课时7 氯气的性质及其制备Word格式.docx
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例题1 （2014·
江苏高考）在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是（ ）
A.氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
变式1 将Cl2分别通入下列四种溶液中，有关现象及结论的说法正确的是（ ）
A.试管①中有白色沉淀生成，说明Cl2与水反应生成了盐酸
B.试管②中溶液褪色，只是氯气与水反应生成HClO的缘故
C.试管③中能产生白色沉淀，说明Cl2具有还原性
D.试管④中溶液变红色，说明Cl2具有氧化性
例题1 【答案】 D变式1 【答案】 AD
微课1 Cl2与Ca（OH）2反应的产物及其相关计算
已知Ca（OH）2和Cl2反应的氧化产物与温度有关，在一定量的石灰乳中通入足量的氯气，二者恰好完全反应。
生成Cl-、ClO-、ClO
三种含氯元素的离子，其中ClO-、ClO
两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的曲线如右图所示。
（1）t1时，开始有ClO
生成的原因是 。
（2）t2时，Ca（OH）2和Cl2发生反应的总的化学方程式为
。
（3）该石灰乳中Ca（OH）2的物质的量是 mol。
（4）若反应物的量不变，在某温度下恰好完全反应时，氧化产物比值
=a，则n（Cl-）= （用含a的代数式来表示）mol。
分析：
问题1.t1时，开始有ClO
生成的原因
Ca（OH）2和Cl2反应的氧化产物与温度有关
问题2.t2时，Ca（OH）2和Cl2发生反应的总的化学方程式
问题3.石灰乳中Ca（OH）2的物质的量—
问题4.求n（Cl-）用含a的代数式来表示
与问题3相似综合运用得失电子守恒、电荷守恒
答案：
（1）反应放热使温度升高，在较高温度下可生成ClO
（2）10Cl2+10Ca（OH）2
Ca（ClO3）2+2Ca（ClO）2+7CaCl2+10H2O （3）5 （4）
考点2 实验室制取氯气
实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。
以Cl2的实验室制法为例（见下图）：
反应原理：
用强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸。
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
制备装置类型：
固体+液体
气体
净化方法：
用 除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
收集气体：
法或排饱和食盐水法。
尾气吸收：
用强碱溶液（如NaOH溶液）吸收，不用Ca（OH）2溶液吸收的原因是Ca（OH）2溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
验满方法：
将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；
或将湿润的 靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。
例题2 （2014·
江苏高考）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取氯气
B.用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C.用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·
4H2O
变式2 （2016·
南京、盐城一模）某课外小组的同学设计了以下装置（部分夹持仪器已略）制取无水AlCl3（易升华），其中不能达到相应实验目的的是（ ）
B.用装置乙干燥氯气
C.用装置丙制取并收集AlCl3
D.用装置丁处理丙中排出的尾气
例题2 【答案】 C变式2【答案】 B
1.一套完整的制取气体的实验装置包括四个部分：
发生装置→净化装置→收集或性质验证装置→尾气处理装置。
在组合装置制取气体时，可按此顺序选择需要的仪器和相应的药品，对有毒气体必须有尾气处理装置。
2.从制取氯气的原理来看，是用固体MnO2和液体浓盐酸在加热条件下反应，因此制Cl2可适用于“固体（或液体）+液体
气体”的装置。
注意：
①该反应必须用浓盐酸，因为稀盐酸几乎无还原性；
②随着反应进行，浓盐酸将逐渐变稀，一定程度时，该反应会自动停止，HCl不可能消耗尽；
③因氧化性强弱不同，KClO3氧化浓盐酸微热即可，KMnO4氧化浓盐酸不需要加热。
考点3 卤族元素
卤族元素在周期表中位置、相似性、递变性和特殊性列表比较如下：
元素名称
氟
氯
溴
碘
元素符号
F
Cl
Br
I
周期表中的位置
周期
2
3
4
5
族
ⅦA
原子
结构
相同点
原子最外层都是 个电子，原子半径都是同周期中最 的
不同点
随着核电荷数增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大
主要化合价
-1、0、+1、+3、+5、+7（F仅有-1、0价）
单质物理性质
颜色、状态
淡黄绿色气体
黄绿色气体
深红棕色液体
紫黑色固体
密度
按F2、Cl2、Br2、I2顺序密度逐渐
熔、沸点
按F2、Cl2、Br2、I2顺序熔、沸点逐渐
溶解性
Cl2、Br2、I2在水中溶解度不大，易溶于CCl4、C6H6等有机溶剂
单质化学性质
氧化性
按F2、Cl2、Br2、I2顺序氧化性逐渐
与H2化合
按F2、Cl2、Br2、I2顺序与H2化合越来
与H2O反应
F2与水剧烈反应放出O2，Cl2、Br2、I2与水反应生成HX和HXO
与碱反应
Cl2、Br2、I2易与碱发生歧化反应生成卤化物和次卤酸盐或卤酸盐
氢化物
稳定性
按HF、HCl、HBr、HI顺序稳定性逐渐
水溶液酸性
按HF、HCl、HBr、HI顺序水溶液酸性逐渐
还原性
按HF、HCl、HBr、HI顺序还原性逐渐 （F-无还原性）
卤化银
颜色
AgF白色，AgCl白色，AgBr淡黄色，AgI黄色
AgF可溶于水，AgCl、AgBr、AgI不溶于水也不溶于稀硝酸
最高价含氧酸酸性（F无含氧酸）
HClO4>
HBrO4>
HIO4（与非金属性强弱相对应）
单质的特殊性
Br2易挥发，保存时需加水液封
I2易升华，遇淀粉呈现蓝色
例题3 （2013·
上海高考）溴主要以Br-形式存在于海水中，海水呈弱碱性。
工业上制备Br2的操作步骤如下：
①一定条件下，将Cl2通入浓缩的海水中，生成Br2；
②利用热空气将Br2吹出，并用浓Na2CO3溶液吸收，生成NaBr、NaBrO3等；
③用硫酸酸化步骤②得到的混合物。
完成下列填空：
（1）Cl2氧化Br-应在 条件下进行，目的是为了避免 。
（2）Br2可用热空气吹出，其原因是 。
（3）写出步骤③所发生反应的化学方程式：
。
用硫酸而不用盐酸酸化的原因可能是 。
步骤②的产品有时运输到目的地后再酸化，主要是因为 。
（4）为了除去工业Br2中微量的Cl2，可向工业Br2中 （填字母）。
a.通入HBr b.加入Na2CO3溶液
c.加入NaBr溶液 d.加入Na2SO3溶液
变式3 （2015·
泰州一模）过滤海带灰制取单质碘的实验中，操作正确且能达到实验目的的是（ ）
图1图2
图3图4
A.用图1装置过滤海带灰浸取液
B.用图2装置在滤液中通入Cl2
C.用图3装置，先放出下层液体，再从下口放出有机层
D.用图4装置回收萃取剂苯并获得单质碘
例题3 【答案】
（1）通风橱 污染环境
（2）Br2易挥发
（3）3H2SO4+5NaBr+NaBrO3
3Na2SO4+3Br2+3H2O用盐酸酸化，则盐酸被NaBrO3氧化 Br2易挥发，对大气有污染 （4）ac
变式3 【答案】 A
微课2 卤素单质的工业制法及卤素离子的检验方法
1.卤素单质的工业制法
（1）氯碱工业
原理:
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
（2）溴、碘的提取
①提溴:
Cl2+2KBr
Br2+2KCl
②提碘:
Cl2+2KI
I2+2KCl
2.卤素离子的检验方法
（1）AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成
（2）置换——萃取法
有机层呈
（3）氧化——淀粉法检验I-
蓝色溶液，表明有I-
【随堂检测】
1.某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ Ⅳ
下列说法正确的是（ ）
A.图Ⅰ中：
如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗完
B.图Ⅱ中：
生成蓝色的烟
C.图Ⅲ中：
量筒中发生了加成反应
D.图Ⅳ中：
湿润的有色布条褪色，将硫酸滴入烧杯中至溶液显酸性，有Cl2生成
2.（2015·
浙江杭州期中）Cl2、HCl的混合气体通入足量的氢氧化钠溶液中，充分反应后产物溶液中除大量OH-外，还有Cl-、ClO-、ClO
，并知这三种离子的物质的量之比为9∶2∶1。
试问原混合气体中Cl2与HCl的体积比为（ ）
A.5∶2 B.3∶1C.2∶5 D.1∶1
3.（2015·
上海普陀一模）实验室制取氯气并回收氯化锰，能达到该实验目的的装置是（ ）
A.用装置甲制取氯气B.用装置乙吸收制取氯气的尾气
C.用装置丙分离二氯化锰和氯化锰溶液D.用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·
4.判断下列说法是否正确。
（1）Cl2可用于制漂白粉和农药生产。
（ ）
（2）ClO2具有强氧化性，可用于自来水的消毒杀菌。
（ ）
（3）常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水。
（4）1molCl2发生反应时，转移的电子数一定是2NA。
（5）在漂白粉中滴入70%的硫酸，立即产生黄绿色气体，说明硫酸具有还原性。
（6）80mL10mol·
L-1盐酸与足量MnO2加热反应，产生Cl2分子数为0.2NA。
（7）湿润的KI-淀粉试纸靠近气体Y，试纸变蓝，Y一定是Cl2。
（8）标准状况下，将11.2LCl2通入足量NaOH溶液中，转移的电子数为NA。
（9）向无色溶液中加入氯水，再加CCl4，振荡静置后CCl4层显紫色，则原溶液中含I-。
（10）0.1molCl2全部溶于水后转移电子的数目为0.1NA。
5.（2013·
广东高考）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
（1）上列收集Cl2的正确装置是 （填字母）。
（2）将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
（3）设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象：
取少量新制氯水和CCl4于试管中， 。
【答案】1-3 DAB4.
（1）√
（2）√ （3）✕ （4）✕ （5）✕ （6）✕ （7）✕ （8）✕ （9）√ （10）✕
5.【答案】
（1）C
（2）Cl2、HClO、ClO- （3）用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液，振荡使其充分反应，发现溶液出现分层现象，下层溶液变为橙红色
【问题思考和基础梳理答案】
问题1 氯水中存在三个平衡体系：
Cl2的溶解平衡Cl2+H2O
HCl+HClO；
次氯酸的电离平衡HClO
H++ClO-；
水的电离平衡H2O
H++OH-。
所以氯水中的成分为
问题2 方法一：
可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量配成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl，使汽油层呈橙色的是NaBr，使汽油层呈紫红色的是KI。
方法二：
可先用焰色反应将KI区分出来，然后再将另外两种物质各取少量配成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三：
分别取少量固体配成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有淡黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。
基础梳理
考点1 1.黄绿 刺激性 气 大 毒 易 用手轻轻在试剂瓶口扇动，使少量气体飘进鼻孔2.
（1）2Fe+3Cl2
2FeCl3 棕褐 Cu+Cl2
CuCl2 棕黄
（2）H2+Cl2
2HCl 苍白
（3）Cl2+H2O
HCl+HClO Cl2+H2O
H++Cl-+HClO 弱酸 强氧化 不稳定
（4）①Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O ②2Cl2+2Ca（OH）2
CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O Ca（ClO）2Ca（ClO）2+CO2+H2O
CaCO3↓+2HClO
（5）①Cl2+2KI
2KCl+I2 ②Cl2+2FeCl2
2FeCl3 ③SO2+Cl2+2H2O
2HCl+H2SO4
考点2 饱和食盐水 向上排空气法 蓝色石蕊试纸
考点3 7 小 增大 升高 减弱 越难 减小 增强 增强
【课后检测】课时7 氯气的性质及其制备
1.下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。
向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：
2KMnO4+16HCl
2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O
对实验现象的解释或结论正确的是（ ）
选项
实验现象
解释或结论
A
a处变蓝，b处变红棕色
氧化性：
Cl2>
Br2>
I2
B
c处先变红，后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
d处立即褪色
氯气与水生成了漂白性物质
D
e处变红色
还原性：
Fe2+>
Cl-
2.关于漂粉精的说法正确的是（ ）
A.工业上用氯气与澄清石灰水反应可制得漂粉精
B.漂粉精固体中加入浓盐酸可生成氯气，加入稀盐酸不反应
C.用pH试纸测试可知漂粉精溶液呈碱性
D.漂粉精在空气中会变质，并且有氧化还原反应发生
上海浦东二模）常温下，将一定量的氯气通入100mL4mol·
L-1氢氧化钠溶液中，发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O。
充分反应后，下列说法正确的是（NA为阿伏加德罗常数）（ ）
A.当通入的Cl2为2.24L时，反应中电子转移数目为0.1NA
B.当溶液中Na+为0.4NA时，溶液中的Cl-为0.2NA
C.当电子转移数目为0.2NA时，溶液质量增加14.2g
D.当溶液质量增加7.1g时，溶液中ClO-为0.1NA
4.（2015·
北京大兴模拟）人体缺碘会导致甲状腺肿大，我国实行“食盐加碘”预防碘缺乏症。
右图为加碘盐的标签，下列说法正确的是（ ）
A.加碘盐中的碘可直接用AgNO3溶液检验
B.使用加碘盐勿长时间加热，因为KIO3加热易升华
C.加碘盐中添加KIO3而不是KI，原因是在空气中前者比后者稳定
D.IO
+5I-+6H+
3I2+3H2O中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为5∶1
5.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下：
干海带
海带灰
悬浊液
滤液
碘水
I2的CCl4溶液
下列关于海带制碘的说法正确的是（ ）
A.实验室在蒸发皿中灼烧干海带，并且用玻璃棒搅拌
B.含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，碘元素发生还原反应
C.在碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D.碘水加入CCl4得到I2的CCl4溶液，该操作为萃取
6.（2015·
北京理综）某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。
下列用来解释事实的离子方程式不合理的是（已知：
饱和NaClO溶液的pH约为11）（ ）
A.该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：
Cl2+2OH-
Cl-+ClO-+H2O
B.该消毒液的pH约为12：
ClO-+H2O
HClO+OH-
C.该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生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-
7.判断下列说法是否正确（用“√”或“✕”回答）。
（1）1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA。
（2）84消毒液的有效成分是NaClO。
（3）CCl4可用于鉴别溴水和碘水。
（4）漂白粉、石英都属于纯净物。
（5）氯化铵、次氯酸都属于强电解质。
（6）将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置。
可观察到下层液体呈紫色，可以证明Br2的氧化性强于I2。
（7）制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体。
（8）漂白粉在空气中久置变质是因为其中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3。
（9）用湿润的碘化钾-淀粉试纸鉴别Br2（g）和NO2。
（10）Cl2+H2O
HCl+HClO为水作还原剂的氧化还原反应。
8.（2013·
天津高考）经查阅资料得知：
无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为 。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。
要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是 。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号） 。
（4）装置B中冷水浴的作用为 ；
装置C的名称为 ；
装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否变质的试剂：
。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
9.（2014·
上海黄浦二模）亚硝酰氯（NOCl）是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在通常条件下反应得到（NO2与Cl2反应可得硝酰氯）。
亚硝酰氯的熔点为-64.5℃，沸点为-5.5℃，并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯，实验时，先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再缓缓通入NO。
“→”表示气流方向。
（1）实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl2的化学方程式是 。
（2）装置F的作用是 。
（3）亚硝酰氯与水反应的化学方程式是
（4）实验中“先通入Cl2，待E中U形管内充满黄绿色气体时，再将NO缓缓通入”，此操作的目的是
10.（2014·
北京海淀二模）研究小组用下图装置制取Cl2，证明产生的气体中含有HCl。
（1）仪器A的名称为 ；
A中反应的离子方程式为 。
（2）甲同学将A中产生的气体通入下列溶液：
实验序号
试剂
现象
a
紫色石蕊溶液
b
AgNO3溶液
出现白色沉淀
①实验a中的现象为 。
②不能证明产生的气体中含有HCl的实验是 （填字母）。
（3）已知将HCl气体通入饱和食盐水中有白色固体析出。
乙同学将A中产生的气体通入饱和食盐水中，有白色固体析出，但该实验不能证明气体中含有HCl，结合化学用语解释其原因：
（4）已知：
2S2
+I2
S4
+2I-。
丙同学将A中产生的气体通入蒸馏水中，得到溶液X，进行以下实验证明气体中含有HCl。
Ⅰ.测定X中溶解的Cl2。
取25.00mL溶液X，加入过量KI溶液，然后用0.04mol·
L-1Na2S2O3溶液滴定生成的I2，达滴定终点时消耗Na2S2O3溶液VmL。
Ⅱ.测定X中Cl元素总量。
另取25.00mL溶液X，选用适当的还原剂将溶解的Cl2全部还原为Cl-，再用0.10mol·
L-1AgNO3溶液滴定所得溶液中的Cl-。
①X中的HClO不会影响Ⅰ的测定结果，原因是
②由Ⅰ、Ⅱ中实验数据可证明A中产生的气体中含有HCl，则Ⅱ中消耗0.10mol·
L-1AgNO3溶液的体积应大于 （用含V的代数式表示）mL。
课时7 氯气的性质及其制备
1-6 DDCC（CD）B
7.
（1）✕
（2）√ （3）√ （4）✕ （5）✕ （6）√ （7）✕ （8）✕ （9）✕ （10）✕
8.
（1）2Fe+3Cl2
2FeCl3
（2）在沉积的FeCl3固体下方加热 （3）②⑤ （4）冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品 干燥管 KSCN溶液 （5）
9.
（1）KClO3+6HCl（浓）
KCl+3Cl2↑+3H2O
（2）防止G
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