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第14 讲 卤素及其化合物
1. 掌握氯气的性质、用途。
2. 了解重要的含氯化合物的性质及应用。
3. 掌握卤素单质的性质及卤素离子的检验。
考点一 氯及其化合物的性质和应用
一、氯气、氯水
1．氯的原子结构
氯元素的价电子排布式为3s23p5，位于元素周期表的第三周期第ⅦA 族，属于p 区元素，易得1 个电子达
到稳定结构，是典型的非金属元素。
2．氯气的物理性质
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，密度比空气的大，沸点：－34.6 ℃，易液化。
注意 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法为用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
3．氯气的化学性质
(1)氧化性
(2)从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应时，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。用化学
任务目标
必备知识
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方程式表示上述两类反应。
提示 与水反应：Cl2＋H2OHCl＋HClO
4．氯水
(1)氯气的水溶液称为氯水，氯水中存在三种平衡关系：
①Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO
②HClO⇌H＋＋ClO－
③H2O⇌H＋＋OH－
(2)氯水的成分
三种分子：Cl2、HClO、H2O；四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。
(3)新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参与反应的微粒可能不同。
二、次氯酸 次氯酸盐
1．次氯酸
2．漂白液
3．漂白粉
2
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1．下列说法正确的是( )
A．漂白粉有效成分是氯酸钙
B．液氯是纯净物，而氯水是混合物
C．碘化钾水溶液能使淀粉变蓝
D．氯气通入水中能置换出氢气
【答案】B
【解析】A.漂白粉的有效成分是具有漂白性的次氯酸钙，而不是无漂白性的氯化钙，更不是氯酸钙，A 错
误；B.液氯的化学式为Cl2，只含一种分子，因此属于纯净物，而氯水是氯气的水溶液，含有Cl2、H2O、
HClO 三种分子，以及H＋、Cl－、ClO－、OH－四种离子，因此属于混合物，B 正确；C.碘化钾水溶液中只
含I－，不含I2，前者遇淀粉不变蓝，后者遇淀粉才会变蓝，C 错误；D.Cl2＋H2OHCl＋HClO，因此氯气
与水反应不会生成氢气，D 错误。
2．下列关于氯元素的单质及其化合物的说法正确的是( )
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．新制氯水或液氯都能使干燥的有色布条褪色
D．过量的Fe 在Cl2中的燃烧生成FeCl2
【答案】B
【解析】A．Cl2在化学反应中可以做氧化剂也可作还原剂，如反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO 中，氯气既做氧化
剂又做还原剂，故A 错误；B．氢气在氯气中燃烧，反应产生的HCl 遇空气中的水蒸气形成盐酸的小液
滴，因此会看到在瓶口出现白雾，故B 正确；C．新制氯水中含有HClO，因而可以使干燥的有色布条褪
色，而液氯只含有氯气分子，不能使干燥的有色布条褪色，故C 错误；D．Fe 在氯气中燃烧只生成FeCl3，
Fe 可与氯化铁溶液中的铁离子反应生成氯化亚铁，但铁不能与氯化铁固体反应，反应产物与二者的物质的
量的相对多少无关，故D 错误；答案选B。
3．某同学在一pH 试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法中正确的是( )
A．该实验说明Cl2分子具有漂白性
B．该实验说明H＋扩散速度比HClO 分子快
要点突破
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C．将实验后的pH 试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色
D．若用久置的氯水进行实验，现象相同
【答案】B
【解析】A、HClO 具有漂白性，Cl2无漂白性，选项A 错误；B、由实验可知，滴加氯水的区域变白色，而
周围变成红色，可说明H＋的扩散速度比HClO 分子快，选项B 正确；C、HClO 的漂白持久、稳定，实验
后的pH 试纸加热不会恢复原来的颜色，选项C 错误；D、久置的氯水主要成分为稀盐酸，无漂白性，选项
D 错误；答案选B。
考点二 氯气的实验室制法及性质实验
1．氯气的实验室制法
(1)原理(化学方程式)： MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 。浓盐酸表现的性质为 还原性 和
酸性 。
(2)收集方法： 向上排空气法 或 排饱和食盐水法 。
(3)尾气吸收(离子方程式)： Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O 。
(4)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
特别提醒：
(1)必须用浓盐酸，稀盐酸不反应。
(2)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 挥发。
(3)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。
(4)尾气吸收时，不能使用澄清的石灰水，因为石灰水浓度太小，吸收不完全。
2．Cl2的性质实验
常见实验形式如下图所示：
必备知识
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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
的氯气有漂白作用
B
干燥红布条
无明显变化
C
湿润红布条
红布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿色变棕黄色
验证氯气具有强氧化性，可与还原
性化合物及金属反应
E
淀粉KI 溶液
溶液变蓝色
F
铁粉
产生棕色烟
G
NaOH 溶液
吸收多余的氯气
1．实验室用下列两种方法制取氯气：①用含292g HCl 的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用174g MnO2与
足量浓盐酸反应。若不考虑HCl 的挥发，则反应后所得氯气的质量( )
A．方法①比方法②多
B．方法②比方法①多
C．两种方法一样多
D．无法比较
【答案】B
【解析】浓盐酸与MnO2反应的方程式为：
，①用含292g l
HCl 的浓盐酸与足量的MnO2反应；实际消耗不足292g HCl，因为随着消耗，盐酸浓度变小，反应停止
了，故产生氯气不足142g，②用174g MnO2与足量浓盐酸反应，174g MnO2可产生142g 氯气，则B 说法正
确，A、C 和D 说法错误；答案选B。
2．已知：氯化铁易吸收空气中的水分而潮解。某同学利用如图装置制备无水氯化铁，下列有关说法错误
的是
要点突破
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A．装置A 的名称是分液漏斗
B．装置C、D 中依次盛有浓硫酸、饱和食盐水
C．装置E 和装置F 之间缺少一个干燥装置，没法制得无水氯化铁
D．装置F 的目的是吸收多余的尾气，以防污染空气
【答案】B
【解析】A．装置A 是分液漏斗，A 正确；B．A 中制得的氯气含HCl 杂质，先除杂再干燥，故装置C 为
饱和食盐水，装置D 为浓硫酸，B 错误；C．装置E 右侧也应增加干燥装置，防止F 中水蒸气进入E 中使
氯化铁潮解，故装置E 和装置F 之间缺少一个干燥装置，C 正确；D．氯气是大气污染物，装置F 的目的
是吸收多余的尾气，以防污染空气，D 正确；答案选B。
3．二氧化锰(
)与浓盐酸混合加热可得到氯气，如图是制取
并探究化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为__________。
(2)若要得到干燥纯净的气体，则B 中应盛放的试剂是______，作用是_________；C 中应盛放的试剂是
________，作用是_________。
(3)E 中若装有淀粉碘化钾溶液，能观察到的实验现象是______。
(4)
的密度比空气_____，且_____(填“能”或“不能”)溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可用______
法或排饱和食盐水法收集。
(5)G 中的试剂可为______________。
【答案】
饱和食盐水 吸收混合气体中的HCl 浓硫
酸 吸收混合气体中的水蒸气 溶液变蓝 大 能 向上排空气 NaOH 溶液
【解析】
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(1)二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气，化学方程式为
；
(2)氯气中含有氯化氢和水蒸气，通过装置B 中的饱和食盐水可吸收氯化氢；通过装置C 中的浓硫酸可吸收
水蒸气；
(3)氯气能够将Iˉ 氧化为碘单质，淀粉与碘单质相遇变蓝，所以现象为溶液变蓝；
(4)氯气的密度比空气大，且能溶于水，难溶于饱和食盐水，因此可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收
集；
(5)氯气可用碱液吸收，G 中试剂可以为NaOH 溶液；
考点三 卤素单质的性质及X－的检验
1．卤族元素
卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第ⅦA 族，价电子排布为ns2np5。
2．溴、碘单质物理性质比较
性质
Br2
I2
颜色
深红棕色
紫黑色
状态
液体
固体
溶解性
①在水中溶解度不大；
②易溶于有机溶剂
特性
易挥发、有毒
①易升华；
②使淀粉溶液变蓝
3.氯、溴、碘单质化学性质比较
与水反应
X2＋H2OHX＋HXO
氯、溴、碘与水反应由易到难
与碱反应
(NaOH)
2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O
氧化性
①Cl2＞Br2＞I2，还原性：Cl－＜Br－＜I－；
②氯、溴、碘与氢气化合由易到难；
必备知识
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③I2与Fe 反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe 氧化为＋3 价
4.卤素单质的特殊性
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
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
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
5．卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液――――――――――――→生成
(2)置换——萃取法
未知液―――――――――→――――――――――――→
有机层呈
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液―――――――――――――――→――――→蓝色溶液，表明有I－
1．下列关于卤族元素的说法正确的是
A．F、Cl、Br、I 最高正化合价都为+7
B．卤族元素的单质只有氧化性
C．从F 到I，原子的得电子能力依次加强
D．卤素单质与H2化合的难易程度按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难
【答案】D
要点突破
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【解析】A、卤素原子的最外层电子数都是7，最高价为+7 价，但F 没有正价，选项A 错误；B、卤族元素
的单质例如氯气、溴和碘等均既有氧化性也有还原性，选项B 错误；C、从F 到I 原子核对最外层电子的吸
引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，选项C 错误；D、非金属性越强，越容易与氢气化合，卤素
单质与H2化合的容易程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2，选项D 正确，答案选D
。
2．下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e 是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓
盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。
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：Cl2>Br2>I2
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：Cl2>Br2和Cl2>I2，不能说明氧化性：Br2>I2；选项B 的实验
现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质；选项C 中，氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现
象；e 处变血红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，选项D 正确。
3．砹属于卤族元素，推测砹或砹的化合物最不可能具有的性质是（ ）
①砹化氢很稳定 ②砹的最高价氧化物对应水化物的酸性是卤族元素中最强的 ③砹是深颜色固体
④砹化银不溶于水 ⑤砹易溶于某些有机溶剂
A．只有①②
B．只有①②⑤
C．只有③④⑤
D．只有②⑤
【答案】A
【解析】同主族元素从上到下，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减
弱，①、②错误；由卤族元素的颜色由“淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色”及状态由“气体→气体
→液体→固体”的变化规律可知，砹是颜色较深的固体，③正确；由AgCl、AgBr、AgI 不溶于水可知，砹
化银不溶于水，④正确；由、易溶于有机溶剂可知，砹单质易溶于有机溶剂，⑤正确；故A 正确；
答案选A。
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