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氯及其化合物
弘毅中学一轮复习讲义（三）
富集在海水中的元素——卤素
[2018备考·最新考纲]
1．掌握氯单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解氯单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.掌握氯气的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法）。
4.了解卤族元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
考点一 氯及其重要化合物
1．氯气的物理性质
—
|
—
|
—
提醒：
闻氯气气味的方法是。
2．氯气的化学性质
Ⅰ.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
（1）与金属反应：
与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：
②与铜反应：
（2）与非金属反应。
与H2反应：
现象：
（3）与还原性无机化合物反应。
①与碘化钾溶液反应：
②与SO2水溶液反应：
③与FeCl2溶液反应：
离子方程式为
Ⅱ.从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
写出氯气分别与水和碱反应的方程式
提醒：
①Cl2可使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，说明Cl2没有漂白性，而是起漂白作用。
②Cl2可使湿润石蕊试纸先变后，原因是
。
③常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。
3．氯的重要化合物
（1）次氯酸
①不稳定性：
化学方程式为
②弱酸性：
比碳酸酸性。
③强氧化性：
具有漂白性，能杀菌消毒。
（2）漂白粉
制备原理：
主要成分：
有效成分
漂白原理：
久置失效原因：
化学性质：
具有强性
提醒：
①HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。
②不能用pH试纸测量氯水的pH，原因是氯水中的HClO具有漂白性。
③工业上制取漂白粉是用氯气与石灰乳反应制得，而不是用氯气与石灰水反应。
④“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca（ClO）2。
“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是。
教材
高考
1．（RJ必修1·P872改编）下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是（ ）
①氯气 ②液氯 ③新制的氯水 ④氯气的酒精溶液 ⑤盐酸 ⑥盐酸酸化的漂白粉溶液
A．①②③B．①②③⑥ C．③⑥D．②④⑤⑥
2．（RJ必修1·P877改编）下列离子方程式中，错误的是（ ）
A．氯气与烧碱溶液反应：
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．氯气与水反应：
Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
C．盐酸与AgNO3溶液反应：
HCl＋Ag＋===H＋＋AgCl↓
D．NaCl溶液与AgNO3溶液反应：
Cl－＋Ag＋===AgCl↓
3．（溯源题）（2016·上海化学，9）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是________。
①碳酸钙粉末 ②稀硫酸③氯化钙溶液 ④二氧化硫水溶液
[拓展性题组]
题组一 氯气及其水溶液（氯水）的性质
1．下列关于氯气的说法正确的是（ ）
A．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
B．氢气在氯气中燃烧，瓶口出现白雾
C．Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，故与其他非金属反应的产物中Fe也显＋3价
D．Fe在Cl2中的燃烧产物用数轴表示如下：
2．滴加新制氯水后，下列各组离子可能大量存在的是（ ）
A．Fe3＋、Al3＋、Cl－、NO
B．K＋、Na＋、I－、SO
C．Ag＋、Ca2＋、NH
、NO
D．Na＋、Ba2＋、CO
、SO
3．下列关于新制氯水的说法正确的是（ ）
A．新制氯水长期放置后溶液的酸性减弱
B．新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、HCl等多种分子
C．新制氯水具有较强的杀菌消毒能力是因为其中含有HCl
D．向新制氯水中加入适量碳酸钙，过滤，可以制得较大浓度的次氯酸
题组二 含氯化合物的性质及探究
4．下列与含氯化合物有关的说法正确的是（ ）
A．HClO是弱酸，所以NaClO是弱电解质
B．向沸水中逐滴加入少量饱和FeCl3溶液，可制得Fe（OH）3胶体
C．HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物
D．电解NaCl溶液得到22.4LH2（标准状况），理论上需要转移NA个电子（NA表示阿伏加德罗常数的值）
5．在淀粉－KI溶液中加入少量次氯酸钠溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即变蓝，在上述溶液中加入足量的亚硫酸钠溶液，蓝色逐渐消失。
下列判断不正确的是（ ）
A．氧化性：
ClO－>I2>SO
B．漂白粉溶液可使淀粉－KI试纸变蓝
C．次氯酸钠可以与亚硫酸钠大量共存
D．向氯水中加入亚硫酸钠溶液，氯水褪色
6.（2016·济南调研）二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。
回答下列问题：
（1）二氧化氯可溶于水，但常温下难与水反应，加热时会发生反应生成等物质的量的次氯酸和氯气，同时放出氧气，该反应的化学方程式为________________________________，产物之一次氯酸的电子式为________________。
（2）二氧化氯还能溶于强碱溶液，该过程中发生反应生成等物质的量的氯酸钠和另一种氯的含氧酸盐，同时生成水，该反应的离子方程式为_________________________________________________。
【练后归纳】
次氯酸盐的强氧化性
ClO－不论是在酸性、碱性条件下都能跟亚铁盐、碘化物、硫化物、亚硫酸盐等发生氧化还原反应，即ClO－与I－、Fe2＋、S2－、SO
不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存。
拓展
漂白粉与亚硫酸钠溶液反应的离子方程式：
考点二 氯气的实验室制法及性质的实验探究
1．实验装置
2．制取过程
→用强氧化剂（如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、
MnO2等）氧化浓盐酸制取Cl2：
写出用MnO2制备氯气的化学方程式
↓
→
↓
→
↓
→
↓
→
↓
→
3．注意事项
（1）必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
（2）为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。
（3）实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca（OH）2浓度小，吸收不完全。
（5）酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。
教材
高考
1．（LK必修2·P543改编）某校化学兴趣小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应来制取并收集氯气，实验装置如图所示。
（1）写出该反应的离子方程式：
（2）上述反应中，浓盐酸的作用：
（3）兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中错误的是。
A．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 C．浓硫酸
2．（RJ必修1·P8814改编）实验室用下列两种方法制取氯气：
①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87gMnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2
。
[填“①比②多”“②比①多”“一样多”]
3．（溯源题）（全国卷）下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是：
B；
C
D。
[拓展性题组]
题组一 氯气制备原理、装置的考查
1．（2017·安庆一中月考）实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备Cl2，下列有关说法不正确的是（ ）
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂
C．用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体
D．用足量MnO2与含有4molHCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1mol
2．实验室制备Cl2通常采用下列反应：
MnO2＋4HCl（浓）△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；据此，从如图所示仪器装置中选择制备并收集干燥、纯净Cl2的装置是（ ）
3．（2017·常德高三联考）某化学小组用如图所示装置制取氯气。
下列说法正确的是（ ）
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．如果需要得到干燥纯净的Cl2，只需在气体发生装置和收集装置之间连接一个装有浓硫酸的洗气瓶即可
D．含有2molHCl的某浓盐酸与足量MnO2混合，在一定条件下反应，转移1mol电子
题组二 氯气制备与性质探究
4．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置（数量可满足需要，不含制气装置）如下，下列说法正确的是（ ）
A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbe
B．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabae
C．装置e的主要用途是制备NaClO
D．若实验中使用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
5．工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。
现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为
_____________________________________________。
装置B中加入的试剂是________。
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。
尾气的成分是________。
若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是________________、________________。
（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。
欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________，再________。
考点三 卤素的来源及性质递变
1．卤素的来源
（1）氯的提取——氯碱工业
海水―→粗盐
饱和食盐水
化学方程式为
（2）海水提取溴
①流程
通空气和↓水蒸气吹出
②发生反应的化学方程式
a．；
b．；
c．。
（3）海带中提取碘
①流程
②发生反应的化学方程式：
。
2．卤素单质性质的递变性、相似性
（1）卤素单质的递变性
颜色
F2 Cl2 Br2 I2
逐渐
熔、沸点
密度
逐渐
水溶性
氧化性
还原性（X－）
逐渐
（2）相似性
①都能与大多数金属反应：
2Fe＋3Br2===2FeBr3；
I2＋Fe===FeI2；
②都能与H2反应：
H2＋X2===2HX；
③都能与H2O反应：
X2＋H2OHX＋HXO（F2例外）；
④都能与碱液反应：
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O（F2例外）。
提醒：
对于卤素单质的化学性质，学生要重点掌握单质氧化性的强弱顺序（Cl2＞Br2＞I2），在考试中常结合各种情境进行考查，对于卤素单质的物理性质，除了要注意溴和碘的特性（Br2易挥发，I2易升华）外，还要准确记忆一些常规的性质，如溴和碘在不同溶液中的颜色：
溴的四氯化碳溶液为橙红色，碘的四氯化碳溶液为紫红色。
教材
高考
1．（RJ必修1·P88,12改编）下列事实或实验不能说明氧化性Cl2>Br2>I2的是（ ）
A．氯水分别滴入KBr、NaI溶液中颜色加深，而溴水滴入NaCl溶液中无明显变化，滴入KI－淀粉溶液中，溶液变蓝
B．H2和Cl2的混合气体光照爆炸，H2和Br2的混合气体加热才能反应，而H2和I2反应更困难
C．Fe分别与Cl2、Br2、I2反应生成Fe的化合物的化合价高低
D．HCl、HBr、HI的热稳定性越来越差
2．（溯源题）（2015·全国Ⅱ，12）海水开发利用的部分过程如图所示。
判断下列说法是否正确。
（1）向苦卤中通入Cl2是为了提取溴（）
（2）粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯（）
（3）工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂（）
（4）富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收（）
[拓展性题组]
题组一 含卤物质的提取
1．（2017·南通二模）从海带中制取单质碘需要经过灼烧、溶解、过滤、氧化、萃取、分液、蒸馏等操作。
下列图示对应的装置合理、操作规范的是（ ）
2．（2016·河南十校三测）下列从海洋中获取物质的方案不合理的是（ ）
A．粗盐
饱和食盐水
Cl2
漂白粉
B．苦卤
Br2（aq）
HBr（aq）
粗Br2
C．干海带
浸取液氧化,含I2溶液
碘
D．海水
Mg（OH）2
MgCl2溶液
Mg
题组二 卤素的性质及卤素离子的检验
3．（2016·江西模拟）下列物质与其用途相符合的是（ ）
①Cl2——作消毒剂 ②AgBr——制胶卷，感光纸
③AgI——人工降雨 ④淀粉——检验I2的存在
⑤NaClO——漂白纺织物
A．②③④⑤ B．②③④
C．③④⑤ D．全部
4．下列有关卤素的说法错误的是（ ）
A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强
C．淀粉－碘化钾溶液在空气中变蓝，4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度
5．下列叙述中正确的是（ ）
A．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液
C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－
D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，上层显橙红色
氯及其化合物的性质
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2（）
（2016·全国卷Ⅰ，10D）
（2）氯气作水的杀菌消毒剂，没有发生化学变化（）
（2016·四川理综，1A）
（3）为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可（）
（2015·浙江理综，8A）
（4）
除去氯气中的HCl气体（）
（2015·四川理综，3B）
（5）1molFeI2与足量氯气反应时转移的电子数为2NA（）
（2014·全国大纲，7A）
（6）氯化铵、次氯酸都属于强电解质（）
（2014·四川理综，2C）
（7）Cl2通入NaOH溶液的离子方程式为Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2O（）
（2014·四川理综，3A）
2．（2015·北京理综，11）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方程式中，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－===ClO－＋Cl－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：
ClO－＋H2OHClO＋OH－
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－
3．（2014·江苏化学，13）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．氯水的颜色呈浅黄绿色，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
4．（2016·课标全国Ⅰ，28）NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
回答下列问题：
（1）NaClO2中Cl的化合价为________。
（2）写出“反应”步骤中生成ClO2的化学方程式__________________________________________________________________________。
（3）“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成，精制时，为除去Mg2＋和Ca2＋，要加入的试剂分别为________、________。
“电解”中阴极反应的主要产物是________。
（4）“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO2。
此吸收反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为________，该反应中氧化产物是________。
（5）“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：
每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
NaClO2的有效氯含量为________。
（计算结果保留两位小数）
卤素的来源及性质
6．（2016·上海化学，19）已知：
SO
＋I2＋H2O―→SO
＋2I－＋2H＋。
某溶液中可能含有Na＋、NH
、Fe2＋、K＋、I－、SO
、SO
，且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中滴加少量溴水，溶液仍呈无色。
下列关于该溶液的判断正确的是（ ）
A．肯定不含I－ B．肯定含有I－
C．肯定含有SO
D．肯定含有NH
7．（2015·重庆理综，9）ClO2与Cl2的氧化性相近，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。
某兴趣小组通过如图1装置（夹持装置略）对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
（1）仪器D的名称是________。
安装F中导管时，应选用图2中的________。
（2）打开B的活塞，A中发生反应：
2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收，滴加稀盐酸的速度宜________（填“快”或“慢”）。
（3）关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是___________________________。
（4）已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____________________。
在ClO2释放实验中，打开E的活塞，D中发生反应，则装置F的作用是____________________________________________________。
课时跟踪训练
一、选择题
1．下列说法错误的是（ ）
A．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
B．氯气易液化，液氯可以保存在钢瓶中
C．氯水、氯气、液氯均能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀
D．过量的铁在氯气中燃烧时生成FeCl2
2．实验室里保存下列试剂的方法错误的是（ ）
A．新制氯水盛放在棕色试剂瓶中，存放于低温避光的地方
B．液溴易挥发，盛放在用水液封的棕色试剂瓶中
C．碘易升华，盛放在有水的棕色广口试剂瓶中
D．浓盐酸易挥发，盛装在无色密封的细口玻璃试剂瓶中
3．下列变化过程中不能直接实现的是（ ）
①HCl ②Cl2 ③Ca（ClO）2 ④HClO ⑤CO2
A．①→② B．④→⑤C．③→④ D．②→③
4．向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种，经过振荡，现象如下图所示，则甲、乙、丙中注入的液体分别是（ ）
①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水
A．①②③ B．②①③
C．③②① D．①③②
5．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（ ）
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
6．ClO2是一种新型水处理剂，工业上用NaClO2与盐酸反应制备ClO2的反应如下：
①5NaClO2＋4HCl（稀）===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O；
②NaClO2＋4HCl（浓）===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O。
下列说法中正确的是（ ）
A．两种反应中HCl均是还原剂
B．盐酸浓度越大，还原性越强
C．①中氧化产物与还原产物物质的量之比为4∶5
D．②中每生成1molCl2转移2mol电子
7．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。
下列说法不正确的是（ ）
A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强
C．E处发生反应的离子方程式为：
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为：
2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
8．下列对氯及其化合物的说法正确的是（ ）
A．过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁
B．用pH试纸测得氯水的pH＝4
C．溴化钠溶液中加入少量新制氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后，上层颜色变浅，下层颜色变橙红色
D．由Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO可推出Ca（ClO）2＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO
9．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是（ ）
A．加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－
B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去
C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－
D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－
10．下图所示为海水综合利用的部分流程，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验室进行①的操作需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯
B．②是一个将电能转化为化学能的过程
C．③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D．④中反应的离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO
＋2Br－
11．下列关于卤素的叙述中正确的是（ ）
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾
②用汽油作为提纯溴的萃取剂
③溴化银具有感光性，碘化银不具有感光性
④某溶液与淀粉－碘化钾溶液反应出现蓝色，则证明该溶液是氯水或溴水
⑤氟气与氯化钠水溶液反应，一定有HF和O2生成
⑥氯气与水反应时，水既不是氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②⑤⑥ D．①③④
二、填空题
12．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
（1）A中产生黄绿色气体，其电子式是_________________________________。
（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____
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