2Na2S04+H20o

［名師點撥］

①可以用SO2代替Na2s。3；②要避光,否則會使CIO2分解;③控制水浴溫

度和加入H2sCh的速度，使CIO2均勻生成。

②工業(yè)制法

氯酸鈉與濃鹽酸反

2NaC103+4HCl(^)====2NaCl+Cl2t+2C102f+2H20

應

亞氯酸鈉與CL反

2NaC102+Cl2====2NaCl+2Cl02

應

H2C204+2NaC103+H2S04====Na2S04+2C02t+2C102t+2H2

氯酸鈉與草酸反應

0

亞氯酸鈉與鹽酸反

5NaC102+4HCl====5NaCl+4C102f+2H20

應

【加固訓練一拔高】

1.C102是一種高效安全的殺菌消毒劑。氯化鈉電解法生產(chǎn)C102工藝原

理示意圖如下：

(1)寫出氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反應的離子方程

式:o

⑵寫出二氧化氯發(fā)生器中的化學方程式,并標出電子轉移的方向及數(shù)

目：

⑶C102能將電鍍廢水中的CN一氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成CFo

寫出該反應的離子方程

式:o

⑴根據(jù)電解原理，氯化鈉電解槽內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式為

0「+3也0里甦3H2t+CIO；o

⑵二氧化氯發(fā)生器中NaClC)3被還原為C102,鹽酸被氧化為CL,化學方

2e-

程式為2NaCic)3+4Hci====2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20O(3)C1()2能將電鍍廢

水中的CN氧化成兩種無毒氣體，自身被還原成C「。該反應的離子方程

式為2C102+2CN====2C02+2Cr+N2o

答案:⑴Cl+3H2。^^3H2t+CIO；

2e~

i|

(2)2NaCio3+4Hci====2C102t+2NaCl+Cl2t+2H20

(3)2C102+2CN====2C02+2CrM

2.(2017?4月浙江選考)CIO2是一種優(yōu)良的消毒劑，濃度過高時易發(fā)生

分解,常將其制備成NaClOz固體以便運輸和貯存。過氧化氫法制備

NaClOz固體的實驗裝置如圖1所示。

已知：ZNaCICVIWH2so4====2C102t+02f+Na2S04+2H20

2C102+H202+2Na0H====2NaC102+02+2H20

CIO2熔點：-59℃、沸點：11℃;乩。2沸點：150℃

請回答：

(1)儀器A的作用是；冰水浴冷卻的目的是_(寫出兩

種)。

⑵空氣流速過快或過慢,均降低NaClOz產(chǎn)率,試解釋其原

因:。

(3)C「存在時會催化CIO2的生成。反應開始時在三頸燒瓶中加入少量

鹽酸,CIO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過程可能經(jīng)兩步

反應完成，將其補充完整：

①__________________________________________________________

(用禺子方程式表示)，②H2()2+C12====2C1+(