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专题01 氯及其化合物
目录
01 知识脑图·学科框架速建
02 考点精析·知识能力全解
【知能解读01】氯及其化合物的性质及应用
【知能解读02】氯气的实验室制法及实验探究
【知能解读03】卤素的性质及提取 卤素离子的检验
03 攻坚指南·高频考点突破
【重难点突破01】氯水的性质
【重难点突破02】实验室制取氯气装置的改进
04 避坑锦囊·易混易错诊疗
【易混易错01】氯及其化合物的知识盲点
【易混易错02】实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时注意“四点”
【易混易错03】卤族元素的易错点
05 通法提炼·高频思维拆解
【方法技巧01】从海水中提取物质的思路
【方法技巧02】含氯消毒剂的计算与比较
【方法技巧03】制取Cl2装置的创新
1
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01 氯及其化合物的性质及应用
1．Cl2的物理性质
颜色
气味
毒性
密度
特性
_黄绿__色
强烈_刺激性气味
_有__毒
比空气_大__
_易__液化
2．从原子结构角度认识氯气的氧化性
氯元素位于元素周期表中第
三
周期第
Ⅶ
A
族，其原子结构示意图为
，氯原子很容易得
到1 个电子形成具有8 电子稳定结构的Cl－ ，因此，氯气具有很强的
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与钠反应：2 Na+
Cl
2
2 Na
Cl
现象：剧烈燃烧，放出大量的热，产生黄色火焰，冒白烟
②与铜反应：Cu
+ Cl
2
CuCl2 现象：剧烈燃烧，放出大量的热，产生棕黄色烟
③与铁反应：2 Fe
+ 3Cl
2
2 FeCl
3 现象：剧烈燃烧，放出大量的热，产生棕褐色烟
2
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（2）与非金属反应：
与H2反应：H2＋Cl2=====2HCl。
①点燃： 现象：安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾
②光照： 现象：发生爆炸
（3）与某些还原性化合物反应
①亚铁盐溶液：2Fe
2+ +Cl
2
2Fe
3+ +2Cl
－
②溴化物溶液：Cl2+2Br
－
2Cl
－ +Br
2
③碘化物溶液：Cl2+2I
－
2Cl
－ +I
2
④ SO2通入氯水中：SO2＋
Cl
2＋
2 H 2O = 4H
＋ ＋
SO
42 － ＋
2 Cl
－
3．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。
（1）与水反应：Cl2+H2O
HCl+HClO
离子反应：Cl2+ H 2O
H + + Cl
－ + HClO
现象：氯气部分溶于水，得到黄绿色溶液
（2）与碱的反应：Cl2+2
NaOH
NaCl
+ NaClO
+ H 2O
离子反应：Cl2+2
OH
－
Cl
－ + ClO
－ + H 2O
4．次氯酸和次氯酸盐
（1）次氯酸的性质
HClO 的电子式：_
_；结构式：_H—O—Cl__
①不稳定性：在光照或加热条件下易分解
a.反应：2HClO
2HCl+O2↑
b.现象：氯水黄绿色逐渐消失，有气泡产生
c.氯水须现用现配，保存在_棕色瓶__中，置于冷暗处。
②强氧化性：生成的HClO 可以用作自来水的杀菌消毒剂，也可作为某些有色物质的漂白剂。
③弱酸性
a.电离方程式：HClO
H + + ClO
－
b.强弱标度：H2CO3>HClO
（2）漂白液的制备和性质
①制备原理
a.化学反应：Cl2+2
NaOH
NaCl
+ NaClO
+ H 2O
b.离子反应：Cl2+2
OH
－
Cl
－ + ClO
－ + H 2O
②主要成分：NaCl 和NaClO，有效成分为NaClO。
③漂白原理：NaClO+H2O+CO2
NaHCO3+HClO
3
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（3）漂白粉的制备和性质
①制备原理
a.化学反应：2Ca(OH)2+2Cl2
CaCl2+ Ca(ClO)
2+2H2O
b.离子反应：所有物质均不能拆分，无法写出离子方程式
②主要成分：Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分为Ca(ClO)2
③漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O
CaCO3↓
+2HClO
④失效原因
a.吸水吸CO2：Ca(ClO)2+C
O 2+H2O
CaCO3↓
+2HClO
b.光照分解：2HClO
2HCl+O2↑
【跟踪训练】
1.易错辨析。
（1）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。（ ✕ ）
（2）Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。（ ✕ ）
（3）氯气可以使湿润的有色布条褪色，所以氯气具有漂白性。（ ✕ ）
（4）NaCl（aq）电解
→
Cl2（g）石灰水
→
漂白粉（s），上述物质间的转化均能实现。（ ✕ ）
（5）将Cl2通入碳酸钠溶液中可制取较高浓度的次氯酸溶液。（ ✕ ）
2.实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是
用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔
。
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。1 mol Cl2与水反应时，转移电子数
小于
（填“大于”“小于”或“等
于”）NA，而1 mol Cl2与足量冷的NaOH 溶液反应时，转移电子数
等于
（填“大于”“小于”或“等
于”）NA。
4.向碘化钾的淀粉溶液中通入氯气至过量，观察到溶液先变蓝后褪色，褪色的可能原因是
氯气将生成的
I2全部氧化
。
5.易错辨析。
（1）可以用pH 试纸测定氯水的pH。（ ✕ ）
（2）再通入少量氯气，c（H
＋）
c（ClO
－）
减小。（ ✕ ）
（3）向新制氯水中加入少量碳酸钙粉末，可增强溶液漂白能力。（ √ ）
（4）通入少量SO2，溶液漂白性增强。（ ✕ ）
（5）光照过程中，有气泡冒出，溶液的导电性减弱。（ ✕ ）
（6）加入少量亚硫酸钠固体，溶液pH 减小。（ √ ）
6.向新制氯水中滴入少量紫色石蕊溶液，观察到的现象是
溶液先变红后褪色
。
7.易错辨析。
（1）漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果。（ ✕ ）
（2）NaClO 溶液具有漂白能力，长期露置在空气中，释放Cl2，漂白能力减弱。（ ✕ ）
（3）向NaClO 溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO 在溶液中发生了水解反应。（ √ ）
（4）社区服务中用84 消毒液对图书馆桌椅消毒，是因为含氯消毒剂具有氧化性。（ √ ）
4
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（5）漂白粉可用于生活用水的消毒。（ √ ）
【解析】（1）漂白粉的有效成分Ca（ClO）2与盐酸反应生成有毒气体Cl2，故漂白粉和盐酸不能混合使用。
8.Cl2与热的KOH 溶液反应生成KClO3的离子方程式为
3Cl
2＋
6OH
－ △
❑
5Cl
－ ＋
Cl
O3
－＋
3H
2O
。
9.将少量SO2通入NaClO 溶液中发生反应的离子方程式为
SO
2＋
H 2O ＋
3ClO
－
SO4
2－
＋
2HClO
＋
Cl
－
。
10.在空气中长时间放置的漂白粉，最终得到的主要固体物质是
CaCO
3 和
CaCl
2 ，其原因是
Ca
（
ClO
）
2＋
H 2O ＋
CO
2
CaCO3＋
2HClO
，
2HClO
光照
❑
2HCl
＋
O 2↑ ，
CaCO
3＋
2HCl
CaCl2＋
CO
2↑ ＋
H 2O
（用化学方程式说明）。
02 氯气的实验室制法及实验探究
1．Cl2的实验室制法
(1)实验装置
(2)实验原理及过程
①反应原理：用强氧化剂(如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、MnO2等)氧化浓盐酸。如MnO2和浓盐酸反应的化
学方程式为：_MnO2＋
4HCl(
浓
)MnCl
2＋
Cl
2↑
＋
2H
2O__。浓盐酸表现的性质为_还原性__和_酸性__。
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
H 2SO4__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(离子方程式)：_Cl2＋
2OH
－ ==
=Cl
－ ＋
ClO
－ ＋
H 2O__。
⑥验满方法
a．将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即_变蓝__，则证明已集满。
b．将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸_先变红后褪色__，则证明已集满。
c．实验室制取Cl2时，常常根据氯气的_颜色__判断是否收集满。
(3)其它制备氯气的反应原理
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
其中，使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气；在需要浓盐酸的反应中，如不用浓盐酸，亦可用
5
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NaCl(固体)跟浓硫酸来代替，如：2NaCl＋MnO2＋3H2SO4(浓)2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的
尾气处理通常用NaOH 溶液吸收。
2．工业制法
电解饱和食盐水，反应的化学方程式为
_2NaCl
＋
2H
2O2NaOH
＋
Cl
2↑
＋
H 2↑__。
3．Cl2性质探究的示例分析
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
浓硫酸
验证干燥的氯气无漂
白作用，湿润的氯气
(含HClO)有漂白作用
B
干燥红色布条
无明显变化
C
湿润红色布条
红色布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿
色变棕黄色
验证氯气具有强氧化
性，可与金属及还原
性化合物反应
E
淀粉KI 溶液
溶液变蓝色
F
Mg 或Na
产生白烟
G
NaOH 溶液
吸收多余的氯气
【跟踪训练】
1.易错辨析。
（1）实验室中可加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制备氧气。（ √ ）
（2）启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气。（ ✕ ）
（3）电解饱和食盐水可制取氯气。（ √ ）
（4）可用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl 气体。（ ✕ ）
（5）可用浓硫酸或碱石灰干燥Cl2。（ ✕ ）
（6）用MnO2和浓盐酸反应制取Cl2时，温度不宜过高，目的是减少浓盐酸的挥发。（ √ ）
（7）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。（ √ ）
（8）用NaOH 溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸入液面以下。（ ✕ ）
2.用MnO2氧化浓盐酸制取氯气时，使用浓盐酸而不用稀盐酸的原因是
MnO
2 与稀盐酸不反应
。
3.滴加浓盐酸时，要拔开分液漏斗塞子（或使分液漏斗盖上的小孔对齐），目的是
便于分液漏斗中的液
体流出
。
4.用排空气法收集密度比空气大的气体，如Cl2时，装置中导管应
长
（填“长”或“短”，下同）管进气，
短
管出气，若收集密度比空气小的气体，如H2、NH3时，导管应
短
管进气，
长
管出气。
5.写出用氢氧化钠吸收多余氯气的化学方程式：
2NaOH
＋
Cl
2
NaClO
＋
NaCl
＋
H 2O
；吸收氯气时，不能用澄清石灰水的原因是
澄清石灰水中含
Ca
（
OH
）
2 的量少，吸收不完全
。
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03 卤素的性质及提取 卤素离子的检验
1．卤族元素
（1）相似性
性质
反应方程式
与大多数
金属反应
与Fe 反应：
2Fe
＋
3X
2 △
❑
2FeX3 （X＝Cl、Br）；
I2与Fe 反应：Fe＋I2 △
❑
FeI2（I2只能将铁氧化到＋2 价，氯气、溴单质能氧化Fe2
＋，但碘单质不能氧化Fe2＋）
与氢气反
应
F2＋H2
2HF（不需要光照或加热，在冷暗处直接化合）；
Cl2＋H2 光照
❑
2HCl（易发生爆炸）；Cl2＋H2 点燃
2HCl（苍白色火
焰）；
Br2＋H2 △
❑
2HBr；I2＋H2 △ ⃗
2HI（更高温度下缓慢反应）
与水反应
2F2＋2H2O
4HF
＋
O 2 （反应剧烈，水为还原剂）；
X2＋H2O⇌
H ＋ ＋
X － ＋
HXO
（写离子方程式）（歧化反应，卤素单质既是氧化剂，又
是还原剂，X＝Cl、Br、I，下同）
与碱溶
液反应
Cl2＋2NaOH
NaCl
＋
NaClO
＋
H 2O
；
Br2 ＋2NaOH
NaBr ＋NaBrO ＋H2O[ 或3Br2 ＋6NaOH （浓）
5NaBr＋NaBrO3＋3H2O]；
3I2＋6NaOH
5NaI＋NaIO3＋3H2O
（卤素单质既是氧化剂，又是还原剂）
与还原性
物质反应
X2 ＋Na2S
2NaX
＋
S↓
；
X2＋SO2＋2H2O
4H
＋ ＋
2X
－ ＋
S O4
2－ （写离子方程式）；
X2＋SO3
2－＋H2O
2H
＋ ＋
2X
－ ＋
S O4
2－
（2）卤素单质性质的递变性
颜色
F2 Cl2 Br2 I2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
――――――――――――――――――――――→
颜色_逐渐加深__
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熔、沸点
逐渐_升高__
密度
水溶性
逐渐_减小__
氧化性
与氢气化合或与水反应由易到难
―――――――――――――――――――――――――――――――
―→
氯、溴、碘单质氧化性强弱顺序是_Cl2>Br2>I2__
还原
性(X－)
阴离子还原性由强到弱顺序是_I － >Br
－ >Cl
－ __
①Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，离子
方程式为_2Br
－ ＋
Cl
2==
=2Cl
－ ＋
Br
2__
②Br2能从I－的溶液中置换出I2，离子
方程式为_2I
－ ＋
Br
2==
=2Br
－ ＋
I 2__
（3）卤素单质的特殊性
卤素单质及其化合物除了具有共性外，都有其特殊性质。
氟
①无正价，_氧化__性最强，F－的还原性最弱
②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与H2反应在暗处即爆炸
③HF 是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX 中沸点最高
(由于分子间存在氢键)
溴
①Br2是_深红棕__色液体，易_挥发__且有毒，是常温下唯一呈液态的非金属单质。
②Br2易溶于有机溶剂
③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴时不能用_橡胶__塞
碘
①I2遇淀粉变_蓝__色
②I2加热时易_升华__
③I2易溶于有机溶剂，Br2和I2都可被某些有机溶剂(如CCl4、苯)萃取
④食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大
⑤I2易与Na2S2O3溶液反应：I2＋2S2O===2I－＋S4O，可通过滴定(以淀粉为指示剂)来定量
测定碘的含量
2．卤素离子的检验方法
（1）AgNO3溶液——沉淀法
未知液
滴加AgN O3溶液⃗
和稀硝酸
生成{
白 色沉淀，表明含有C l
－
淡黄 色沉淀，表明含有Br
－
黄 色沉淀，表明含有I
－
（2）置换——萃取法
未
知
液
加入适量新制饱和氯水⃗
振荡
8
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加入CC l4(下层)⃗
或汽油（上层），振荡，静置
有机层呈{
红棕色或橙红色，表明含有Br
－
紫色、浅紫色或紫红色，表明含有I
－
（3）氧化——淀粉法检验I－
未
知
液
加入适量新制饱和氯水⃗
振荡
淀粉溶液⃗
振荡
蓝
色溶液，表明含有I－
3．海水提取溴
(1)流程
――→――――→
通热空气和↓水蒸气吹出
←――←――
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；
②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
③2HBr＋Cl2===2HCl＋Br2。
4．海带中提取碘
(1)流程
H2O Cl2
↓ ↓
海带――→―→―→―→―→
(2)发生反应的离子方程式：Cl2＋2I－===I2＋2Cl－。
【跟踪训练】
易错辨析：
（1）卤素气态氢化物的水溶液都是强酸溶液。（ ✕ ）
（2）类比Fe 与Cl2的反应判断Fe 与I2反应时生成FeI3。（ ✕ ）
（3）向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅的原因是溴与苯发生了加成反应。（ ✕ ）
（4）镀锌铁钉放入棕色的碘水中，溶液褪色的原因是I2被Fe 还原。（ ✕ ）
（5）碘易溶于酒精，所以可用酒精将碘水中的碘萃取出来。（ ✕ ）
（6）向NaBr 溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI 溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性：Cl2＞
Br2＞I2。（ ✕ ）
（7）HF 是弱酸，能腐蚀玻璃，F2能与水反应放出O2，故F2不能从其他卤素化合物的水溶液中将卤素单质
置换出来。（ √ ）
（8）氟气跟氯化钠溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成。（ √ ）
（9）向某黄色溶液中加入淀粉－KI 溶液，溶液呈蓝色，则溶液中含Br2。（ ✕ ）
（10）用CCl4萃取碘水中的碘，先振荡，后静置，液体分层，下层呈无色。（ ✕ ）
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01 氯水的性质
（1）新制氯水的多重性质
（2）氯水中平衡移动的应用
向氯水中加入的物质
浓度变化
平衡移动
的方向
应用
可溶性氯化物
c(Cl－)增大
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的HCl
②用排饱和食盐水法收集Cl2
盐酸
c(H＋)和c(Cl－)增大
左移
次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H＋)减小
右移
用NaOH 溶液吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H＋)减小
右移
制漂白粉
CaCO3
c(H＋)减小
右移
制高浓度的HClO 溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存或现用现配
【跟踪训练】
1.氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图中四种物质发生的反应填空（a、b、c、
d 重合部分代表物质间的反应，且氯水足量）。
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（1）能证明氯水具有漂白性的是 （填“a”“b”“c”或“d”）。
（2）c 过程的现象是 ，b 过程中反应的离子方程式为 （3）a 过程中反
应的化学方程式为 。
【答案】（1）d
（2）溶液中产生白色沉淀 2H＋＋CO3
2−
H2O＋CO2↑
（3）2FeCl2＋Cl2
2FeCl3
2．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SO2，溶液漂白性增强
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；SO2＋Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，Cl2＋H2O
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O2和HCl，溶
液中的离子浓度增大，导电性增强，D 项错误。
02 实验室制取氯气装置的改进
装置
装置图
说明
制取
装置
①用KMnO4代替MnO2，常温下即可反应，故不需要
酒精灯加热，反应原理为2KMnO4＋16HCl===2KCl＋
2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②图中橡皮管a 的作用是使分液漏斗和圆底烧瓶中的
气压相等，便于分液漏斗的液体流下
除杂
装置
①装置中长颈漏斗的作用除用于检查装置气密性外还
可以检查整套装置是否发生堵塞(若装置某一位置堵
塞，则长颈漏斗中的液面会迅速上升)
②该装置的作用之一是观察气体的生成速率
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干燥
装置
①用固体干燥剂CaCl2或P2O5同样能吸收Cl2中的水蒸
气，但不能使用碱石灰作干燥剂，原因是Cl2能与之反
应
②若用干燥管代替U 形管(见下图)
则要求气体的流向为a 管进气，b 管出气
尾气
处理
①对于极易溶于水的气体(如NH3、HCl、HBr、HI
等)，要设置防倒吸装置
②该防倒吸装置中的倒扣漏斗边缘要刚好浸入到液面
下，不能将整个漏斗都浸入到液面内
③防倒吸装置还有：
【跟踪训练】
如图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，多余的氯气可以贮存在b 瓶中，其中各试
剂瓶中所装试剂为B(氢硫酸)、C(淀粉KI 溶液)、D(水)、F(紫色石蕊溶液)。
(1) 若烧瓶中的固体为MnO2 ，分液漏斗中的液体为浓盐酸，则A 中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________。
(2)G 中b 瓶内宜加入的液体是____________，怎样检验装置G 的气密性：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验开始后B 中的现象是________________________________________
____________________，C 中的现象是_______________________________________
____________________。
(4)E 装置中硬质玻璃管内盛有炭粉，若E 中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出E 中反
应的化学方程式：___________________________________。
(5) 在F 中，紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是
________________________________________________________________________
12
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________________________________________________________________________
________________________。
【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)饱和食盐水 用止水夹夹住A、G 之间的胶管，关闭G 中活塞K，从c 中向容器内加液体，让c 的下端
浸入液面且c 中液面高于b 瓶内液面，静置一段时间，若c 中液面不下降，则说明G 的气密性好
(3)上部空间由无色变为黄绿色，溶液中有浅黄色沉淀生成 上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色
(4)C＋2H2O＋2Cl2=====CO2＋4HCl
(5)E 中生成的酸性气体进入F 中可使紫色石蕊溶液变红，但未反应完的氯气进入F 中与水作用生成
HClO，HClO 具有漂白作用，使溶液的红色退去
【解析】G 中b 瓶是用来贮存Cl2的，则应选用一种Cl2在其中溶解度非常小的液体，一般选用饱和食盐水。
检验G 的气密性需采取液压差法检验。实验开始后，Cl2可与B 中的氢硫酸反应得到浅黄色单质S 沉淀，
Cl2从C 中置换出单质碘从而使C 中溶液变蓝色。根据(4)中的信息提示，不难写出E 中的反应方程式，由
于尾气中含Cl2，所以可以使F 中已变红的石蕊溶液退色。
01 氯及其化合物的知识盲点
(1)液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。
(2)1 mol Cl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O 的反应为可逆反应)。
(3)实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO 与浓盐酸反应且都不需要
加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(4)酸性KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不能是盐酸，因为Cl－与MnO 会发生氧化还原反应。
(5)ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SO、 I－、Fe2＋均不能大量
共存；ClO－体现水解性，因HClO 酸性很弱，ClO－水解显碱性，如 Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋
3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。
(6)向Ca(ClO)2 溶液中通入SO2 气体生成CaSO4 而不是CaSO3，其离子方程式为Ca2 ＋＋3ClO －＋SO2＋
H2O===CaSO4↓＋Cl －＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO －＋2SO2＋2H2O===CaSO4↓＋2Cl －＋SO＋4H ＋(过量
SO2)。
(7)当Fe 和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe 过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。
(8)“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使
用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(9)由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO 溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均
发生CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
(10)液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。
【跟踪训练】
判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
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(1)先用酒精清洗，再用水清洗碘升华实验所用试管( )
(2)氯气使KBr 溶液变黄，氯气被还原( )
(3)ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒( )
(4)将Cl2与HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2( )
(5)因为次氯酸盐具有氧化性，所以可用漂白粉漂白织物( )
(6)浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2，可以将气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水( )
(7)CCl4萃取碘水中的I2，应先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层( )
(8)向某食盐溶液中滴加淀粉溶液，因为溶液颜色不变，所以该食盐中一定没有添加KIO3( )
(9)Fe 与Cl2反应生成FeCl3，推测Fe 与I2反应生成FeI3( )
(10)NaCl 与浓H2SO4加热可制HCl，推测NaBr 与浓H2SO4加热可制HBr( )
(11)除去氯气中的HCl 气体，可将混合气体通入饱和NaHCO3溶液中( )
(12)漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3( )
(13)验证Br2的氧化性强于I2，可以将少量溴水加入KI 溶液中，再加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层
液体呈紫色( )
【答案】(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)×
(12)× (13)√
02 实验室用MnO2和浓盐酸制取Cl2时注意“四点”
(1)为了减少制得的Cl2中HCl 的含量，加热温度不宜过高，以减少HCl 的挥发。
(2)因Cl－浓度越小，其还原性越弱，所以必须用浓盐酸加热才可反应，稀盐酸不反应。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，用NaOH 溶液吸收Cl2，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)2的量少，吸收不
完全。
【跟踪训练】
1.下列有关实验室制取Cl2的装置正确的是（ ）
【答案】D
【解析】 A 项，浓盐酸和二氧化锰制取氯气要加热，该装置没有加热，错误；B 项，净化氯气应先用饱
和食盐水除去氯化氢，再用浓硫酸除去水，该装置顺序颠倒，错误；C 项，该装置只有通气管，没有排气
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管，会导致瓶内压强过大，发生安全事故，错误。
2．实验室制取
并探究其氧化性，下列实验装置和操作能达到实验目的的是
A．用装置甲制取
B．用装置乙除去
中混有的HCl
C．用装置丙验证
的氧化性
D．用装置丁吸收尾气中的
【答案】C
【分析】由题干实验装置图可知，装置甲为制备Cl2的发生装置，装置乙为除去Cl2中的HCl，装置丙为检
验Cl2的生成和验证氯气的氧化性，装置丁为吸收Cl2，进行尾气处理，但试剂应该换为溶解度更大的
NaOH 溶液；
【解析】A．装置甲制取
，反应为二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水：
，装置中缺少加热装置，A 错误；
B．由分析可知，能用装置乙除去Cl2中混有的HCl，但是反应生成二氧化碳引入新的杂质气体，应使用饱
和氯化钠溶液，B 错误；
C．由分析可知，能用装置丙验证Cl2的氧化性，反应原理为：2KI+Cl2=2KCl+I2，可观察到溶液变为蓝色，
C 正确；
D．装置丁为吸收Cl2，进行尾气处理，但试剂应该换为溶解度更大的NaOH 溶液，D 错误；
故选C。
03 卤族元素的易错点
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（1）卤族元素单质将同主族原子序数大的元素从其盐溶液中置换出来，但氟不能进行相应的置换，原因
是F2能与NaX 溶液中的水发生反应。
（2）卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe 氧化为Fe3＋，而I2只能将铁氧化为Fe2＋。
（3）加碘食盐中的碘是KIO3而不是I2或KI。
（4）HX 的热稳定性：HF>HCl>HBr>HI，还原性：HF<HCl<HBr<HI；
（5）CaX2中只有CaF2难溶于水，AgX 中只有AgF 为易溶于水；
（6）I－的还原性很强，能被Fe3＋、HNO3、MnO(H＋)、H2O2、O2、ClO－、ClO 等氧化剂氧化；
（7）次卤酸盐或卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F 除外)：如ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋
H2O，ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O；
（8）HX 中只有HF 为弱酸，且酸性HF<HCl<HBr<HI。
【跟踪训练】
1．下列关于卤素的叙述正确的是( )
①卤素的钾盐中，最易被氧化的是氟化钾 ②溴中溶有少量氯气，可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法
提纯 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-KI 溶液反应出现蓝色，则证明该溶
液是氯水或溴水 ⑤氟气跟氯化钠水溶液反应，一定有氟化氢和氧气生成 ⑥氯气跟水反应时，水既不是
氧化剂也不是还原剂
A．①③⑤
B．②③⑥
C．②⑤⑥
D．①③④
【答案】 C
【解析】 易被氧化的物质应具有较强的还原性，卤素离子中，I－的还原性最强，故卤素的钾盐中，最易
被氧化的是KI，①错误；卤化银中除AgF 外均有感光性，③错误；能与淀粉-KI 溶液反应出现蓝色现象的
除氯水或溴水外，还可以是过氧化氢等，④错误。
2．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
【答案】 A
【解析】 元素的非金属性强弱与其对应的氢化物溶液的酸性强弱无关，A 错误；I2在KI 溶液中存在平衡：
I2＋I－
I，可使其溶解度增大，D 正确。
01 从海水中提取物质的思路
海水中提取溴和碘的反应都是将其－1 价离子氧化成单质。涉及工业实际，最主要的问题是如何将大量海
水中分布的元素富集起来。溴的制取一般是氧化→吹出→吸收→再氧化的路线，碘一般是由海带提取，主
要过程是灼烧→溶解→过滤→氧化→萃取的路线。工艺模式如图所示：
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【跟踪训练】
1．海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A．向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B．粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C．工业生产中常选用NaOH 作为沉淀剂
D．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
【答案】 C
【解析】 A 项，向苦卤中通入Cl2 时发生反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，是为了提取溴，正确；B 项，可
将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤除去可溶性杂质，最后重结晶可得精
盐，正确；C 项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误；D 项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2
的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr 进行富集，
正确。
2．碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
I2的一种制备方法如图所示：
①加入Fe 粉进行转化反应的离子方程式为______________________________________，生成的沉淀与硝酸
反应，生成____________后可循环使用。
②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为______________________
_______________________________________________________________________________；
若反应物用量比＝1.5 时，氧化产物为______________；当＞1.5 后，单质碘的收率会降低，原因是
__________________________。
【答案】 ①2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－ AgNO3 ②FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2 I2、FeCl3 I2被过量的Cl2
进一步氧化
【解析】 ①由流程图可知悬浊液中含AgI，AgI 可与Fe 反应生成FeI2和Ag，FeI2易溶于水，在离子方程
式中能拆，故加入Fe 粉进行转化反应的离子方程式为2AgI＋Fe===2Ag＋Fe2＋＋2I－，生成的银能与硝酸反
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应生成硝酸银参与循环。
②通入Cl2的过程中，因I－还原性强于Fe2＋，Cl2先氧化还原性强的I－，若氧化产物只有一种，则该氧化产
物只能是I2，故反应的化学方程式为FeI2＋Cl2===I2＋FeCl2；若反应物用量比＝1.5 时，先氧化完全部I－再
氧化Fe2＋，恰好将全部I－和Fe2＋氧化，故氧化产物为I2、FeCl3；当>1.5 即Cl2过量，多余的氯气会与生成
的单质碘以及水继续发生氧化还原反应，单质碘的收率会降低。
02 含氯消毒剂的计算与比较
第一步
确定含氯消毒剂中氯元素的化合价
第二步
计算含氯消毒剂中氯元素到稳定的－1 价时化合价的变化
第三步
确定消毒效率的表示方法：
①以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率；
②以单位物质的量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率
第四步
计算或比较含氯消毒剂的消毒效率
【跟踪训练】
1．自然灾害发生后常使用含氯消毒剂去杀菌消毒。“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。已知将0.6 mol Cl2通入过量的NaOH 溶
液中，产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且产物的成分与温度高低有关。下列说法不正确的是
A．n(NaCl)、n(NaClO)和n(NaClO3)共1.2 mol
B．改变温度，产物中NaClO3的最大理论产量为0.2 mol
C．若某温度下，反应后n(Cl-)：n(
)=8：1，则溶液中n(ClO-)：n(
)=3：1
D．NaClO2做消毒剂的还原产物是NaCl，有效氯含量为3.57
【答案】D
【分析】Cl2与冷的NaOH 溶液发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，与热的NaOH 溶液发生反应：
3Cl2+6NaOH
5NaCl+NaClO3+3H2O，然后根据“有效氯含量”的定义分析计算，并进行判断。
【解析】A．0.6 mol Cl2中含有Cl 原子的物质的量是n(Cl)=2n(Cl2)=2×0.6 mol=1.2 mol，则根据Cl 原子守恒，
可知反应后产生的NaCl、NaClO、NaClO3的物质的量的和为1.2 mol，A 正确；
B．若使Cl2与热的NaOH 溶液只发生反应3Cl2+6NaOH
5NaCl+NaClO3+3H2O 时，反应产生NaClO3的量
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最大。根据反应可知物质转化关系：3Cl2～NaClO3，故理论上产生NaClO3的最大值n(NaClO3)=
n(Cl2)=
×0.6 mol=0.2 mol，B 正确；
C．假设
的物质的量n(
)=x mol，则n(Cl-)=8x mol，根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等
可得关系式：8x=5x+n(ClO-)，解得n(ClO-)=3x mol，故n(ClO-)：n(
)=3x mol：x mol=3：1，C 正确；
D．NaClO2的式量是90.5，其被还原为NaCl 时1 mol NaClO2得到4 mol 电子，则每1 g NaClO2得到电子
的物质的量是n(e-)=
。Cl2的相对分子质量是71，其被还原为NaCl 时1 mol Cl2得到2 mol 电子，则
每1 g Cl2得到电子的物质的量是n(e-)=
，故NaClO2的有效氯含量为：
，D 错误；
故合理选项是D。
2．化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。亚氯酸钠(
)具有强氧化性，受热易分解，可作
漂白剂、食品消毒剂等，以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下图所示。
已知：消毒能力即每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克
的氧化能力。
下列说法错误的是
A．“母液”中溶质的主要成分是
B．相同质量
的消毒能力是
的2.5 倍
C．“反应2”中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1
D．“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率
【答案】B
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【分析】由题给流程可知，反应1 为二氧化硫与稀硫酸、氯酸钠反应生成硫酸钠、二氧化氯和水，反应2
为二氧化氯与过氧化氢、氢氧化钠混合溶液反应生成亚氯酸钠、氧气和水，反应得到的亚氯酸钠在55℃条
件下减压蒸发、冷却结晶、过滤得到亚氯酸钠粗产品。
【解析】A．根据元素转化分析可知“母液”中溶质的主要成分是
，A 项正确；
B．1 mol
完全反应转化2 mol
，1 mol
完全反应转化5 mol
，所以等物质的量
的消毒
能力是
的2.5 倍，B 项错误；
C．“反应2”中发生反应的化学方程式为
，氧化剂与还原
剂的物质的量之比为2∶1，C 项正确；
D．温度过高，
会分解，所以采用“减压蒸发”可以降低蒸发时的温度，提高产品产率，D 项正确；
故选B。
03 制取Cl2装置的创新
【跟踪训练】
1．实验室常采用点滴板来完成部分实验，这样既可以节约药品的用量，又便于观察实验现象。图中所示
的实验点滴板上观察到的现象与结论，其中不正确的是
实验现象
结论
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A
溶液中出现淡黄色沉淀
非金属性：
B
和
溶液变红
具有还原性
C
淀粉KI 溶液变蓝
氧化性：
D
湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪
色
氯气具有漂白性
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】D
【分析】漂粉精与盐酸反应产生氯气。
【解析】A．氯气的氧化性比S 强，导致氯气与Na2S 反应生成NaCl 和S，
溶液中出现淡黄色沉淀，A
正确；
B．
具有还原性，氯气将FeCl2氧化为FeCl3，Fe3+遇KSCN 溶液变红，B 正确；
C．氯气的氧化性比碘强，导致氯气与KI 反应生成KCl 和I2，I2遇淀粉变蓝，C 正确；
D．氯气与水反应生成HCl 和HClO，HCl 具有强酸性，HClO 具有漂白性，导致湿润的蓝色石蕊试纸先变红
后褪色，氯气本身没有漂白性，D 错误；
答案选D。
2．某实验小组利用点滴板实验来探究卤素单质的氧化性顺序，关于该实验说法正确的是
A．孔穴4 中的溶液呈浅黄绿色
B．孔穴2 中的溶液反应后与孔穴3 颜色最相近
C．孔穴3、4 中的溶液仅用作对比
D．仅由上述实验现象无法得出
、
、
的氧化性顺序
【答案】C
【解析】A．溴水为橙色，所以孔穴4 中的溶液呈橙色，A 错误；
B．孔穴2 中的溴与KI 反应生成碘单质，碘水为黄褐色，孔穴3 中新制氯水呈黄绿色，颜色不同，B 错误；
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C．孔穴3、4 中的溶液分别为氯水、溴水，可用于与孔穴1、2 进行对比，因此孔穴3、4 中的溶液仅用作
对比，C 正确；
D．孔穴1 中氯气能置换出溴，氧化性：Cl2>Br2，孔穴2 中溴能置换出碘，氧化性：Br2>I2，则氧化性：
Cl2>Br2>I2，因此上述实验现象可以得出
、
、
的氧化性顺序，D 错误；
答案选C。
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