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第十四、五讲 氯及其化合物 卤族元素
【基础巩固】
1．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－===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，产生有毒的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－
2．实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集Cl2，下列图示装置和原理不能达到实验目的的是
( )
A．连接图1、图2 装置，向分液漏
斗中注水，打开K1，关闭K2，
检查装置气密性
B．图1 装置中，滴加浓盐酸，点燃酒精灯，可制备Cl2
C．可通过图2 装置干燥并收集一定量的Cl2
D．连接图1、图3 装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水
3.(2022·广东，8)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2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( )
4.(2022·山东日照模拟)实验室利用如图所示装置制备SbCl5。已知：SbCl3 的沸点为220.6 ℃，易水解；
SbCl5在常压下沸点约为140 ℃(同时分解)，易水解，可与氢氟酸反应制备HSbF6。下列说法错误的是(
)
A．仪器Ⅰ中的a 为冷凝水的进水口
B．仪器Ⅱ的主要作用是吸收Cl2和空气中的水蒸气
C．SbCl5制备完成后，可减压蒸馏分离出SbCl5
D．用SbCl5制备HSbF6时，可在玻璃仪器中进行
5．(2023·城都模拟)工业上用活性炭吸附海带提碘后废水中的I－制取I2，其流程如图：
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下列说法错误的是( )
A．NaNO2氧化I－时使溶液pH 变大
B．活性炭吸附是为了净化水溶液
C．I2与NaOH(浓、热)反应的化学方程式：3I2 ＋6NaOH(浓、热)===5NaI＋NaIO3＋3H2O
D．热空气能吹出I2，是因为I2在水中溶解度小、易升华
6.从淡化海水中提取溴的流程如下：
下列有关说法不正确的是( )
A.X 试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C.工业上每获得1 mol Br2，理论上需要消耗Cl2 44.8 L D.步骤Ⅳ为蒸馏
7.(高考题组合)下列说法错误的是( )
A.(2020·全国卷Ⅰ)Cl2中含有的HCl 杂质通过饱和食盐水除去
B.(2020·江苏)Cl2得到电子的能力比Br2强
C.(2018·浙江)电解饱和食盐水可制取氯气
D.(2017·全国卷Ⅰ)启普发生器也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
8.根据Cl2通入不同溶液中的实验现象，所得结论不正确的是( )
溶液
现象
结论
A
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变为黄色
氧化性：Cl2＞Fe2＋
B
AgNO3溶液
产生白色浑浊
氯气与水发生了反应
C
滴有酚酞的氢氧化钠溶液
溶液红色褪去
氯气具有酸性
D
品红溶液
溶液褪色
氯水具有漂白性
9.(2022·大连一模)某同学取等量“84”消毒液分别加入三支试管中，各加3 滴紫色石蕊溶液，再立即分别加
入如图所示的试剂。下列实验现象的分析错误的是( )
实验
现象
溶液先变蓝色，一段时间后
溶液变蓝色后迅速褪色，无
溶液变蓝色后迅速褪色，并
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蓝色褪去
气体产生
产生大量气体
A.实验①说明“84”消毒液呈碱性、有漂白性 B.实验表明，c(HClO)越大越易使有色物质褪色
C.ClO－与Cl－只有在酸性条件下才能反应 D.实验③中ClO－先转化为HClO，再分解产生Cl2
10.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11 ℃)，实验室制备纯净ClO2溶液的装
置如图所示：
已知下列反应：NaClO3＋HCl→NaCl＋ClO2＋Cl2＋H2O；NaClO2＋HCl→NaCl＋ClO2＋H2O；
NaClO2＋Cl2→NaCl＋ClO2(均未配平)。
下列说法正确的是( )
A.a 中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b 中NaClO2可用饱和食盐水代替
C.c 中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d 中吸收尾气后只生成一种溶质
11.(2022·深圳中学模拟)溴和碘的提取方法有多种，试解决下列问题。
Ⅰ.全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴的含量
为65 mg/L。空气吹出法是目前海水提溴的最主要方法之一。其工艺流程如下：
(1)写出步骤③的离子方程式：_______________________________________________________。
(2)步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃，温度过高或过低都不利于生产。实验室里蒸馏所用的
盛装混合物的仪器名称为________，为控制温度，最好采用的加热方式为________；溴蒸气冷凝后得到液
溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离，分离仪器的名称是________。
(3)溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过________(填试剂名称)溶
液，以除去氯气。
(4)步骤①中用硫酸酸化可提高Cl2的利用率，理由是_________________________________________。
(5) 提取溴单质，采用蒸馏“ 溴水混合物Ⅱ” 而不是蒸馏“ 溴水混合物Ⅰ” ，请说明原因：
________________________。
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Ⅱ.实验室从含碘废液(除H2O 外，还含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3 溶液，将废液中的I2 还原为I －，其离子方程式为
__________________________________________________________________________________；
该操作将I2还原为I－的目的是________________。操作X 的名称为________。
12．2022 年，新型冠状病毒在全球范围内肆虐，次氯酸钠溶液是常用的环境消毒剂。此外，次氯酸钠溶液
也是常用的漂白剂。某研究性学习小组在实验室制备次氯酸钠溶液，测定其中NaClO 的含量并探究其漂白
棉布的效果。回答下列问题：
(一)制备NaClO 溶液
(1)装置B 的作用是________________；若没有装置B，且D 中氢氧化钠不足量，对次氯酸钠产率的影响是
________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(2)装置D 中反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(3)有同学提出三点意见：①装置A 中不需要酒精灯；②装置C 没有必要；③在装置D 后再连接一个盛有
NaOH 溶液的尾气处理装置，以降低氯气逸出污染空气的可能性。合理的是________(填序号)。
(二)测定消毒液中NaClO 的含量
步骤①：取制得的消毒液20 mL 于锥形瓶中，加足量盐酸酸化，迅速加入过量KI 溶液，盖紧瓶塞并在暗
处充分反应。
步骤②：加入淀粉做指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定至终点，重复滴定操作3 次。
(4)步骤①中在暗处反应的原因是___________________________________________。
(5)步骤②中判断滴定终点的现象是__________________________________________________________，
已知I2＋2S2O===2I－＋S4O。平均用去25.00 mL 0.100 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液，测得NaClO 的含量为
________ g·L－1(结果保留2 位小数)。
(三)探究次氯酸钠漂白棉布的效果
已知：棉布用次氯酸钠漂白液漂白会受到一定损伤。织物断裂强度是指织物在被拉断时，所能承受的最大
荷重，单位为kg。
使用次氯酸钠漂白液漂白棉布，不同pH 对于漂白的结果如图所示。
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(6)漂白速率随pH 减小而加快，但酸性条件易产生黄绿色气体，该气体已被实验证明没有漂白作用，说明
起漂白作用的主要是________(填粒子符号)；pH 最好选择9～11，虽然漂白速率较慢，但可延长漂白时间
达到效果。不宜选择酸性或中性的原因分别是____________________________________________。
【拔高练习】
1．如图是卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是( )
A.单质①是最活泼的非金属单质
B.单质②能使品红溶液褪色
C.单质④能使淀粉溶液变蓝
D.单质的氧化性：④>
>
>
③②①
2.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连好装置，检查装置
气密
性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH
溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。顺序排列正确的是( )
A．①②③④⑥⑤ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
3.(2023·西安模拟)如图是实验室制备氯气并进行相关实验的装置(夹持与加热装置已省略)，下列有关说法不
正确的是( )
A．若无加热装置，则装置a 蒸馏烧瓶中可用高锰酸钾或次氯酸钠
B．检验氯气是否有漂白性，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为湿润的石蕊试纸、碱石灰、干燥的石蕊试纸
C．装置b 既可以洗气又可以作安全瓶监测装置c 是否堵塞
D．含有4 mol HCl 的浓盐酸与足量二氧化锰反应，产生标准状况下的Cl2体积小于22.4 L
4.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应2NaClO＋C3H3N3O3===C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O 可制备广谱消毒剂
C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
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A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e
B．升高温度有利于装置A 中产品的生成
C．当加入4 mol NaOH 时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1 mol
D．装置D 中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下
5.从海带中提取碘单质，成熟的工艺流程如下，下列关于海带提碘的说法不正确的是( )
干海带――→海带灰――→悬浊液――→滤液――→碘水――→I2的CCl4溶液――→I2
A.在蒸发皿中灼烧干海带，并用玻璃棒搅拌
B.往含I－的滤液中加入稀硫酸和双氧水后，I－发生氧化反应
C.往碘水中加入几滴淀粉溶液，溶液变蓝色
D.将碘水加入CCl4中，通过萃取、分液得到I2的CCl4溶液
6.(2021·湖南卷改编)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2
＋11KClO3＋3H2O=====6KH(IO3)2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是( )
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移20 mol e－
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11 6∶
C.可用澄清的石灰水吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO 的存在
7.溴化碘(IBr)的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列有关
IBr 的叙述不正确的是( )
A．在与水的反应中，IBr 既不是氧化剂也不是还原剂
B．在与水的反应中，IBr 既是氧化剂又是还原剂
C．在很多反应中，IBr 是强氧化剂
D．IBr 跟NaOH 稀溶液反应生成NaBr、NaIO 和H2O
8.(2022·湖南岳阳一中模拟)反应2NaClO＋C3H3N3O3===C3N3O3Cl2Na＋NaOH＋H2O 可制备广谱消毒剂
C3N3O3Cl2Na，装置如图所示(夹持装置已略去)。下列说法错误的是( )
A．按气流从左至右，装置中导管连接顺序为f→c→d→a→b→e
B．升高温度有利于装置A 中产品的生成
C．当加入4 mol NaOH 时，消耗氰尿酸(C3H3N3O3)的量大于1 mol
D．装置D 中橡胶管可平衡气压，便于浓盐酸顺利流下
8．用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②～④分别用表中的试剂润湿。向中心
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Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表：
红纸编号
试剂
红纸变化
①
－
不褪色
②
蒸馏水
逐渐褪色
③
饱和食盐水
几乎不褪色
④
NaHCO3溶液
(调至pH＝7)
快速褪色
已知酸性：H2CO3>HClO>HCO。
下列对于该实验的分析不正确的是( )
A．Ca(ClO)2与盐酸反应时，盐酸体现了酸性和还原性
B．②与③现象的差异原因是Cl2不与饱和食盐水反应
C．对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl2＋H2OHCl＋HClO
D．对比②③④的现象，说明溶液中HClO 浓度越大，漂白效果越好
9．为探究氯水在光照条件下的分解反应，某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测
定广口瓶中数据，得到如下曲线。下列说法正确的是( )
A．图甲可以表示强光照射过程中，氯水pH 随时间的变化趋势
B．图乙可以表示强光照射过程中，O2的体积分数随时间的变化趋势
C．图丙可以表示强光照射过程中，c(Cl－)随时间的变化趋势
D．氯水在光照过程中可能出现c(Cl－)＞c(H＋)
10．工业上把Cl2通入冷NaOH 溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定温度下将氯气缓
缓通入NaOH 溶液中，模拟实验得到ClO－、ClO 等离子的物质的量n(mol)与反应时间t(min)的关系曲线如
图所示。下列说法错误的是( )
A．参加反应所需NaOH 与氯气的物质的量之比一定为2 1∶
B．a 点时溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)＝6 1 1
∶∶
C．t2～t4，ClO－的物质的量下降的原因可能是3ClO－===2Cl－＋ClO
D．使用漂白液时，为了增强漂白效果，可以向漂白液中通入二氧化硫
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11.(2022·宝鸡调研)三氯化氮(NCl3)是一种强氧化剂，工业上可用于漂白和消毒，实验室可由氯气通入碳酸
铵溶液中制得。某化学小组利用此原理进行实验室制备三氯化氮。
回答下列问题：
(1)装置A 中仪器X 的名称是________，盛放的试剂是________，装置A 中发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________。
(2)整个装置的导管连接顺序为a→________→________→________→________→________。
(3)装置B 中发生反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(4)装置C 的作用为________________________________________。
装置D 的作用为_________________________________________。
(5)三氯化氮浓度的测定：准确量取20 mL 装置B 中反应后的溶液，置于100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻
度，摇匀，吸取25.0 mL 于烧杯中，加入足量V1 mL c1 mol·L－1亚硫酸钠溶液，充分反应后，向烧杯中加
入足量V2 mL c2 mol·L－1盐酸酸化的氯化钡溶液，得沉淀m g。
已知：ⅰ.________Na2SO3 ＋________NCl3 ＋________===________Na2SO4 ＋________HCl ＋
________NH4Cl；
ⅱ.BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。
①请完成反应ⅰ的化学方程式：_____________________________________________________。
②装置B 反应后的溶液中三氯化氮的浓度为 ________ mol·L－1。
12.(2022·西安模拟)氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77 ℃，在农药、制药行业中用途广泛。
SOCl2 遇水剧烈反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCl2 的原理为SO2＋Cl2＋
SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示。
回答下列问题：
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(1)实验室制取SOCl2时，所选仪器的连接顺序是⑥→________→
←________(
①②
某些仪器可以多次使用)。
(2) 冷凝管口③是____________( 填“ 进水” 或“ 出水” ) 口，冷凝管上连接干燥管的作用是
____________________________________________________________________。
(3)本实验中制取Cl2的离子方程式为________________________________________________。
SOCl2与水反应的化学方程式为__________________________________________________________。
(4)已知SCl2的沸点为50 ℃。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是__________。
若反应中消耗的Cl2的体积为896 mL(已转化为标准状况，且SO2足量)，最后得到纯净的SOCl2 6.76 g，则
SOCl2的产率为____________(保留两位有效数字)。
(5)取少量三颈烧瓶中充分反应后的液体，加入足量NaOH 溶液，振荡、静置得到无色溶液，检验溶液中存
在Cl－的方法是________________________________________________________________________。
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