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专题03 氯及其化合物（实验5~7）
实验5
氯气的制备与性质
实验6
氯水的漂白性
实验7
氯离子的检验
实验5 氯气的制备与性质
1.氯气与氢气的反应
实验操作：在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满Cl2的集气瓶中，观察现象。
实验现象：氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰
实验结论：
2.氯气的制备
实验装置
装置的作用
制备
二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
收集
氯气能溶于水，密度比空气大，所以收集氯气时，不能用排水
法，应该用向上排空气法
尾气
处理
Cl2有毒，易污染空气，常用NaOH 溶液吸收多余的Cl2，防止污
染空气，反应的化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【易错提醒】
①反应物的选择：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反
应停止，故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应。
②加热温度：为了减少制得的Cl2中HCl 的含量，加热的温度不宜过高，因为浓盐酸易挥发。
1
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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，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸
收不充分。
⑤参加反应的HCl 中，只有
被氧化。
⑥如果没有MnO2，可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替，如
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
⑦若无浓盐酸，可用NaCl 和浓H2SO4代替：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓)
MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O。
拓展一：氯气与金属反应
实验操作
主要实验现象
实验结论
取一块绿豆大的金属钠(切去氧化层)，用滤纸
吸净煤油，放在石棉网上，用酒精灯微热。
待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速
倒扣在钠的上方，观察现象
钠在氯气中剧烈燃烧，火焰
呈黄色且有大量的白烟，当
反应停止后，集气瓶壁上可
以观察到白色固体
在点燃或加热条件下氯气
能与金属剧烈反应生成高
价金属氯化物，体现氯气
具有强氧化性
将细铁丝放在酒精灯火焰上灼烧当细铁丝烧
到红热时，迅速将其伸入到盛有氯气的洗气
瓶中，观察现象
铁丝在氯气中剧烈燃烧生成
棕黄色的火焰
拓展二：氯气制备装置的改进
实验装置
目的及作用
2
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制备
平衡气压，便于使盐酸顺利滴下
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
除杂
浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，用饱和食
盐水除去HCl，用浓硫酸除去水蒸气
收集
饱和食盐水
Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2
验满
①将湿润的淀粉－KI 试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试
纸立即变蓝，则证明已收集满；
②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红
后褪色，则证明已收集满；
③根据氯气的颜色判断是否收集满:若观察到整个集气瓶中充满黄
绿色的气体，则证明已收集满
尾气
处理
碱石灰吸收多余的Cl2，防止污染空气
拓展三：制备84 消毒液
实验装置
装置的作用
甲
高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，反应的离子方程式为
3
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乙
饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢气体，长颈漏斗可以平衡压强，防止倒吸
丙
氯气通入饱和氢氧化钠溶液中，生成氯化钠和次氯酸钠，反应的化学方程式
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
丁
碱石灰吸收氯气，防止污染
【典例1】（2023 上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）下列物质反应有关的实验现象描述错
误的是
A．氢气在氯气中燃烧——苍白色火焰，集气瓶口产生白雾
B．钠在空气中燃烧——黄色火焰，且有白色固体生成
C．铁在氯气中燃烧——棕色的烟，加水后形成黄色溶液
D．铜在氯气中燃烧——棕黄色的烟，加水后形成蓝绿色溶液
【典例2】（2022·广东·高考真题）实验室用
和浓盐酸反应生成
后，按照净化、收集、性质检验
及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是
1．（2024·广西北海·统考一模）KMnO4是一种常用的氧化剂，某实验小组利用Cl2氧化K2MnO4制备
KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)。
已知：K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：
。
下列说法错误的是
4
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A．试剂X 可以是漂白粉或MnO2
B．装置连接顺序是
C．装置C 中每生成1 mol KMnO4，消耗Cl2的物质的量大于0.5 mol
D．若去掉装置A，会导致KMnO4产率降低
2．（2023·广东湛江·统考模拟预测）某实验小组用如图装置制备氯气并探究其性质(夹持装置已省略)，下
列分析错误的是
A．装置①中生成氯气反应的化学方程式：
B．a、b 分别放干燥和湿润的有色布条，可以验证干燥的Cl2不具有漂白性
C．反应开始后可观察到③中溶液变黄，④中溶液褪色，说明氯水具有氧化性和漂白性
D．反应开始后点燃酒精灯，可在⑤号硬质玻璃管中观察到棕黄色烟
3．（2023·陕西渭南·统考一模）利用如图所示装置进行
的制备与性质探究实验时，下列说法正确的是
A．装置甲中反应的离子方程式是
B．装置丙中溶液先变红后褪色，不能说明
具有漂白性
C．装置丁中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．戊的作用是尾气处理，也可用澄清的石灰水替换
4．（2023·广东茂名·茂名市第一中学校考模拟预测）氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥
是高锰酸钾，②至⑤是滤纸条，依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉—KI 溶液、含KSCN 的
溶
液，实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是
5
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A．③处先变红后褪色，是因为氯水具有酸性和强氧化性
B．④处变蓝色
C．⑤处变红色
D．本实验可推知氧化性
5．（2023·山东日照·统考三模）无水CrCl3是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气
氧化。制取CrCl3的反应方程式为
，实验装置如图所示：
已知
有毒，遇水发生水解。下列说法错误的是
A．甲中的试剂为浓硫酸
B．若实验过程中乙处出现堵塞，用酒精灯加热乙处即可
C．丙中发生反应的离子方程式为
D．实验前、后均需通入一段时间的
，其作用相同
6．（2023·湖北·校联考二模）如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是
A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2
B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应
D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
6
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实验6 氯水的漂白性
实验操作
实验现象
实验结论
取干燥的和湿润的有色纸条（或布条）各一
条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶
中，盖上玻璃片，观察现象
湿润的红色纸条褪色，干燥
的红色纸条不褪色
氯气没有漂白性，氯气溶于
水，部分氯气与水反应生成
盐酸和次氯酸，次氯酸具有
漂白性，反应的化学方程式
为Cl2+H2O=HCl+HClO
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，
盖上玻璃片，观察现象
鲜花褪色
拓展一：氯水的成分探究
实验目的
操作或试剂
现象及结论
检验Cl2
观察溶液颜色
新制氯水呈浅黄绿色，说明新制氯水中含Cl2
向淀粉碘化钾试纸上滴加少量氯水
试纸变蓝，说明生成碘单质，氯水中含有Cl2
检验H+
将足量的氯水滴加到
溶液中
产生无色气体二氧化碳，说明氯水中含有H＋
检验Cl-
将氯水滴加到
溶液中
产生白色沉淀，说明氯水中含有氯离子
检验HClO
将稀盐酸滴到干燥的红色纸条上
红色纸条不褪色，说明稀盐酸没有漂白性
在干燥的氯气中放入干燥的红色纸条
红色纸条没有褪色，说明氯气没有漂白性
将新制氯水滴到干燥的红色纸条上
红色纸条褪色，说明新制氯水中次氯酸具有漂白性
拓展二：久置的氯水会失去漂白性的探究
实验装置：
实验操作：将氯水转移至三颈瓶内，将pH 传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别插入三颈瓶中，用强
光照射氯水，进行实验并采集数据。
7
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实验数据：
实验结论：HClO 不稳定，光照分解产生HCl、O2导致久置氯水不具有漂白性
【归纳总结】液氯、新制氯水和久置氯水的比较
物质
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H＋、Cl－、OH－、H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
保存方
法
特制钢
瓶
棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，一般现配
现用
置于普通试剂瓶，玻璃塞即可(会腐蚀
橡胶)
【典例1】（2023 上·上海黄浦·高三卢湾高级中学校考期中）某实验小组对氯水成分和性质进行探究，实
验如下：
（1）氯水呈黄绿色，说明其中含有 （填化学式）。
（2）实验一的现象表明，氯水具有酸性和 性。
（3）氯气与水反应的化学方程式为 。
（4）用化学用语（化学方程式）说明实验二中“红色不褪去”的原因 。
8
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（5）实验四证明了实验三中“红色不褪去”不是因为氯水被稀释所致，补充所加试剂和现象。（实验
四） 、
【典例2】（2023 上·海南海口·高三海南中学校考期中）氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学
探究Cl2及其化合物的性质。
(1)氯气能溶于水，氯气的水溶液称为氯水，写出Cl2与水反应的化学方程式 。
(2)某同学把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中，品红试纸褪色。
发现问题：氯水中的哪些成分使品红试纸褪色？
猜想：
猜想1：溶液中的H2O 使品红试纸褪色；
猜想2：溶液中的 (填化学式)使品红褪色；
猜想3：盐酸使品红试纸褪色；
猜想4：溶液中的HClO 使品红试纸褪色。
实验探究：
实验操作
实验现
象
过程分析
①把品红试纸伸入水中
没有褪
色
猜想1 不成立
②把品红试纸伸入
中
没有褪
色
猜想2 不成立
③
没有褪
色
猜想3 不成立
综合分析：氯水中的 (填化学式)使品红试纸褪色，具有漂白作用。
(3)向氯水中加入NaOH 溶液，氯水浅黄绿色褪去。原因是(用相关化学方程式解释) 。
(4)久置氯水最终变成了稀盐酸，原因是 。
1．（2023·广东·校联考一模）在点滴板①②③三个孔穴中分别滴入3 滴新制的氯水，再向②③中分别滴入
3 滴NaBr 溶液、NaI 溶液；向④⑤两个孔穴中分别滴入3 滴溴水，向⑤中滴入3 滴NaI 溶液。下列关于该
实验的说法正确的是
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A．新制氯水中水的电离程度大于纯水的
B．①②③可得出氧化性：
C．若用久置的氯水进行上述实验，实验现象与原实验现象完全相同
D．上述实验中可以探究同主族元素性质的递变规律
2．（2023 上·重庆·高三重庆市第七中学校期末）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．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
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．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
3．（2023 上·云南大理·高三云南省下关第一中学校考期中）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．加入少量NaCl 粉末，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
4．（2024 上·安徽·高三校联考阶段练习）将
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，用强光照氯水，测得的实验数据如图所示。下列说法正确的是
A．由图甲可推知光照可促进
与水反应
B．由图乙可推知
增大的主要原因是
能电离出
C．由图丙可推知光照可催化水分解
D．由图甲、乙、丙可验证
见光分解的产物
5．（2023·浙江·高三统考期末）氯酸钠也能与盐酸反应生成氯气，同时还生成二氧化氯。二氧化氯
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（ClO2）熔点-59℃，沸点11℃，受热易分解，1 体积水可溶解20 体积的ClO2，下面是实验室用氯酸钠溶
液与盐酸反应制取二氧化氯和氯水可能用到的实验装置和仪器（支持仪器和连接用橡胶管已略去）；
（1）图中仪器D 的名称为 ，使用时 接口连接自来水龙头。
（2）检查B 装置气密性的具体操作为 。
（3）氯酸钠与盐酸在50℃的条件下反应得到二氧化氯和氯气的混合气体，控制50℃的加热方法是 ，
写出该反应的化学方程式 。
（4）从上述仪器中选择必要的仪器进行实验，仪器接口的连接顺序按照气流从左往右（用接口小写字母
表示）是 。
（5）F 中为NaOH 溶液，作用是 。
（6）在ClO2和氯水中分别放置一块品红染色的布条，两块红布条都褪色了，原因分别是ClO2 ，氯水
。
6．（2024·上海静安·统考一模）1774 年，舍勒在研究软锰矿(主要成分MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热，
产生了一种黄绿色气体。舍勒的方法沿用至今，实验室用如下装置制取氯气并进行氯气性质探究。
完成下列填空。
(1)甲为发生装置，该处还缺少的玻璃仪器是 。盛放浓盐酸的仪器名称为 。
(2)乙为除杂装置，盛有 (填写下列字母编号)，目的是为了 。
a.碱石灰 b.饱和食盐水 c.浓硫酸 d.饱和碳酸氢钠溶液 e.四氯化碳
(3)检验丙装置中氯气是否已集满的操作是 。
(4)丁装置中盛有紫色石蕊试液，实验中可观察到溶液颜色发生了如下变化。请完成下表中的三处空白。
实验现象
原因
最初溶液从紫色逐渐变为
色
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色
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随后溶液逐渐变为无色
然后溶液从无色逐渐变为
色
/
(5)戊装置的作用是 ，该处的化学反应方程式为 。
(6)实验结束，测得戊装置中溶液质量为200g，NaOH 溶液的质量分数由30%减小到1%，则吸收的氯气质
量是 g(保留一位小数)。
实验7 氯离子的检验
实验操作：在三支试管中分别加入2-3mL 稀盐酸、NaCl 溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，
观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。
实验现象：加入AgNO3 溶液后，三支试管都有白色沉淀生成，前两支试管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，
第三支试管中的沉淀溶于稀硝酸。
实验结论：氯化银和碳酸盐都是白色沉淀，AgCl 不溶于稀硝酸，Ag2CO3 溶于稀硝酸，反应的离子方
程式为Ag++Cl-=AgCl↓，CO3
2-+2Ag+=Ag2CO3↓、Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O。
归纳总结：检验氯离子的方法为往待测液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，然后再加入少量稀硝酸，沉
淀不溶解，则可说明溶液中含有氯离子。
拓展：卤素离子的检验方法
检验方法
操作流程
AgNO3溶液沉
淀法
未知液
生成
置换萃取法
未知液
有机层呈
氧化淀粉法
未知液
蓝色溶液，表明有I-
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【典例1】（2023 上·贵州贵阳·高三月考）NaCl 是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。请根
据该转化关系填写下列空白。
(1)氯化钠溶液通电后，发生反应的离子方程式为 ，
氢气在氯气中燃烧的现象是: 。
(2)在常温下，将Cl2通入NaOH 溶液中，可以得到一种漂白液。该反应的离子方程式为
；该漂白液的有效成分是 （填名称）。
(3)漂白粉或漂粉精中的Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生反应而进行漂白，请写出反应的化学方程
式： 。
(4)检验某溶液中是否含有Cl-的方法是 。
【典例2】（2023 上·内蒙古兴安盟·乌兰浩特一中高三期中）现有四种阳离子Na+、Ba2+、Mg2+、H+和四种
阴离子OH-、Cl-、
、
，可分别组成A、B、C、D 四种易溶于水、易电离的物质（离子均不重
复）。物质A、B、C、D 有以下性质：
①溶液A 能使紫色石蕊试液变红，且溶液中阴阳离子个数比为1:2；
②溶液B 分别与A、C、D 溶液混合，均有白色沉淀生成；
③溶液C 能与溶液A 反应产生无色无味气体。
已知：
。
回答下列问题：
(1)物质A 的化学式为 ，物质B 溶于水显 性。
(2)溶液B 与溶液C 反应生成的白色沉淀为 （填化学式，下同），溶液B 与溶液D 反应生成的白
色沉淀为 。
(3)验证溶液D 中阴离子的方法为 。
(4)溶液A 与过量溶液B 发生反应的化学方程式为 。
1．（2023 上·福建福州·高三期中）下列关于离子检验与推断的叙述正确的是
A．向某溶液中加入稀盐酸溶液，将产生的无色无味气体通入澄清石灰水，石灰水出现浑浊，则原溶液
中一定存在
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B．加入稀盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中含有
C．向某溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有白色沉淀生成，证明原溶液中存在
D．用铂丝蘸取某溶液放在酒精灯上灼烧，观察到火焰呈黄色，可以判断该溶液中含有
，没有
2．（2023 上·四川南充·高三四川省南充高级中学期中）根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向某溶液中滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀
该溶液中一定含Cl-
B
向某溶液中滴加澄清石灰水，产生白色沉淀
该溶液中一定含CO
C
取少量NaHCO3固体，加入几滴水，插入温度计，温度下降
碳酸氢钠溶解吸热
D
向某溶液中滴加BaCl2溶液，产生白色沉淀
该溶液中一定含SO
3．（2023 上·山东日照·高三统考期中）向水中滴加
，剧烈反应，液面上有白雾形成，并有刺激性气
体逸出。下列说法错误的是
A．该反应方程式为
B．将
与
混合并加热，可得到无水
C．将产生的气体通入石蕊溶液中，会看到石蕊溶液先变红后褪色
D．向反应后溶液中滴加
溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀析出
4．（2023 上·山东泰安·泰安一中高三期中）二氧化氯消毒剂是国际公认的高效消毒灭菌剂。
(1)制备
的一种反应为：
，用单线桥法标出其电
子转移的方向和数目 。
(2)实验室可用亚氯酸钠(
)溶液与氯气反应制
，此反应的化学方程式为 。
(3)
可将废水中的
转化为
而除去，本身被还原为
，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量
之比是 。
(4)
可经过题图所示的转化制取
。已知“反应Ⅱ”为复分解反应。
①“反应Ⅰ”的离子方程式为 。
②过滤之后是洗涤，判断
沉淀是否洗涤干净的方法是 。
(5)一种“二氧化氯泡腾片”有效成分为
、
、
，该泡腾片能快速溶于水，产生大
量气泡，得到
溶液。取某品牌泡腾片1 片溶于水配成
溶液，为测定溶液中
的含量，进行了下列
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实验：
①取该溶液
，加入锥形瓶中，用稀硫酸调节溶液
，再加入足量
晶体，发生反应：
②用
溶液和生成的碘单质反应，化学方程式如下：
，
恰好完全反应时消耗
溶液
。则配成的
溶液中
的物质的量浓度为 。
5．（2023·天津河北·统考二模）过氧化钙可以用于改善地表水质，处理含重金属元素废水和治理赤潮，也
可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如图：
已知CaO2·8H2O 呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开始分解放出氧气。
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O 的化学方程式是 。
(2)检验“水洗”操作滤液中是否含Cl-，的正确操作是 。
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0℃左右有利于提高CaO2·8H2O 产率，其可能原因是(写出两种)① ；②
。
(4)测定产品中CaO2含量的实验步骤：
第一步：准确称取ag 产品于有塞锥形瓶中，加入适量蒸馏水和过量的bgKI 晶体，
再滴入少量2mol·L-1的H2SO4溶液，充分反应。
第二步：向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步：逐滴加入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全，消耗Na2S2O3溶液
VmL。(已知：I2＋2S2O3
2-=2I－＋S4O6
2-)
①CaO2的质量分数为 (用字母表示)；
②某同学第一步和第二步的操作都很规范，第三步滴速太慢，这样测得的CaO2的质量分数可能 (填“不
变”、“偏低”或“偏高”)，原因是 。
6．（2023·上海普陀·统考二模）某化学小组同学为了验证日常生活所用火柴头中的化学成分（含KClO3、
MnO2、S 等），设计了以下实验流程（见图-1）：
试回答以下问题：
（1）燃着的火柴按图-2 进行实验，若试管中能观察到 的现象，则可证明火柴头中含有
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硫元素。图中针筒的作用是 。
（2）为了证明火柴头中含有氯元素，后续的实验步骤是 。
（3）有同学提出检验火柴头中KClO3的另一实验方案：
试剂A 为 ，加入NaNO2的目的是 。
（4）设计实验：简述验证滤渣D 中含有MnO2的一个实验方案，并写出有关反应的化学方程式。
。
16
