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第五章 非金属及其化合物
第20 讲 卤素 氯及其化合物的转化关系
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 卤族元素及卤素离子的检验★★★☆☆
考点2 氯及其化合物的转化关系★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 卤族元素及卤素离子的检验
1．卤族元素
卤族元素又称卤素，位于元素周期表的第 Ⅶ
A
族，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)等，其基态原
子的价电子排布均为 n s 2 n p 5
。
2．卤素单质的物理性质
性质
F2
Cl2
Br2
I2
颜色
浅黄绿色
黄绿色
深红棕色
紫黑色
状态
气态
气态
液态
固态
水溶液颜色
浅黄绿色
橙黄色
黄褐色
有机溶剂中的颜色
黄绿色
橙红色
紫红色
3.氯、溴、碘单质化学性质的比较
与水
反应
X2＋H2O
HX
＋
HXO
氯、溴、碘与水反应由易到难
与碱反应
(NaOH)
2NaOH＋X2===NaX
＋
NaXO
＋
H 2O
1
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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；
③I2与Fe 反应只生成FeI2，其他卤素单质可将Fe 氧化为＋3 价
【微点归纳】F2与水剧烈反应，故F2不能从其他卤化物的水溶液中将卤素单质置换出来。
4.氟的特殊性
(1)氟无正化合价。
(2)F2能与水反应放出O2，化学方程式：2H2O ＋
2F
2==
=4HF
＋
O 2。
(3)在HX 中，HF 的熔、沸点最高，氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃。
5.卤素离子的检验方法
(1)AgNO3溶液——沉淀法
未知液
生成{
白色沉淀,
C
则有l
−
浅黄色沉淀,
B
则有r
−
黄色沉淀, 则有I
−
(2)置换——萃取法
未知液
有机层呈{
红棕色或橙红色,表明有Br
−
(浅)紫色或紫红色,表明有I
−
(3)氧化——淀粉法检验I－
未知液
蓝色溶液，表明有I－
6．卤素单质及其化合物的特殊性
(1)F 无正价，无含氧酸，非金属性最强，F2用电解法制取；F2与水剧烈反应：2F2＋2H2O===4HF＋
O2；HF 熔、沸点在HX 中最高，在标准状况下为液体(沸点19.54 ℃)，氢氟酸是弱酸，剧毒，有强腐
蚀性，能腐蚀玻璃，保存在铅制器皿或塑料瓶中。CaF2不溶于水，实验室常用CaF2(萤石)与浓硫酸在
铅皿中反应制备HF 气体：CaF2＋H2SO4(浓)=====CaSO4＋2HF↑。
(2)Br2是常温下唯一呈液态的非金属单质；液溴易挥发且有毒，通常用水液封保存，不能用橡胶塞。
(3)I2易升华，淀粉遇I2变蓝。食用盐中加KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)AgF 易溶于水，无感光性。AgBr 可用于感光材料，AgI 可用于人工降雨。
7．卤素的提取
(1)海水提取氯——氯碱工业
海水→粗盐――→饱和,食盐水)――→
电解过程反应的化学方程式为 2NaCl
＋
2H
2O =====
2NaOH
＋
H 2↑ ＋
Cl
2↑
。
(2)海水提取溴
2
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①工艺流程
②主要过程及反应
(3)海带提取碘
①实验流程
②加入适量Cl2时发生反应的离子方程式： Cl
2＋
2I
－ ==
=I
2＋
2Cl
－
。
8．卤素互化物、拟卤素
(1)卤素互化物
由两种卤素互相结合而成的物质叫卤素互化物。如IBr、ICl、BrF3、ClF3。卤素互化物与卤素单质的
性质相似，有较强的氧化性，如能与金属、H2O、NaOH 等反应。
(2)拟卤素
有些多原子分子与卤素单质性质相似，其阴离子与卤素阴离子性质相似。如：氰(CN)2、硫氰(SCN)2、
氧氰(OCN)2。
【小试牛刀】
微考点1 卤素单质的性质及变化
3
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1．某同学进行如下实验：
实验
操作和现象
Ⅰ
向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显橙色
Ⅱ
向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色
Ⅲ
向KBr、KI 的混合液中加入CCl4，滴加氯水，振荡后CCl4层显紫色；再滴加氯水，振荡
后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色
下列分析不正确的是( )
A．Ⅰ中CCl4层显橙色，说明CCl4层含Br2
B．Ⅱ中的现象说明I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度
C．Ⅲ中CCl4层显紫色，说明Cl2的氧化性强于I2
D．Ⅲ中CCl4层变为橙色时，水层中仍含有大量I－
【知识拓展】
卤素单质溶于水或有机溶剂所呈现的颜色
单质
水
CCl4
汽油(或苯)
酒精
Cl2
淡黄→淡黄绿
黄绿
黄绿
淡黄绿
Br2
黄→橙
橙红→红棕
橙红→红棕
橙→橙红
I2
浅黄→棕黄
紫→深紫
淡紫→紫红
棕黄→褐
2.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
用双氧水滴定淀粉-KI 溶液
溶液变蓝
达到滴定终点
B
向食用加碘盐中加入食醋和KI 溶液，
再加入CCl4振荡，静置
下层呈紫红色
该食用加碘盐中含有
KIO3
C
用湿润的淀粉-KI 试纸鉴别NO2、溴
蒸气
试纸变蓝
该气体为溴蒸气
D
最后试管有浅黄色沉
淀
有机物中含有溴原子
3．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已
检验)。
4
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实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B 和C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B 中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)A 中产生黄绿色气体，其电子式是__________________________________
______________________________________。
(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_____________________________
________________________________________________________________________________________
___________________________。
(3)B 中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________
________________________________________________________________________________________
______________________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是____________________
________________________________________________________________________________________
____________________________________。
(5)过程Ⅲ实验的目的是_____________________________________________
________________________________________________________________________________________
___________。
(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，______________________，得电
子能力逐渐减弱。
微考点2 卤素单质的提取及分析
4．(2025·河北衡水检测)空气吹出法工艺，是目前“海水(呈弱碱性)提溴”的最主要方法之一，其工艺
流程如图所示。下列说法错误的是( )
5
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A．“吹出塔”步骤中利用了溴的挥发性
B．“吸收塔”内发生反应的离子方程式为Br2＋SO2＋2H2O===SO＋2Br－＋4H＋
C．工业溴中含少量Cl2，可用NaOH 溶液除去
D．在该流程中，每提取1 mol 溴，理论上至少消耗氯气44.8 L(标准状况)
5．(2025·山东青岛二中检测)海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计的海带提碘实验流程如
下图，下列说法中正确的是( )
A．上述流程中各步操作用到的仪器包括分液漏斗、直形冷凝管、漏斗、蒸馏烧瓶和坩埚
B．“氧化”时，试剂可选用O2、H2O2或Br2
C．上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作
D．“反萃取”时，反应的离子方程式为I2＋2OH－===I－＋IO＋H2O
微考点3 拟卤素和卤素互化物
6．拟卤素[如(CN)2、(SCN)2等]、卤素互化物(如IBr、IF5等)的化学性质与卤素单质(X2)相似，能与大
多数金属、某些非金属单质、水等发生反应。已知(CN)2的氧化性介于Br2和I2之间，下列说法中不正
确的是( )
A．(CN)2与NaOH 溶液反应生成NaCN、NaCNO 和H2O
B．等浓度NaBr 和NaI 的混合液中加入少量(CN)2，发生反应：2I－＋(CN)2===I2＋2CN－
C．BrCl 与水生成HBrO 和HCl，则1 mol BrCl 反应时转移1 mol 电子
D．IBr 与Zn 反应生成ZnBr2和ZnI2
7．卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等标为卤素互化物，化学性质与卤素单质类似，则下列
关于卤素互化物的性质的描述及发生的相关反应正确的是( )
A．IF5和卤素单质分子都是非极性分子
B．IBr 与Fe 发生反应：3IBr＋2Fe===FeI3＋FeBr3
C．1 mol BrCl 与足量FeBr2溶液完全反应时转移的电子的物质的量为1 mol
D．IBr 与NaOH 溶液发生的反应不是氧化还原反应
6
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8．卤素互化物如ICl、ICl3等具有与卤素单质相似的性质。利用反应I2＋Cl2===2ICl，实验室可用如图
所示装置(夹持仪器已略去)制取少量ICl。已知：ICl 的熔点为27.2 ℃，沸点为97.4 ℃，容易水解，能
发生反应：ICl＋Cl2===ICl3。下列叙述错误的是( )
A．圆底烧瓶中的固体可以为KMnO4或KClO3
B．装置B、C 中的试剂分别为饱和食盐水和浓硫酸
C．装置E 的作用为吸收尾气，可用装置F 替代
D．浓盐酸的滴加速度过快，ICl 的产率会明显降低
考点2 氯及其化合物的转化关系
1.在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2。
2.完成上述转化关系中①~⑧的化学方程式(合理即可)。
①MnO2＋
4HCl(
浓
)
MnCl2＋
Cl
2↑
＋
2H
2O；
②Cl2＋
H 2O
HCl
＋
HClO
；
③2Cl2＋
2Ca(OH)
2==
=CaCl
2＋
Ca(ClO)
2＋
2H
2O；
④NaClO
＋
2HCl
==
=NaCl
＋
Cl
2↑
＋
H 2O；
⑤2HClO
2HCl
＋
O 2↑；
⑥2NaCl
＋
2H
2O
2NaOH
＋
H 2↑
＋
Cl
2↑；
⑦2Fe
＋
3Cl
2
2FeCl3；
⑧2FeCl2＋
Cl
2==
=2FeCl
3。
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【小试牛刀】
微考点1 氯及其化合物的“价—类”二维图
1.(2024·四川大数据学考联盟一模)氯气与部分含氯化合物的价类关系如图所示，NA表示阿伏加德
罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.0 ℃，101 kPa 下，1.12 L 35ClO2所含中子的数目为1.7NA
B.2 L 0.05 mol·L－1 HClO4溶液中所含ClO4
−的数目为0.1NA
C.用浓盐酸与NaClO3溶液反应制取7.1 g Cl2共转移电子的数目为0.2NA
D.由NaClO 和NaClO3组成的1 mol 混合物中含氯原子的数目为2NA
微考点2 氯及其重要化合物的性质探究
2.(2024·江苏苏锡常镇四市一模)探究NaClO 溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项
探究目的
实验方案
A
检验NaClO 溶液中的Na＋
用洁净的铂丝蘸取少量NaClO 溶液，在酒精灯上灼烧，透
过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B
检验NaClO 溶液的氧化性
将NaClO 溶液滴加到淀粉⁃KI 溶液中，观察溶液颜色变化
C
检验NaClO 溶液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取NaClO 溶液滴在pH 试纸上，待变色后
与标准比色卡比对
D
检验NaClO 溶液的还原产物
将少量NaClO 溶液与FeCl2溶液充分反应后，滴加硝酸酸化
的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况
微考点3 重要含氯化合物的制备
3.亚氯酸钠(NaClO2)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图所示。
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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Cl2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Na2SO4
B.ClO2的消毒能力是Cl2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
4.[2020·全国卷Ⅲ，26(1)(2)(3)(4)]氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实
验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。
回答下列问题：
(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是 ，a 中的试剂为 。
(2)b 中采用的加热方式是 ，c 中采用冰水浴冷却的目的是 。
(3)d 的作用是 ，可选用试剂 (填标号)。
A.Na2S
B.NaCl
C.Ca(OH)2
D.H2SO4
(4)反应结束后，取出b 中试管，经冷却结晶， ， ，干燥，
得到KClO3晶体。
【真题挑战】
1.(2024·黑吉辽，6)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液；②淀粉、
丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，
周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是( )
A.无色→蓝色：生成I2
B.蓝色→无色：I2转化为化合态
C.H2O2起漂白作用
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D.淀粉作指示剂
2.(2022·广东选择考)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( )
3．(2021·湖南选择考)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10 mol e－
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C．可用石灰乳吸收反应产生的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
4．(2023·辽宁卷)某小组进行实验，向10 mL 蒸馏水中加入0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加
入0.2 g 锌粒，溶液颜色加深，最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知I(aq)为棕色，下列关于颜色变
化的解释错误的是( )
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
I2在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应：I2＋I－I
C
紫黑色晶体消失
I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s)I2(aq)右移
D
溶液褪色
Zn 与有色物质发生了置换反应
5．(2023·江苏卷，3)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是( )
A.制取Cl2
B.除去Cl2中的HCl
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C.收集Cl2
D.吸收尾气中的Cl2
【限时训练】（限时：60 分钟）
1．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备Cl2，也可用KMnO4与浓盐酸在常温下反应制备
Cl2，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备Cl2的整个实验过程中，浓盐酸表现出还原性
C．用排气法收集不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满气体
D．用足量MnO2与含有4 mol HCl 的浓盐酸在加热条件下反应，得到Cl2的物质的量小于1 mol
2．实验室利用下面的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是( )
A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸
B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替
C．用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强
D．将湿润的淀粉碘化钾试纸置于集气瓶瓶口，若观察到试纸变蓝，说明已集满
3．(2025·广东深圳模拟)欲用如图所示装置制备干燥的氯气，下列相关说法正确的是( )
A．装置甲中烧瓶内装入的固体是MnO2
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B．按气流方向，上述装置的连接顺序是adebcgfbch
C．装置乙可干燥氯气，防止装置戊中水蒸气进入集气瓶
D．可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验制得的氯气
4．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、干燥的石蕊试纸、碱石灰
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
5．实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应目的的是( )
6．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是( )
A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法正确
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C．为了防止氯气污染空气，可以用Ca(OH)2溶液吸收尾气
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出
7．某化学兴趣小组同学采用如图所示装置来制备氯气并检验其性质，仪器a 中反应的化学方程式为
KClO3＋HCl(浓)―→KCl＋Cl2↑＋H2O(未配平)，下列说法正确的是(忽略空气对反应的影响)( )
A．该反应中，浓盐酸只体现了还原性
B．生成的氯气中的氯元素全部来自KClO3
C．随着反应进行，烧杯中溶液颜色由绿色变为黄色再变为蓝色
D．由该实验可判断出氧化性：KClO3>Cl2>I2
8．Cl2O 常用于杀菌、漂白。实验室可以用潮湿的氯气与碳酸钠固体反应来制取，发生反应的化学方
程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O，实验室用如图所示的装置制备少量的
Cl2O。下列说法错误的是( )
A．装置A 中发生的反应，MnO2作氧化剂
B．装置B 盛放的试剂是浓硫酸
C．装置D 可用来收集Cl2O
D．装置E 中可能发生反应Cl2O＋2NaOH===2NaClO＋H2O
9．(2025·广东中山七校联合体联考)二氯化二硫(S2Cl2)是一种黄红色液体，沸点为137 ℃，在空气中剧
烈水解而发烟，实验室可用S 与Cl2在120 ℃下反应制得，实验时使用的部分装置如图所示。下列说
法正确的是( )
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A．图1 中进行的是MnO2和0.1 mol·L－1盐酸反应制取Cl2
B．图2 中S 与Cl2反应生成S2Cl2，S 作氧化剂
C．图3 的锥形瓶中能收集到少量黄红色液体
D．图4 的玻璃导管与图3 的b 接口直接相连，用于吸收多余的Cl2
10．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，可以用先加入溴化钠溶液再用汽油
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
11．(2023·浙江6 月选考卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确
的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往碘的CCl4溶液中加入等体积浓
KI 溶液，振荡
分层，下层由紫红色变为
浅粉红色，上层呈棕黄色
碘在浓KI 溶液中的溶解能
力大于在CCl4中的溶解能
力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在
pH 试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向2 mL 0.1 mol·L－1
AgNO3溶液中先滴加4 滴0.1 mol·L
－1KCl 溶液，再滴加4 滴0.1 mol·L－
1 KI 溶液
先产生白色沉淀，再产生
黄色沉淀
AgCl 转化为AgI，AgI 溶
解度小于AgCl 溶解度
D
取两份新制氯水，分别滴加AgNO3
溶液和淀粉KI 溶液
前者有白色沉淀，后者溶
液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
14
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12．某小组同学为了探究碘水与硝酸银溶液的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是( )
A．黄色沉淀为碘化银，滤液1 中加入NaCl 溶液是为了除去银离子
B．过程①中加入AgNO3溶液后，溶液的pH 变小
C．蓝色褪去可能是因为生成AgI 沉淀，使I2和H2O 的反应进行完全
D．向滤液2 中先加入足量氢氧化钠溶液，再加入KI 溶液，溶液会立即变蓝
13．海水开发利用的部分过程如图所示。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
14．实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填
空：
实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较
实验药品：NaCl 溶液、KBr 溶液、KI 溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤
实验结论
NaCl
①
溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜
色
氧化性从强到弱的顺序：氯、
溴、碘
KBr
②
溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜
色
KI
③
溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
(1)完成该实验需用到的仪器是_______________________________________
________________________________________________________________________________________
15
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_________________。
(2)CCl4在实验中所起的作用是_______________________________________
________________________________________________________________________________________
_________________。
(3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为_____________________________
________________________________________________________________________________________
___________________________。
(4)该同学的实验缺陷是_____________________________________________
___________________________，改进的办法是______________________________
________________________________________________________________________________________
__________________________。
15．A、B、C、D、E 五种化合物均含有相同的一种元素X，C 和D 的水溶液分别与AgNO3溶液混合
时，其中的元素X 跟Ag＋结合成不溶于稀HNO3的白色沉淀，A、B、E 中的X 元素则不能。A 在催化
剂和加热条件下可分解生成C 和气体F，F 能使有余烬的木条复燃。D 与KOH 溶液反应生成C 和水。
B 与A 的组成元素完全相同，在B 的水溶液中通入CO2生成E 和另外一种物质，E 见光分解生成D 和
F。试回答：
(1)写出A、B、C、D、E、F 六种物质的化学式：
A________，B________，C________，
D________，E________，F________。
(2)写出下列指定反应的化学方程式：
A 分解生成C 和F：___________________________________________。
E 见光分解：_________________________________________________。
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