文档内容
考点 09 氯及其化合物
(核心考点精讲)
一、3年真题考点分布
2023浙江1月4题,3分;2023湖北卷2题,2分;2022浙江6月9
氯及其化合物的性质 题,2分;2021广东卷6题,2分;2021浙江6月16题,2分;2021
北京卷17题,14分;
2023辽宁卷3题,3分;2022浙江1月7题,3分;2022浙江6月19
氯气的实验室制法及含 题,2分;2022广东卷8题,2分;2022北京卷19题,14分;2021
氯化合物的制备 广东卷17题,4分;2021广东卷17题,14分; 2021浙江6月30
题,10分;
2023浙江6月16题,3分;2023辽宁卷13题,3分;2022浙江1月
9题,2分;2022浙江6月22题,2分;2021湖南卷8题,3分;
其它卤素及X-的检验
2021浙江6月8题,2分;2021湖南卷8题,3分; 2021全国甲卷
26题,13分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,一般融合元素周期律和元素周期表考查氯及其化合物的制备和性质探究;融
合化学实验考查氯及其化合物的制备和性质探究;融合化学反应原理,在化工生产中考查氯及其化合物的
应用及绿色化学。
【备考策略】
1. 从价态角度认识氯及其化合物;
2.掌握实验室制氯气的原理及方法;
3.掌握卤素性质的递变性和相似性。
【命题预测】
预测2024年高考将以卤族元素化合物的性质与化工生产、日常生活、科学技术等方面的联系为载体,
与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合起来综合考查卤族元素及其化合物的
性质和应用,要将知识点与实际生活联系起来,关注我国化学前沿的成就和成果。
考法 1 氯气的性质
1.氯气的物理性质
颜色 气味 毒性 密度 特性
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】黄绿色 刺激性气味 有毒 比空气重 易液化
2.从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
3.从化合价的角度认识Cl 的化学性质——歧化反应
2
氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
化学方程式:Cl+HO HCl+HClO,
2 2
离子方程式:Cl+HO H++Cl-+HClO。
2 2
(2)与碱反应
①与烧碱反应:Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+HO。
2 2
②制取漂白粉:2Cl+2Ca(OH) ===CaCl +Ca(ClO) +2HO。
2 2 2 2 2
4.从平衡的角度理解氯水的成分
氯气能溶于水(1∶2),氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气只有少量与水反应。
氯水中存在三种平衡关系:① Cl +HO HCl+HClO,② HClO H++ClO-,③ HO
2 2 2
H++OH-
5.氯水性质在应用中的常见误区
(1)氯水中因HClO见光分解,随着HClO的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增加,无漂白性。
因此,氯水要现用现配。
(2)制取氯水的反应为Cl +HO HCl+HClO,反应中Cl 既是氧化剂,又是还原剂,且1 mol Cl
2 2 2 2
参加反应,转移电子数为N 。
A
(3)Cl 尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为 Cl 与水反应生成了强氧化性的
2 2
HClO。
(4)ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl ( )
2
(2)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质( )
(3)新制取的漂白粉是混合物( )
(4)氯气可以使湿润的有色布条退色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( )
(5)Cl 具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂( )
2
(6)氯气做水的杀菌消毒剂(√)
(7)氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明Cl 具有氧化性(√)
2
(8)氯气溶于水的离子方程式为Cl+HO 2H++Cl-+ClO-(×)
2 2
(9)氯气与NaOH溶液反应,Cl 既是氧化剂又是还原剂(√)
2
(10)石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应(×)
(11)氯水具有较强的氧化性,可用于漂白纸张、织物等(√)
(12)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(×)
(13)氯气和活性炭均可作为漂白剂,若同时使用,漂白效果会明显加强(×)
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√ (12)× (13) ×
例1 (2023·天津市和平区二模)将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入盛有氯水的广口瓶
中,用强光照射,测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.图甲中pH减小是由于光照促进了HClO的电离
B.图乙中c(Cl-)增大主要是由于反应消耗了水
C.图丙中氧气的体积分数增大是由于HClO的分解
D.从0到150s,溶液的c(H+)减少到起始浓度的 倍
【答案】C
【解析】氯水中,氯气与水发生:Cl+H O HClO+HCl,溶液中含有Cl、HClO、HO等分子,
2 2 2 2
含有H+、ClO-、Cl-等离子,氯水具有酸性和强氧化性,其中HClO见光易分解而变质。A项,HClO是
弱酸,见光易分解:2HClO 2HCl+O ↑,强光照射下,氯水中的HClO反应生成了酸性更强的HCl,
2
A错误;B项,HClO中没有氯离子,氯离子浓度增大是次氯酸分解产生的氯化氢电离出氯离子,B错
误;C项,图丙中氧气的体积分数增大是由于HClO的分解生成了氧气,C正确;D项,从0s到150s,
溶液的pH由2降低到1.5,则溶液中c(H+)增加到起始浓度的 =100.5倍,D错误;故选C。
例2 自来水厂一种预防和处理Cl 泄漏的方法如图所示。下列有关说法不正确的是
2
A.Cl 和水反应的离子方程式为:HO+Cl Cl-+HClO+H+
2 2 2
B.铁屑的作用是将FeCl 还原为FeCl
3 2
C.吸收漏氯的离子方程式为:2Fe2++Cl=2Cl-+2Fe3+
2
D.铁屑耗尽时溶液中可能大量存在:Fe2+、Fe3+、ClO-、Cl-
【答案】D
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】【解析】A项,Cl 和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:HO+Cl Cl-
2 2 2
+HClO+H+,故A正确;B项,2FeCl +Fe=3FeCl ,铁屑的作用是将FeCl 还原为FeCl ,故B正确;C项,
3 2 3 2
氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁,吸收漏氯的离子方程式为:2Fe2++Cl=2Cl-+2Fe3+,故C正确;D项,ClO-
2
能把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+、ClO-不能大量共存,故D错误;故选D。
对点1 某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作:先给钠预热,到钠
熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。以下叙述中错误的是( )
A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体
B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气
C.钠着火燃烧产生苍白色火焰
D.发生的反应为2Na+Cl=====2NaCl
2
【答案】C
【解析】由题目信息可知Na和Cl 发生反应生成NaCl固体,对应的现象是火焰为黄色,有白烟(NaCl)
2
生成,为防止空气污染,用NaOH溶液吸收多余Cl。
2
对点2 如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KMnO 晶
4
体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。
已知:2KMnO +16HCl===2KCl+5Cl↑+2MnCl +8HO
4 2 2 2
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:Cl>Br >I
2 2 2
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处变血红色 还原性:Fe2+>Cl-
【答案】D
【解析】选项A的实验现象只能说明氧化性:Cl>Br 和Cl>I ,不能说明氧化性:Br >I ;选项B的
2 2 2 2 2 2
实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质;选项 C中氯气与水生成的酸性物质也可以使之出现对应
的实验现象;选项D中e处变血红色是氯气氧化Fe2+生成Fe3+的结果,说明还原性:Fe2+>Cl-。
考法 2 次氯酸及其重要的盐
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】1.次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式:2HClO=====2HCl+O↑。
2
2.次氯酸盐
(1)“84”消毒液
有效成分为NaClO,它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气,其离子方程式是 ClO-+Cl-+
2H+===Cl↑+HO。
2 2
(2)漂白粉
①成分:漂白粉的主要成分是CaCl 和Ca(ClO) ,其中有效成分是Ca(ClO) 。
2 2 2
②漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO,化学方程式为Ca(ClO) +CO+HO===2HClO+CaCO ↓。
2 2 2 2 3
新制氯水中Cl+HO HCl+HClO平衡的应用
2 2
向氯水中加入的物质 浓度变化 平衡移动的方向 应用
①用饱和食盐水除去Cl 中的HCl;②
可溶性氯化物 c(Cl-)增大 左移 2
用排饱和食盐水法收集Cl
2
c(H+)和c(Cl-)
盐酸 左移 次氯酸与浓盐酸反应制Cl
增大 2
NaOH c(H+)减小 右移 用NaOH溶液吸收多余的Cl
2
Ca(OH) c(H+)减小 右移 制漂白粉
2
CaCO c(H+)减小 右移 制高浓度HClO溶液
3
光照 c(HClO) 减小 右移 氯水避光保存或现用现配
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂(√)
(2)漂白粉可用于生活用水的消毒(√)
(3)标准状况下,11.2 L Cl 与水充分反应转移电子数为0.5N (×)
2 A
(4)“84”消毒液的消毒原理与HO 的相同,都是利用强氧化性(√)
2 2
(5)漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的CaCl 与空气中的CO 反应生成CaCO (×)
2 2 3
(6)NaClO和Ca(ClO) 的溶液能杀菌消毒的原理是二者水解均呈碱性(×)
2
(7)洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO易分解(×)
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)×
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】例1 在新制饱和氯水中,若只改变某一条件,下列叙述正确的是( )
A.再通入少量氯气,减小
B.通入少量SO ,溶液漂白性增强
2
C.加入少量的碳酸钠粉末,pH增大,溶液漂白性增强
D.光照过程中,有气泡冒出,溶液的导电性减弱
【答案】C
【解析】饱和氯水不能再溶解氯气,各成分的浓度不变,A项错;SO +Cl+2HO===2HCl+HSO ,
2 2 2 2 4
Cl +HO H++Cl-+HClO的平衡左移,HClO的浓度减小,漂白性减弱,B项错;加入少量的碳酸
2 2
钠粉末,消耗H+,使上述平衡正向移动,HClO的浓度增大,C项正确;光照过程中,HClO分解,生成
O 和HCl,溶液中的离子浓度增大,导电性增强,D项错误。
2
例2 (2023·浙江省高三选考适应性考试)“84消毒液”是一种常见的消毒剂,其主要成分是次氯酸钠。
下列说法错误的是( )
A.次氯酸钠溶液呈碱性:ClO-+H O HClO+OH-
2
B.次氯酸钠溶液中能同时大量存在:K+、NH +、S2-、SO 2-
4 4
C.次氯酸钠溶液与浓盐酸混合产生氯气:ClO-+Cl-+2H+=Cl↑+H O
2 2
D.实验室制备次氯酸钠:Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H O
2 2
【答案】B
【解析】A项,次氯酸钠是强碱弱酸盐,次氯酸根离子水解,次氯酸钠溶液呈碱性:ClO-+H O
2
HClO+OH-,故A正确;B项,次氯酸钠具有强氧化性,S2-具有还原性,次氯酸钠溶液中不能同
时大量存在S2-,故B错误;C项,次氯酸钠溶液与浓盐酸混合,次氯酸钠和浓盐酸反应生成氯化钠、
氯气、水,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl↑+H O,故C正确;D项,实验室氯气和氢氧化钠反
2 2
应制备次氯酸钠,反应的离子方程式是Cl+2OH-=ClO-+Cl-+H O,故D正确;故选B。
2 2
对点1 氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(
)
A.加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl 存在
2
B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl 存在
2
C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO 溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在
3
D.加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在
【答案】B
【解析】A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐
酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在 Cl-;D项,因Cl 、HCl和
2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】HClO均能与NaOH溶液反应,所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。
对点2 由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐,CaOCl 是一种常见的混盐。下列说法不
2
正确的是( )
A.CaOCl 有较强的氧化性
2
B.CaOCl 水溶液呈碱性
2
C.由氯气为原料,每生成1molCaOCl ,转移的电子为2mol
2
D.CaOCl 的溶液中加入足量浓硫酸,可有黄绿色的气体产生
2
【答案】C
【解析】根据题干信息,混盐是由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐,则混盐CaOCl 中的酸根为
2
ClO-和Cl-。A项,CaOCl 中的酸根为ClO-和Cl-,次氯酸盐具有强氧化性,A正确;B项,ClO-水解使溶液
2
呈碱性,即CaOCl 水溶液呈碱性,B正确;C项,由氯气为原料,每生成1molCaOCl ,1molCl 中1molCl
2 2 2
的化合价由0价升高至+1价,1molCl的化合价由0价降低至-1价,总共转移1mol电子,C错误;D项,
CaOCl 的溶液中加入足量浓硫酸,可发生反应CaOCl +H SO (浓)=CaSO +Cl↑+H O,生成黄绿色的氯气,
2 2 2 4 4 2 2
D正确;故选C。
考法 3 氯气的实验室制法
(1)反应原理:用强氧化剂(如KMnO 、KCr O、KClO、MnO 等)氧化浓盐酸。
4 2 2 7 3 2
MnO +4HCl(浓)=====MnCl +Cl↑+2HO
2 2 2 2
(2)制备装置类型:固体+液体――→气体
(3)净化方法:用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气。
(4)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH) 溶液吸收的原因是Ca(OH) 溶解度小,
2 2
溶液浓度低,吸收不完全。
(6)验满方法:将湿润的淀粉KI试纸靠近盛Cl 的试剂瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满;或
2
将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl 的试剂瓶口,观察到试纸先变红后退色,则证明已集满。
2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】1.实验验室用MnO 和浓盐酸制取Cl 时应注意以下四点
2 2
(1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO 不反应,且随着反应的进行,浓盐酸变为稀盐酸时,
2
反应停止,故盐酸中的HCl不可能全部参加反应。
(2)加热温度:不宜过高,以减少HCl挥发。
(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl 后,再拆卸装置,避免污染空气。
2
(4)尾气吸收时,用NaOH溶液吸收Cl,不能用澄清石灰水吸收,因为溶液中含Ca(OH) 的量少,吸收
2 2
不完全。
2.气体制备实验的基本思路
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO 反应,可制备22.4 L Cl ( )
2 2
(2)用饱和NaHCO 溶液除去Cl 中混有的HCl( )
3 2
(3)用浓硫酸或碱石灰干燥Cl( )
2
(4)可用排饱和食盐水法收集Cl( )
2
(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl( )
2
(6)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl 是否收集满( )
2
(7)清洗碘升华实验所用试管,先用酒精清洗,再用水清洗( )
(8)向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,若溶液变成蓝色,则氧化性:Cl >I((
2 2
)
(9)检验Cl 中是否混有HCl,可以用湿润的KI淀粉试纸( )
2
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)√ (9)×
例1 (2023·江苏省无锡、常州、苏州、镇江市等4地第2次联考)实验小组利用如图所示装置制备氯
酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.用装置甲制备氯气 B.用装置乙处理余氯
C.用装置丙除去氯化氢 D.用装置戊检验氯气
【答案】A
【解析】A项,装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,但该反应需要在加热的条件下进行,故
A错误;B项,氯气能够和NaOH溶液反应,可以用装置乙处理多余的氯气,故B正确;C项,生成的
氯气中混有HCl气体,可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl气体,故C正确;D项,氯气具有氧化性,
能够和KI溶液反应生成I,淀粉遇I 变蓝,可以用装置戊检验氯气,故D正确;故选A。
2 2
例2 含氯消毒剂在新冠肺炎疫情防控中发挥了巨大作用。实验室中利用如图装置模拟制备于“84”消
毒液(有效成分为NaClO),下列说去不正确的是( )
A.为除去Cl 中的HC1,装置a中的试剂为饱和NaCO 溶液
2 2 3
B.盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗
C.装置b中,采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成
D.装置c的作用是吸收尾气
【答案】A
【解析】A项,为除去Cl 中的HC1,装置a中的试剂为饱和NaCl溶液,故A错误;B项, 盛放浓盐
2
酸的仪器是分液漏斗,故B正确;C项, 装置b中,采用冰水浴冷却有利于NaClO的生成,反应放热,
防止温度高时产生副产品NaClO,故C正确;D项, 装置c的作用是吸收尾气,防止污染空气,故D正
3
确。故选A。
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】对点1 实验室中利用MnO 制备干燥的Cl 及少量氯水并收集Cl,下列图示装置和原理不能达到实验
2 2 2
目的的是( )
A.连接图1、图2装置,向分液漏斗中注水,打开K,关闭K,检查装置气密性
1 2
B.图1装置中,滴加浓盐酸,点燃酒精灯,可制备Cl
2
C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl
2
D.连接图1、图3装置,打开K,点燃酒精灯,可制备少量氯水
1
【答案】A
【解析】A项,检验装置的气密性利用的是在装置内形成气压差而产生明显的现象来判定的,图1中
为恒压漏斗,注水后无论气密性是否良好,都能顺利流下,不能检验装置的气密性,故A符合;B项,图
1装置中,浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应可制备Cl,故B不符合;C项,饱和食盐水除去氯气中
2
的HCl气体,浓硫酸除去水蒸气,干燥氯气,故可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl,故C不符合;D
2
项,连接图1、图3装置,打开K,点燃酒精灯,制备氯气,氯气进入水中,可制备少量氯水,故D不符
1
合。故选A。
对点2 某化学小组采用下图所示装置制备Cl 并探究其化学性质,下列说法错误的是( )
2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.加入药品之前,应先检查装置的气密性
B.通过对装置C和E中的产物分析,可判断温度对Cl 与碱溶液反应的影响
2
C.装置D中的现象为溶液逐渐变成浅黄绿色
D.装置B中NaOH溶液的作用为吸收挥发出来的HCl
【答案】D
【解析】A项,实验时应该先检验装置的气密性然后再装药品, A正确;B项,由图可以发现,装置
C和E温度不同,故可以通过对装置C和E中的产物分析来判断温度对Cl 与碱溶液反应的影响,B正确;
2
C项,装置D中通入氯气,形成氯水,而 氯水是黄绿色的,故其现象为溶液逐渐变成浅黄绿色,C正确;
D项,装置B中NaOH溶液是处理反应后多余的氯气,D错误;故选D。
考法 4 溴、碘
卤素的性质及X-的检验
1.溴、碘单质物理性质比较
性质 Br I
2 2
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
水中 溶解度不大 溶解度不大
溶解性
有机溶剂中 易溶 易溶
①易升华
特性 易挥发、有毒
②使淀粉溶液变蓝
2.氯、溴、碘单质化学性质比较
(1)与碱溶液反应,如与NaOH溶液反应的化学方程式为2NaOH+X===NaX+NaXO+HO(X=Cl、
2 2
Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物,如与钠反应的化学方程式为2Na+X=====2NaX(X=Cl、Br、
2
I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl>Br >I ,阴离子的还原性:Cl-<Br-<I-。
2 2 2
Cl 能从Br-的溶液中置换出Br ,其离子方程式:Cl +2Br-===2Cl-+Br ;同理,Br 能置换出I ,其
2 2 2 2 2 2
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】