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专题05 氯、硅及其化合物
目 录
实验1 氯气的性质
氯气具有强氧化性，能与金属（NA．Fe）剧烈反应生成高价氯化物，也能与非金属（H₂）燃烧生
成HCl。燃烧不一定要有O₂ 参与，强调发光发热的剧烈氧化还原反应本质。
实验2 干燥的氯气是否有漂白性验证
干燥氯气不能使红纸褪色，而湿润氯气（含HClO）能使鲜花褪色。结论：Cl₂ 本身无漂白性，
HClO 具有强氧化性起漂白作用，强调“干燥氯气无漂白性”这一高频考点。
实验3 氯水成分探究
新制氯水含“三分子四离子”（Cl₂、HClO、H₂O；H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻）。用pH 传感器、Cl⁻传
感器及光照分解实验证实HClO 不稳定，见光分解产生O₂ 和HCl，是久置氯水变为稀盐酸的原因。
实验4 氯气的实验室制法
以MnO₂ 与浓盐酸加热反应制Cl₂，经饱和食盐水除HCl、浓硫酸干燥，向上排空气法收集，NaOH
溶液吸收尾气。注意浓盐酸表现酸性和还原性，被氧化的HCl 仅占一半。
实验5 氯离子的检验
向待测液中加AgNO₃ 产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解，则证明含Cl⁻。需加稀硝酸排除
CO₃²⁻等干扰，不能用稀硫酸或盐酸。是离子检验的基本操作模板。
实验6 高纯硅的制备（工艺）
工业流程：SiO₂ 与焦炭高温制粗硅（副反应生成SiC），粗硅与HCl 反应生成SiCl₄（蒸馏提
纯），最后用H₂ 还原SiCl₄ 得高纯硅。整个过程需隔绝空气，涉及沸腾炉、蒸馏塔等化工设备。
实验1 氯气的性质
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第一册P45
实验梳理--实验过程 要点梳理
氯气的化学性质
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
(1)观察H2与Cl2的反应现
象(见右图)：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。
(2)钠在氯气中燃烧：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。
(3)铁在氯气中燃烧：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。
H2在空气中燃烧 H2 在Cl2中燃烧
Na 在Cl2中燃烧
氢气在空气中燃烧
发出淡蓝色的火焰
氢气在氯气中燃烧
发出苍白色的火焰
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。
可以观察到铁丝在
氯气中剧烈燃烧生
成棕黄色的火焰。
这是三氯化铁小颗
粒。
在点燃或加
热条件下氯
气能与金
属、非金属
剧烈反应生
成高价金属
氯化物和非
金属氯化
物，体现氯
气具有强氧
化性。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
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 燃烧概念的再理解
燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化
还原反应；④不一定要有氧的参加。
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（2024·广东·高考真题）1810 年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利
用以下装置进行实验。其中，难以达到预期目的的是
A
B
C
D
制备
净化、干燥
收集
验证
的氧化性
【答案】A
【解析】A．利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，图中缺少加热装置，且分液漏斗内应盛装浓盐
酸，不能达到预期目的，A 符合题意；B．实验室制得的氯气中有HCl 杂质，可以通过饱和食盐水洗
气除杂，再通过无水氯化钙干燥，可以达到净化、干燥Cl2的目的，B 不符合题意；C．氯气密度大于
空气，可以用向上排空气法收集，可以达到预期目的，C 不符合题意；D．H2可以在氯气中安静地燃
烧，产生苍白色火焰，氯气将氢气氧化，验证了氯气的氧化性，D 不符合题意；故选A。
2．（2012·上海·高考真题）如图所示是验证氯气性质的微型实验，A．B．C．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】向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸，发生反应2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋
8H2O，生成的Cl2在培养皿内扩散，并与A．B．C．D．e 的滤纸中相关溶液中的溶质发生反应。A．
a 处发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的I2使淀粉变蓝，b 处发生反应Cl2+NaBr=2NaCl+Br2，表明氧化
性：Cl2＞Br2和Cl2＞I2，不能说明氧化性：Br2＞I2，A 不正确；B．c 处发生反应Cl2+H2O
HCl+HClO，HCl 具有酸性，HClO 具有漂白性，则可以说明氯气与水反应生成酸性和漂白性物质，蓝
色石蕊试纸先变红后褪色，B 不正确；C．d 处，氯气与NaOH 反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，而使
滴有酚酞的NaOH 溶液褪色，不是氯气与水生成了漂白性物质，C 不正确；D．e 处变血红色是氯气氧
化Fe2＋生成Fe3＋的结果，表明发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，则还原性：Fe2＋＞Cl-，D 正确；故选
D。
3．（2010·上海·高考真题）右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是
A．烧瓶中立即出现白烟
B．烧瓶中立即出现红棕色
C．烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性
D．烧杯中的溶液是为了吸收有害气体
【答案】B
【解析】氨气和氯气接触时发生反应生成氯化铵、氯化氢和氮气，反应的方程式为：
8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，氯化铵为白色固体，烧瓶中出现白烟，故A 正确；氨气和氯气反应生成氮气，
不能生成二氧化氮红棕色气体，所以烧瓶中不能出现红棕色，故B 错误；该反应中，氨气中的氮元素
化合价由-3 价升高到0 价，化合价升高，表现还原性，故C 正确；氯气有毒，排放到空气中污染环境，
烧杯中盛放的为氢氧化钠溶液可以和有害气体氯气反应，达到吸收有害气体的目的，故D 正确；故选
B。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·陕西商洛·模拟预测）某小组设计如图实验探究氯气的相关性质：旋开分液漏斗的活塞，再打开
活塞A．b，启动甲、丙中反应。下列叙述正确的是
A．实验开始时，先点燃酒精灯加热三颈烧瓶，再打开分液漏斗活塞滴加浓盐酸
B．乙中湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明
具有酸性和漂白性
C．丙中溶液变为棕黄色，发生反应：
，可证明
的氧化性强于
D．实验结束后，为防止氯气泄漏污染空气，可在装置末端连接盛有饱和食盐水的烧杯进行尾气处理
【答案】C
【解析】装置乙中，浓盐酸与高锰酸钾固体制取氯气，生成的氯气通入甲中，发生反应
，生成的氯气通入丙中，发生反应：
。
A．高锰酸钾与浓盐酸常温下即可反应生成氯气，无需加热，且实验操作应先制备氯气排尽装置内空
气，再进行后续反应，A 错误；B．湿润蓝色石蕊试纸先变红是因为
与水反应生成
呈酸性，后
褪色是因为生成的
具有漂白性，
本身不具有酸性和漂白性，B 错误；C．
将
氧化为棕
黄色的
，反应为
，该反应中
是氧化剂，
是氧化产物，氧化剂氧
化性强于氧化产物，可证明
的氧化性强于
，C 正确；D．
在饱和食盐水中溶解度很小，无
法吸收尾气，应选用
溶液进行尾气处理，D 错误； 故选C。
2．（2025·广东广州·模拟预测）某小组为探究一系列物质的性质，设计如图所示实验，下列叙述正确的是
A．I 中用铜片替代石墨，上述实验现象相同
B．II 中
溶液被氧化生成
C．其他条件相同，拆去热水浴，Ⅲ中褪色更快
D．用盐酸和
溶液可以检验IV 中的氧化产物
【答案】D
【解析】装置Ⅰ为电解池，
接电源负极作阴极，石墨接电源正极作阳极，电解
溶液时，阳极
失电子生成
，
依次通入后续装置反应。A．若用铜片替代石墨作阳极，铜是活性阳极，阳极反
应为
，不会生成
，后续实验现象完全不同，A 错误；B．Na2S 被
氧化生成S 和
NaCl，不会生成
，B 错误；C．温度越低，反应速率越慢，拆去热水浴后温度降低，生成
速率
变慢，Ⅲ中品红褪色更慢，C 错误；D．
被
氧化，氧化产物为
，检验
的方法就
是用盐酸酸化排除干扰，再加
溶液观察是否产生白色沉淀，D 正确；故选D。
3．（2025·广东惠州·模拟预测）利用如图装置对氯气的制备与性质进行一体化实验探究，下列说法错误的
是
A．将KMnO4换成MnO2，反应不能进行
B．淀粉-KI 试纸变蓝，体现了I-的还原性
C．湿润红色纸条褪色，说明Cl2具有漂白性
D．将气球收集的气体通入NaOH 溶液中，发生反应：Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O
【答案】C
【解析】该一体化实验装置以高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备
，经饱和食盐水除去HCl 杂质后，用无
水氯化钙干燥，再依次通过淀粉-KI 试纸、湿润蓝色石蕊试纸、湿润红色纸条、干燥红色纸条，最后
用气球收集尾气，用于探究
的漂白性、氧化性等性质。A．
和浓盐酸反应制取氯气需要加热，
该装置没有加热装置，更换后反应不能进行，A 正确；B．淀粉
试纸变蓝，是因为
将
氧化为
，
失电子作还原剂，体现了
的还原性，B 正确；C．
本身不具有漂白性，湿润红色纸条褪色，
是
与水反应生成的次氯酸
具有漂白性，C 错误；D．氯气与氢氧化钠溶液反应生成
、
和水，离子方程式书写正确，D 正确；故选C。
4．（2026·四川德阳·二模）某课题组采用亚克力管(成分为聚甲基丙烯酸甲酯)组合装置进行氯气的制取与
性质一体化实验。操作步骤如下：
①取下左侧三通管上端管帽，加入2mL 浓盐酸后迅速盖紧；②产生的气体依次通过填充棉花的净化区；③
纯净Cl2进入右侧试剂区进行性质检验；④实验后将气球中的NaOH 溶液挤入吸收尾气。
下列说法错误的是
A．装置中蘸有饱和NaCl 溶液和包有无水CaCl2的棉花球可以交换位置
B．实验时用到的亚克力材质轻便且耐酸碱，较安全
C．向装置中加入浓盐酸后需立即盖好管帽，目的是防止Cl2逸出污染环境并保证实验效果
D．尾气处理时，将气球中的NaOH 溶液挤入装置，可吸收残留的Cl2，反应方程式为：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【答案】A
【解析】浓盐酸与
固体反应生成氯气，饱和
溶液除掉氯气中的
，无水
除掉氯气中
的水分；纯净
依次进入右侧试剂区进行性质检验，干燥的蓝色石蕊试纸无明显现象，湿润的蓝色
石蕊试纸先变红后褪色，湿润的淀粉-
试纸先变蓝后褪色，
+
混合溶液变红，剩余的氯
气用气球里的
溶液吸收处理，据此分析。A．如果交换位置，先通过无水
的棉球，再通
过饱和
溶液的棉球，会导致
从蘸有饱和
溶液的棉球中再次带出水蒸气，后续检验干燥
性质（干燥蓝色石蕊试纸）时，会因气体不干燥而干扰实验结果。因此，两者不可交换顺序，A
错误；B．亚克力的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯（
），该材料轻便、透光性好，且耐稀酸、
稀碱腐蚀，适合用于这类简易实验装置，安全性较好，B 正确；C．
是有毒气体，逸出会污染空气、
危害人体健康；同时，若装置漏气，
泄漏会导致后续性质检验中气体量不足，实验现象不明显。
因此，加入浓盐酸后立即盖好管帽，既防止污染，又保证实验效果，C 正确；D．尾气处理时，将气
球中的
溶液挤入装置，可吸收残留的
，反应方程式为
，
D 正确；故选A。
实验2 干燥的氯气是否有漂白性验证
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第一册P46
实验梳理--实验过程 要点梳理
干燥的氯气能否漂白物质
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
干燥的氯气能否
漂白物质：分别用红
纸、红色的鲜花花瓣
放入盛满干燥氯气的
集气瓶中，盖上玻璃
片，观察现象。
干燥的红色纸条不褪色 鲜红的玫瑰花褪色
干燥的红色
纸条不褪
色，鲜红的
玫瑰花褪
色。
干燥的氯气不具有
漂白性，潮湿的氯
气具有漂白性是因
为氯气与水反应生
成了次氯酸，次氯
酸具有强氧化性，
所以次氯酸具有漂
白性。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展 氯气与水反应
①常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气部分与水反应Cl2＋
H 2O ==
=HCl
＋
HClO
（Cl2作既做氧化
剂又做还原剂）。
②实验探究氯水的漂白性
实验操作
实验现象
解释
有色布条不褪色
干燥的Cl2无漂白作用
有色布条褪色
在有H2O 存在的条件下，Cl2
有漂白作用
有色鲜花褪色
在有H2O 存在的条件下，Cl2
有漂白作用
结论
氯气不具有漂白性，HClO 具有漂白性
氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色，是因为氯气与水反应生成的HClO 具有强氧
化性。
③次氯酸（HClO）的性质：一元弱酸（比碳酸弱），具有强氧化性（ 用于杀菌、消毒、漂白），不稳定，
见光或受热易分解，化学方程式： 2HClO
=====
2HCl
＋
O 2↑
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（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
【答案】D
【解析】A．浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A
装置能达到实验目的，故A 不符合题意；B．氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B 装置能
收集氯气，故B 不符合题意；C．湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不
具有漂白性，故C 不符合题意；D．氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH 溶液吸收尾气，D 装置不
能达到实验目的，故D 符合题意；答案选D。
2．（2012·北京·高考真题）用右图所示装置进行下列实验，实验结果与预测的现象不一致的是
①中的物质
②中的物质
预测①中现象
A
淀粉碘化钾溶液
浓硝酸
无明显现象
B
酚酞溶液
浓盐酸
无明显现象
C
氯化铝溶液
浓氨水
有白色沉淀
D
湿润红纸条
饱和氯水
红纸条褪色
【答案】A
【解析】A．硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸进入淀粉KI 溶液，硝酸具有强氧化性，可以将KI 氧化为
I2，I2遇淀粉变蓝色，故A 错误；B．浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl 进入酚酞溶液，酚酞溶液在酸
性条件下不变色，故B 正确；C．浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气溶于氯化铝溶液，一水合氨与氯
化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀，故C 正确；D．饱和氯水挥发出氯气，氯气与湿润红纸条接触，氯
气水反应生成HClO，HClO 具有漂白性，使湿润红纸条褪色，故D 正确；故答案为A。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·甘肃酒泉·模拟预测）下列操作规范且能达到相应实验目的的是
A．用苯萃取碘水中的碘并分离
B．验证干燥的氯气没有漂白性
C．收集NO
D．滴定时控制滴速
【答案】A
【解析】A．苯的密度比水小，萃取后有机层在上层，水层在下层。装置中分液漏斗固定在铁架台上，下
端紧靠烧杯内壁，操作规范。分液时先放出下层水层，再从上口倒出上层有机层，可完成分离，操作
规范且能达到目的，A 符合题意；B．装置中氯气先通过浓硫酸干燥，但后续通入的是鲜花（含有水
分），氯气与水反应生成的次氯酸会使鲜花褪色，无法证明干燥氯气无漂白性（应使用干燥的有色布
条），不能达到实验目的，B 不符合题意；C．NO 易与空气中的氧气反应生成
，不能用排空气
法收集，应采用排水法收集，C 错误；D．图中是酸式滴定管，控制流速时应使用左手轻轻向内挤压
并旋开活塞，而不是用手直接握住活塞的方式（图示操作易导致活塞松动漏液），操作不规范，D 错
误；故选A。
2．（2026·重庆·模拟预测）下列化学实验原理或方法正确的是
A．干燥的氯化钠固体不导电，证明氯化钠不是电解质
B．将有色鲜花放入盛满干燥氯气的集气瓶中，鲜花褪色，证明干燥的氯气也有漂白性
C．向盛有
悬浊液的试管中滴入几滴
溶液，可产生红褐色沉淀
D．将体积比约为
的乙醇和浓硫酸加热到140°C，可制得乙烯
【答案】C
【解析】A．电解质的定义是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，干燥氯化钠固体中离子不能自由
移动因此不导电，但氯化钠在水溶液和熔融状态下均能导电，属于电解质，A 错误；B．有色鲜花自
身含有水分，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性使鲜花褪色，不能证明干燥氯气有漂白性，B 错
误；C．由于
，沉淀会向更难溶的方向转化，向盛有
悬浊液的试管中滴入几滴
溶液，会产生红褐色氢氧化铁沉淀，C 正确；D．乙醇与浓
硫酸共热制乙烯需要将温度迅速升高到170℃，140℃时主要生成乙醚，D 错误；故选C。
3．（2026·广东湛江·一模）利用如图装置进行氯气性质实验探究。下列说法正确的是
A．该实验中可用MnO2代替KMnO4
B．湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色可证明氯气溶于水既有酸性又有漂白性
C．湿润的淀粉-KI 试纸变蓝可证明氧化性：Cl2>I2
D．干燥的花瓣不褪色可证明气球的尾气中不含氯气
【答案】C
【解析】A．浓盐酸与MnO2制Cl2需要加热，A 项错误；B．浓盐酸易挥发。蓝色石蕊试纸变红无法证明
氯气溶于水有酸性，B 项错误；C．湿润的淀粉-KI 试纸变蓝说明生成了碘单质，可证明氧化性：
Cl2>I2，C 项正确；D．氯气不能使干燥的花瓣褪色，干燥的花瓣不褪色不能证明尾气中不含氯气，D
项错误；故选C。
4．（2026·江苏盐城·模拟预测）利用下列装置制备
并验证其性质。下列装置能达到实验目的的是
A．制备Cl2
B．除去Cl2中HCl
C．验证Cl2有无漂白性
D．尾气处理
【答案】D
【解析】A．
与稀盐酸不反应，制备
应使用浓盐酸与
加热反应，A 错误；B．
与饱和
溶液反应生成
，会引入新杂质，除去
中
应选用饱和食盐水，B 错误；C．
与
水反应生成的
具有漂白性，先通过湿润的有色布条，布条褪色，无法证明干燥的
是否具有漂
白性，C 错误；D．
可与
溶液反应，装置D 可吸收
尾气，防止污染环境，D 正确；故选
D。
5．（2026·广东梅州·一模）如图是某小组设计实验探究
性质的一体化装置。下列叙述错误的是
A．装置中无水氯化钙用来干燥氯气，可换成浓
B．干燥的红色纸条a 不褪色，湿润的红色纸条b 褪色，说明干燥的氯气无漂白性
C．湿润的淀粉-KI 试纸d 变蓝色，说明氧化性
D．浸有
溶液的棉花c 变红色，有
反应发生
【答案】A
【解析】该一体化实验装置以高锰酸钾固体和浓盐酸反应制备
，经饱和食盐水除去
杂质后，用无
水氯化钙干燥，再依次通过干燥的红色纸条A．湿润的红色纸条B．湿润的淀粉-KI 试纸D．浸有
溶液的棉花c，最后用
溶液吸收尾气，用于探究
的漂白性、氧化性等性质。
A．无水氯化钙用于干燥氯气，属于固体干燥剂。浓硫酸是液体干燥剂，若将无水氯化钙换为浓硫酸，
需要将装置改为洗气瓶，而图中装置为球形干燥管，无法盛装液体，因此不能直接替换，A 错误；
B．干燥的红色纸条a 不褪色，湿润的红色纸条b 褪色，说明干燥的
本身无漂白性，是
与水反
应生成的
具有漂白性，B 正确；C．湿润的淀粉-KI 试纸d 变蓝色，是因为发生了反应：
，生成的
遇淀粉变蓝，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，说明氧化性
，
C 正确；D．浸有
溶液的棉花c 变红色，是因为
将
氧化为
，反应为：
，生成的
与
溶液反应使溶液变红，D 正确；故答案选A。
实验3 氯水成分探究
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第一册P48
实验梳理--实验过程 要点梳理
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。
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
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 氯水成分探究实验
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 氯水的成分
（1）新制氯水的成分
①三分子：Cl2、HClO、H2O；
②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。
（2）新制氯水中各微粒的性质
拓展三 新制氯水和久置氯水比较
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)
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（2022·浙江·高考真题）关于反应
，达到平衡后，
下列说法不正确的是
A．升高温度，氯水中的
减小
B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，
增大
C．取氯水稀释，
增大
D．取两份氯水，分别滴加
溶液和淀粉KI 溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明
上述反应存在限度
【答案】D
【解析】A．HClO 受热易分解，升高温度，HClO 分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A 正确；B．氯水
中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，
c(HClO)增大，B 正确；C．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl-)均减小，但HClO 本身也存
在电离平衡HClO⇌H++ClO-，稀释促进了HClO 的电离，使c(HClO)减少更多，因此
增大，C
正确；D．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变
蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物
和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D 错误；答案选D。
2．（2014·江苏·高考真题）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．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
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．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
【答案】D
【解析】A．氯气是黄绿色气体，因此氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2，A 正确；B．向氯水中
滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，白色沉淀是氯化银，这说明氯水中含有Cl－，B 正确；
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，气体是CO2，这说明氯水中含有H＋，C 正确；D．向
FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明反应中有氯化铁生成。由于氯气也能把氯化亚铁氧
化生成氯化铁，因此不能说明氯水中含有HClO，D 不正确。答案选D。
3．（2016·上海·高考真题）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是
A．碳酸钙粉末
B．稀硫酸
C．氯化钙溶液
D．二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】在氯水中存在反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，若反应使溶液中次氯酸浓度增大，则溶液漂白性会增
强，据此分析解答。A．由于酸性HCl＞H2CO3＞HClO，向溶液中加入碳酸钙粉末反应反应
2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O，使化学平衡正向进行，导致次氯酸浓度增大，溶液漂白性增强，故A
正确；B．加入稀硫酸使溶液中氢离子浓度增大平衡逆向进行，次氯酸浓度减小，溶液漂白性减弱，
故B 错误；C．加入氯化钙溶液不发生反应，溶液对氯水起到稀释作用，平衡正向进行但次氯酸浓度
减小，漂白性减弱，故C 错误；D．加入二氧化硫的水溶液，二氧化硫有还原性，能被氯气氧化，平
衡逆向进行，次氯酸浓度减小，漂白性减弱，故D 错误。答案选A。
4．（2025·北京·高考真题）
时，在浓
溶液中通入过量
，充分反应后，可通过调控温度从反
应后的固液混合物中获得
和
固体。已知：
、
、
溶解度(S)随温度变化
关系如下图。
下列说法不正确的是
A．通入
后开始发生反应：
B．
时，随反应进行
先析出
C．将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出
固体
D．在冷却结晶的过程中，大量
会和
一起析出
【答案】D
【解析】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为
，A 正确；B．
时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，
逐渐
增多，则最先析出，B 正确；C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混
合物过滤，滤液降温可析出
固体，C 正确；D．由于通入的氯气是过量的，所以溶液中几乎不
含有NaOH，在冷却结晶的过程中，
会大量析出，氢氧化钠不会大量析出，D 错误；故选D。
5．（2024·浙江·高考真题）工业上将Cl2通入冷的
溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是
A．漂白液的有效成分是
B． ClO-水解生成
使漂白液呈酸性
C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D．
溶液比
溶液稳定
【答案】B
【解析】A．漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，A 正确；B．
ClO-水解生成HClO，水解方程式为ClO-+H2O
HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B 错误；C．通入
CO2后，发生反应NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，漂白液消毒能力增强，C 正确；D．次氯酸不稳
定，次氯酸盐稳定，所以热稳定性NaClO＞HClO，D 正确；答案选B。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·湖北武汉·模拟预测）某温度时，氯水中存在如下反应(不考虑其他反应)：
Ⅰ．
K1=10−4.2
Ⅱ．
K2
Ⅲ．
Ka
体积为1 L 的氯水中，测得含氯微粒pX 随pH 变化如图所示[pX=−lgc(X)，X 表示
(aq)，
(aq)，
(aq)和
(aq)。该温度Ksp(
)=10−9.7；忽略溶液体积变化。下列说法错误的是
A．丙线所示物种为
B．该温度下K2=10−2
C．a 点溶液pH=7.5
D．向b 点溶液中加入17 mg
，无
沉淀产生
【答案】D
【解析】pH 升高，溶液中
减小，反应Ⅰ向正反应方向移动，
浓度增大，促进反应Ⅱ的进行，
使得
浓度增大，另外，反应Ⅰ生成的
会使反应Ⅲ平衡向逆反应方向进行，使得
浓度减小，
由此可知，乙线表示
随pH 的变化，丙线表示
随pH 的变化；A．由分析可知，丙线所示
物种为
，说法正确，A 不符合题意；B．由图可知，
时，
、
，则
，说法正确，B 不符合题意；C．a 点为
和
交点，
，电离平衡常数
，结合图像交点对应
，故
pH=7.5，说法正确，C 不符合题意；D．
的物质的量为
，
溶液
中
，图像b 点
、
、
，由
可得
，由
可得
，离子积
，
而
，
，会析出
沉淀，说法错误，D 符合题意；答案选D。
2．（2026·江苏·三模）实验室制取氯水并进行相关性质实验，下列相关原理、装置及操作不正确的是
A．用装置甲制备Cl2
B．用装置乙除去Cl2中的HCl
C．用装置丙制备氯水
D．用装置丁比较Cl 与I 的非金属性
【答案】B
【解析】A．实验室采用
与浓盐酸共热制备
，装置甲为固液加热型发生装置，符合反应要求，A
正确，不符合题意；B．除去
中的HCl 应选用饱和食盐水，若使用饱和
溶液，HCl 与
反应会生成
新杂质，同时氯气与水反应生成的HCl 也会与
反应，消耗
，B 错
误，符合题意；C．将
通入水中可制备氯水，装置丙中气体长管进短管出，能使
与水充分接触，
C 正确，不符合题意；D．氯水滴入KI 溶液中发生反应
，说明
的氧化性强于
，
可证明Cl 的非金属性强于I，D 正确，不符合题意；故选B。
3．（20-21 高三上·广东·阶段检测）某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水在光照过程中的变化进行检
测，所得相关图如下表所示，其中正确的是
A．氯水的
随时间的变化
B．溶液中氯离子浓度随时间的变化
C．氯水的电导率随时间的变化
D．液面上方氧气体积分数随时间的
变化
【答案】D
【解析】A．氯水中存在平衡
，光照时发生反应
，
HClO 分解生成HCl，且HClO 浓度降低使平衡正向移动，H+浓度增大，pH 应逐渐减小，A 错误；B．
由上述反应可知，光照下HClO 分解生成HCl，且平衡正向移动，Cl-浓度应随时间增大，B 错误；C．
溶液的电导率与溶液中离子浓度正相关，HClO 分解后生成的HCl 为强电解质完全电离，离子总数增
多，电导率应逐渐增大，C 错误；D．光照下HClO 分解生成O2，氧气释放使液面上方氧气体积分数
逐渐增大，直至HClO 完全分解后趋于稳定，与图像中氧气体积分数变化的趋势一致，D 正确；故答
案选D。
4．（2026·广东深圳·二模）常温下，兴趣小组对氯水成分、
溶于水的影响因素等进行探究。
已知：
溶于水时发生反应
（1）利用如图所示装置制备
并得到氯水。
①装置A 中发生反应的化学方程式为_____。
②装置B 中盛放的试剂是_____。
（2）检验新制氯水的部分微粒。取（1）中装置
内氯水进行下表实验。
实验操作
实验现象
实验结论
取2mL 紫色石蕊溶液于试管中，
再滴加几滴氯水
______
氯水中存在
、HClO
取
氯水于试管中，再加入
2mLCCl4，充分振荡后静置
分层，下层油状液
体呈浅黄绿色
_____
（3）探究
溶于水的影响因素（忽略溶液混合时体积的变化）。
初步实验验证
在水中的最大溶解量随
增大而降低。
用浓度为
溶液配制系列不同浓度的
溶液各
，分别向其中通入
，测得
的
最大溶解量，记录数据如表（已知：
对
在水中的溶解不产生影响）。
序号
溶解氯的总浓度/
i
0.5
0.063
ii
1
0.057
iii
1.5
0.053
iv
2
0.049
①配制实验ii 中
溶液时，需
溶液_____
。
提出猜想小组同学认为同时增加
和
，可进一步降低
在水中的最大溶解量。
实验验证用浓度为
盐酸配制系列不同浓度的盐酸各
，分别向其中通入
，测得
的最大
溶解量，记录数据如表。
序号
溶解氯的总浓度/（mol·L
）
v
1
0.067
vi
2
0.074
vii
3
0.082
viii
4
0.091
发现问题：实验结果与猜想不一致。
查阅资料：氯水中还存在反应Ⅱ：
理论解析：②同时增大溶液中
和
，_____（填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”）的平衡移动起主导
作用。
实验讨论：根据上述实验，甲同学认为
在含有一定浓度
的溶液中的最大溶解量随
增大而升高。
③乙同学认为实验v—viii 不足以支撑甲同学的观点，其理由是_____。
实验补充：为进一步验证甲同学的观点，乙同学用饱和
溶液、
溶液、蒸馏水配制成
系列溶液，分别向其中通入
，测得
的最大溶解量，记录数据如表。
序号
V（饱和NaCl 溶液）/mL
/mL
/mL
溶解氯的总浓度
ix
6
1
3
x
6
2
2
xi
6
3
1
xii
6
4
0
④结合实验
，甲同学观点成立的依据是_____。
教师指导可能是
与
的某种协同作用，促进了
的溶解。
（4）该小组尝试验证HClO 的酸性强于苯酚的酸性。
①丙同学认为不能通过HClO 溶液与苯酚钠溶液反应的方法比较，其原因是_____。
②小组讨论后，选用NaClO 溶液、苯酚钠溶液进行实验并得以验证。简述该方案并给出判断依据_____。
【答案】（1）
饱和
溶液
（2） 溶液先变红后褪色 氯水中存在
（3） 2.0 反应Ⅱ 实验
中，同时增大溶液中
、
（1 分，或答实验
中，溶液中
也在增加）
（或答
）
（4） HClO 与苯酚钠发生氧化还原反应 分别取等浓度的
溶液、苯酚钠溶液于烧杯中，用
计分别测定两溶液的
，苯酚钠溶液的pH 比
溶液的pH 大，即可验证
【解析】A 中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，通过B 中饱和食盐水除去挥发的氯化氢，氯气通入水中制
得氯水，最后D 中氢氧化钠溶液进行尾气处理，新制氯水中存在Cl2、
、Cl-、HClO、ClO-等微粒，
据此分析；
（1）①A 中浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，化学方程式为
；
②装置B 中盛放的试剂是饱和
溶液，用于除去挥发的氯化氢；
（2）取2mL 紫色石蕊溶液于试管中，再滴加几滴氯水，溶液先变红后褪色，证明氯水中存在
、
HClO；氯气易溶于CCl4，取
氯水于试管中，再加入2mLCCl4，充分振荡后静置分层，下层油状
液体呈浅黄绿色，证明氯水中存在
；
（3）①根据稀释前后，溶质的物质的量不变，配制实验ii 中
溶液时，需
溶液体积为
；
②实验中同时增加
和
，
的最大溶解量增大，可知反应Ⅱ的平衡移动起主导作用；
③乙同学认为实验v—viii 不足以支撑甲同学的观点，其理由是实验
中，同时增大溶液中
、
（或答实验
中，溶液中
也在增加）；
④结合实验
，甲同学观点成立的依据是溶液中
浓度相同，增加氢离子浓度，溶解氯的总浓度
；
（4）①丙同学认为不能通过HClO 溶液与苯酚钠溶液反应的方法比较，其原因是HClO 具有强氧化性，会
与苯酚钠发生氧化还原反应；
②利用等浓度的两种盐溶液碱性强弱判断，方案为：分别取等浓度的
溶液、苯酚钠溶液于烧杯中，
用
计分别测定两溶液的
，苯酚钠溶液的pH 比
溶液的pH 大，根据“越弱越水解”即可
验证HClO 的酸性强于苯酚的酸性。
实验4 氯气的实验室制法
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第一册P45
实验梳理--实验过程 要点梳理
实验原理
阴离子氧化法：用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)将浓盐酸中的－1 价的氯氧化。
MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O
(盐酸表现：还原性和酸性，被氧化的HCl 占反应总量的1/2)
装置类型
固＋液
Δ —
—→\s\up 4()气(如用KMnO4则为：固＋液―→气)
气体净化
Cl2(HCl、水蒸气)
饱和食
盐水—
除H
C l
浓硫酸
———
除水
蒸气Cl2
气体收集
向上排空气法或排饱和食盐水法
尾气处理
用NaOH 溶液吸收，离子方程式为：Cl2＋OH－＝Cl－＋ClO－＋H2O
气体验满
用湿润的KI 淀粉试纸：试纸变蓝色；根据氯气的颜色判断：瓶中充满黄绿色气体
装置图
注意：①因浓盐酸有挥发性，制氯装置应使用分液漏斗并盖上玻璃塞；
②为确保实验过程中分液漏斗的液体顺利流下，可采取的方法有：一是把分液漏斗和圆底
烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管。
制取流程
（1）制备装置类型：固体＋液体――→气体
（2）净化方法：用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
（3）收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶
解度较小，可用排饱和食盐水法收集。
（4）验满方法：①将湿润的淀粉KI 试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则
证明已集满；②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后退
色，则证明已集满；③根据氯气的颜色，装置充满了黄绿色气体，则证明已集满。
（5）尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH 溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2
溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 气体制备分析
实验室制气体的装置可分为：发生装置、除杂装置、收集装置、尾气处理装置四个部分。
1．实验室制备气体的发生装置的选择
（1）选择依据
反应原理、反应物的状态、反应条件等。
（2）装置的基本类型
①固
- 固加热型
。
②固
- 液不需加热型
。
③固
- 液需加热型
。
2．实验室制备气体的净化装置的选择
（1）净化原则
不减少目标产物的量；不引入新的杂质；操作简便，易于分离。
（2）净化装置
装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长进短出。
装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是大进小出。
3．实验室制备气体的收集装置的选择
（1）选择依据
根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法。
（2）方法选择
①排水法：适用于不溶于水或不与水反应的气体，如O2、H2等。
②向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如Cl2、
CO
2 等。
③向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等。
4．实验室制备气体的尾气处理装置的选择
（1）选择依据：根据气体的物理性质和化学性质，将气体转化成液态或固态。
（2）方法选择：①点燃法：如H2、
CO
等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。
②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S 等可用碱吸收。
拓展二 实验室制取氯气装置改进
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(浓)===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
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
拓展三 有气体参加的探究实验模板
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（2025·贵州·高考真题）实验室制备
并验证其性质的装置及试剂正确的是
A．制备
B．除去HCl 杂质
C．验证
的氧化性
D．收集
及尾气处理
【答案】C
【解析】A．制备
时，
与浓盐酸的反应需要加热，A 不符合题意；B．除去
中的HCl 杂质，应
使用饱和食盐水，若用水
会大量溶解，无法达到除杂目的，B 不符合题意；C．验证
的氧化性，
使
与淀粉KI 溶液反应：
，可以验证氧化性，C 符合题意；D．密度比空气大，
收集
采用向上排空气法收集（气体从长管进短管出），多余的
用
溶液吸收：
，D 不符合题意；故选C。
2．（2024·重庆·高考真题）某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹
持装置略)。下列说法错误的是
A．若制取
，则a 为浓氨水，b 可为氧化钙
B．若制取
，则乙可盛饱和食盐水以除去
C．若制取
，则丙可作气体收集装置
D．若制取
，则丁可盛水用作尾气处理装置
【答案】D
【解析】A．氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A 正确；B．饱和食盐水
能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取
，乙可盛饱和食盐水以除去
，B 正确；C．氯气密度
大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C 正确； D．氨气极易溶于水，容易
倒吸，没有防倒吸装置，D 错误；故选D。
3．（2014·江苏·高考真题）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
【答案】C
【解析】A．二氧化锰与浓盐酸需要在加热的条件下反应制取氯气，A 不正确；B．用装置乙除去氯气中的
少量氯化氢应该用饱和氯化钠溶液，且气体是长口进短口出，B 不正确；C．二氧化锰不溶于水，因
此分离二氧化锰和氯化锰溶液需要过滤，装置丙是过滤装置，C 正确；D．锰离子水解，水解吸热，
因此不能直接加热蒸发氯化锰溶液制备MnCl2·4H2O，应该在氯化氢的气氛中进行，D 不正确。答案选
C。
4．（2020·全国III 卷·高考真题）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
利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。
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 中化学反应的离子方程式是________________，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。
（5）取少量KClO3和NaClO 溶液分别置于1 号和2 号试管中，滴加中性KI 溶液。1 号试管溶液颜色不变。
2 号试管溶液变为棕色，加入CCl4振荡，静置后CCl4层显____色。可知该条件下KClO3的氧化能力
____NaClO(填“大于”或“小于”)。
【答案】 圆底烧瓶 饱和食盐水 水浴加热 Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O 避免生成
NaClO3 吸收尾气(Cl2) A 过滤 少量(冷)水洗涤 紫 小于
【解析】本实验目的是制备KClO3和NaClO，并探究其氧化还原性质；首先利用浓盐酸和MnO2粉末共热
制取氯气，生成的氯气中混有HCl 气体，可在装置a 中盛放饱和食盐水中将HCl 气体除去；之后氯气
与KOH 溶液在水浴加热的条件发生反应制备KClO3，再与NaOH 溶液在冰水浴中反应制备NaClO；
氯气有毒会污染空气，所以需要d 装置吸收未反应的氯气。
（1）根据盛放MnO2粉末的仪器结构可知该仪器为圆底烧瓶；a 中盛放饱和食盐水除去氯气中混有的HCl
气体；
（2）根据装置图可知盛有KOH 溶液的试管放在盛有水的大烧杯中加热，该加热方式为水浴加热；c 中氯
气在NaOH 溶液中发生歧化反应生成氯化钠和次氯酸钠，结合元素守恒可得离子方程式为
Cl2+2OHˉ=ClOˉ+Clˉ+H2O；根据氯气与KOH 溶液的反应可知，加热条件下氯气可以和强碱溶液反应生
成氯酸盐，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3；
（3）氯气有毒，所以d 装置的作用是吸收尾气(Cl2)；
A．Na2S 可以将氯气还原成氯离子，可以吸收氯气，故A 可选；
B．氯气在NaCl 溶液中溶解度很小，无法吸收氯气，故B 不选；
C．Ca(OH)2溶液浓度较小，吸收氯气效果较差，故C 不选；
D．氯气与硫酸不反应，且硫酸溶液中存在大量氢离子会降低氯气的溶解度，故D 不选；
综上所述可选用试剂A；
（4）b 中试管为KClO3和KCl 的混合溶液，KClO3的溶解度受温度影响更大，所以将试管b 中混合溶液冷
却结晶、过滤、少量(冷)水洗涤、干燥，得到KClO3晶体；
（5）1 号试管溶液颜色不变，2 号试管溶液变为棕色，说明1 号试管中氯酸钾没有将碘离子氧化，2 号试
管中次氯酸钠将碘离子氧化成碘单质，即该条件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘单质更易溶于
CCl4，所以加入CCl4振荡，静置后CCl4层显紫色。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·广东深圳·模拟预测）按图装置进行实验。将注射器中的稀盐酸全部加入装有漂白粉的试管中，
待实验结束后向反应装置中加入浓氨水，与多余的氯气反应。下列说法不正确的是
A．试管A 中产生黄绿色气体，体现
的氧化性
B．b 处无现象，c 处先变红后褪色，说明干燥的
无漂白性
C．d 处溶液红色褪去，可能原因是酚酞被氧化
D．浓氨水吸收多余的氯气，体现了
的氧化性
【答案】A
【解析】漂白粉的主要成分为
、
，加入稀盐酸，发生的反应为：
，生成氯气，经a 无水氯化钙进行干燥，则b 处干燥的蓝色石蕊试纸无现
象；c 处湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，d 处氢氧化钠用来吸收多余的氯气，防止污染环境，据此
分析作答。A．由分析可知试管A 中产生黄绿色的气体
，反应为：
，
中氯元素化合价上升，体现了
的还原性，故A 错误；B．由分析可知干燥的蓝色石蕊试纸无
现象，湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，说明干燥的
无漂白性，故B 正确；C．含酚酞的氢氧化
钠溶液的红色褪去，原因可能是
与氢氧化钠反应，消耗了氢氧化钠，导致溶液碱性减弱；也可能
是
与
反应生成的
具有强氧化性，将酚酞氧化，破坏结构而使其褪色，故C 正确；D．浓
氨水吸收多余的氯气，发生氧化还原反应：
，反应中氯元素化合价降低，体
现了
的氧化性，故D 正确；故选A。
2．（2026·宁夏吴忠·三模）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气，当氯气不再逸出时，固液混合物中仍存在
盐酸和MnO2，某化学兴趣小组进行如下实验，探究物质氧化性、还原性的影响因素。下列推测错误
的是
序号
实验操作
试剂
产物
I
较浓
有氯气
II
KCl 固体
有氯气
III
KCl 固体
固体
无氯气
A．若将该反应设计为原电池，则电池正极反应为
B．由实验I 可知，c(H+)升高，MnO2的氧化性增强
C．由实验II 可知，Cl-的还原能力与其浓度有关
D．相同浓度KCl、KI 与MnO2反应所需pH，前者高于后者
【答案】D
【解析】该实验是探究氧化还原反应中氧化性和还原性的变化规律，以实验室制氯气的反应为基础，探究
物质的氧化性和还原性与浓度的关系，从而得到浓度影响物质氧化性和还原性强弱的一般规律。A．
将该反应设计为原电池，正极上
得到电子发生还原反应，A 正确；B．实验I 加浓硫酸，
升高，有氯气生成，说明
的氧化性增强，B 正确；C．实验II 加
固体，
浓度增大，有氯
气生成，说明
浓度影响其还原能力，C 正确；D．结合还原性：
，知
更容易被氧化，故
在酸性条件下将
氧化所需
浓度更小，溶液的pH 更高，D 错误；故选D。
3．（2026·安徽安庆·三模）SOCl2在农药、制药行业用途广泛。一种制备SOCl2的装置如图所示：
下列说法错误的是
A．SOCl2的VSEPR 模型为四面体形
B．试剂X 为饱和食盐水，可除去Cl2中的HCl 气体
C．碱石灰的作用是吸收SO2和Cl2，防止污染环境
D．将AlCl3·6H2O 与SOCl2混合加热，可制得无水AlCl3
【答案】C
【解析】本实验核心目的是制备
，左侧装置为
与浓盐酸加热制备
，依次通过除杂、干燥装
置将纯净干燥的
通入三颈烧瓶；右侧装置为70%硫酸与
反应制备
，经浓硫酸干燥后通
入三颈烧瓶；三颈烧瓶中
、
与
在活性炭催化下反应生成
，球形冷凝管起冷凝回流
作用，末端碱石灰用于吸收尾气，同时防止空气中水蒸气进入反应装置。A．
中中心S 原子的
价层电子对数为
，VSEPR 模型为四面体形，A 正确； B．浓盐酸易挥发，制备的
中混有HCl 杂质，饱和食盐水中
浓度大，可抑制
溶解，同时吸收HCl，试剂X 为饱和食盐
水，B 正确；C．碱石灰除吸收未反应的
和
防止污染环境外，还可防止空气中的水蒸气进入反
应装置使
发生水解，C 错误；D．
与水反应生成
和
，
可抑制
水解，将
与
混合加热可制得无水
，D 正确；故选C。
4．（2021·北京·高考真题）某小组探究卤素参与的氧化还原反应，从电极反应角度分析物质氧化性和还原
性的变化规律。已知：
。
（1）浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气。氯气不再逸出时，固液混合物A 中仍存在盐酸和MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式：
i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应：_______。
③根据电极反应式，分析A 中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高，MnO2氧化性减弱。
ii.随c(Cl-)降低，_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作
试剂
产物
I
较浓H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a 是_______，b 是_______。
（2）利用c(H+)浓度对MnO2氧化性的影响，探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr 和KI 溶液，
能与MnO2反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______，从原子结构角度说明理由
______________。
（3）根据（1）中结论推测：酸性条件下，加入某种化合物可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2。
经实验证实了推测，该化合物是_______。
（4）Ag 分别与1mol·L-1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合，Ag 只与氢碘酸发生置换反应，试解释原因：
_______。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
【答案】（1） MnO2+4H+ +2Cl-
Mn2++Cl2↑ + 2H2O 2Cl--2e- =Cl2↑ Cl-还原性减弱或Cl2 的
氧化性增强 KCl 固体(或浓/饱和溶液) MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2） KCl>KBr>KI Cl、Br、I 位于第VIIA 族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，
得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3 或Ag2SO4
（4）比较AgX 的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag 还原性增强的最多，使得
2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原
剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【解析】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl-
Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧
化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，
或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子
浓度的角度再结合实验II 的现象分析，试剂a 可以是KCl 固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III 的显现是
没有氯气，且实验III 也加入了试剂a，那一定是试剂b 影响了实验III 的现象，再结合原因i 可知试剂
b 是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原
因是Cl、Br、I 位于第VIIA 族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减
弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据（1）中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降
低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX 的溶解度，AgI
溶解度最小，故Ag 只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX 的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag+
+I-= AgI↓使得Ag 还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，
故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(氧化产物)的浓度越大，氧
化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性
越强。
实验5 氯离子的检验
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第一册P49
实验梳理--实验过程 要点梳理
氯离子的检验
实验操作
图解操作
实验现象
实验结论
氯离子的检验：在5
支试管中分别加入
2~3mL 稀盐酸、
NaCl 溶液、Na2CO3
溶液、自来水、蒸馏
水，然后各滴入几滴
AgNO3 溶液，观察
现象。然后再分别加
入少量的稀硝酸，观
察现象。
五种试剂
1.稀盐酸、氯化钠
溶液、自来水中都
含有氯离子，当加
入硝酸银时生成了
难溶于稀硝酸的氯
化银沉淀；
2.碳酸钠溶液中的
碳酸根离子与银离
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，
分别滴加硝酸银溶液
再分别滴加稀硝酸
子反应生成碳酸银
沉淀，当加入稀硝
酸后，碳酸银与酸
反应生成银离子、
水和二氧化碳；
3.蒸馏水不含氯离
子。
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。
实验拓展--实验延伸 思维拓展
拓展一 氯离子检验规范答题模版
（1）检验时要加稀硝酸，以排除CO 等离子的干扰，不能用稀硫酸，因为Ag2SO4微溶，会干扰实验，更
不能用盐酸，因为盐酸中含有Cl－。
（2）若被检液中含有SO，需先用Ba(NO3)2溶液除去SO，然后再加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液，检验Cl
－的存在。
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（2021·广东·高考真题）含氯物质在生产生活中有重要作用。1774 年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是
)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810 年，戴维确认这是一种新元
素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
（1）实验室沿用舍勒的方法制取
的化学方程式为_______。
（2）实验室制取干燥
时，净化与收集
所需装置的接口连接顺序为_______。
（3）某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中_______已分解。检验此久置氯水中
存在的操
作及现象是_______。
（4）某合作学习小组进行以下实验探究。
①实验任务。通过测定溶液电导率，探究温度对
溶解度的影响。
②查阅资料。电导率是表征电解质溶液导电能力的物理量。温度一定时，强电解质稀溶液的电导率随溶液
中离子浓度的增大而增大；离子浓度一定时，稀溶液电导率随温度的升高而增大。25℃时，
。
③提出猜想。
猜想a：较高温度的
饱和溶液的电导率较大。
猜想b：
在水中的溶解度
。
④设计实验、验证猜想。取试样Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同温度下配制的
饱和溶液)，在设定的测试温度下，进
行表中实验1~3，记录数据。
实验序号
试样
测试温度/℃
电导率/
1
Ⅰ：25℃的
饱和溶
液
25
2
Ⅱ：35℃的
饱和溶
液
35
3
Ⅲ：45℃的
饱和溶
液
45
⑤数据分析、交流讨论。25℃的
饱和溶液中，
_______
。
实验结果为
。小组同学认为，此结果可以证明③中的猜想
成立，但不足以证明猜想成立。
结合②中信息，猜想不足以成立的理由有_______。
⑥优化实验。小组同学为进一步验证猜想，在实验1~3 的基础上完善方案，进行实验4 和5。请在答题卡
上完成表中内容。
实验序
号
试样
测试温度/℃
电导率/
4
Ⅰ
_______
5
_______
_______
⑦实验总结。根据实验1~5 的结果，并结合②中信息，小组同学认为猜想也成立。猜想成立的判断依
据是_______。
【答案】 MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O c-d-b-a-e HClO 取少量溶液于试管中，
加入过量稀硝酸，防止溶液中含有C
、HC
等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，
则证明原溶液中含有Cl- 1.34 10-5 测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和
溶液的溶解度 45℃ II 45℃ A3>B2>B1
【解析】（1）实验室通常采用浓盐酸和MnO2制取
，化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）根据化学方程式可知，制取的氯气中混有氯化氢、水蒸气，氯气有毒，必须进行尾气处理，因此使
用饱和食盐水吸收氯化氢气体，浓硫酸除去水蒸气，最后用NaOH 溶液吸收尾气，因此接口连接顺序
为c-d-b-a-e，故答案为：c-d-b-a-e；
（3）久置后不能使品红溶液褪色，说明HClO 已分解；检验
的方法：取少量溶液于试管中，加入过量
稀硝酸，防止溶液中含有C
、HC
等，再加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原
溶液中含有Cl-，故答案为：HClO；向溶液中加入过量稀硝酸，防止溶液中含有C
、HC
等，再
加入少量AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，则证明原溶液中含有Cl-；
（4）⑤25℃时，
，根据沉淀溶解平衡可知，饱和的
溶液中
，
所以有
=
=1.34 10-5
；
实验1~3 中，不同的饱和溶液浓度不同且测试温度不同，根据资料显示离子浓度一定时，稀溶液电导率随
温度的升高而增大，所以根据实验1~3 无法判断温度较高的饱和溶液离子浓度大，进而不能得出溶解
度关系，故答案为：1.34 10-5；测试温度不同，根据电导率结果无法判断不同温度下饱和溶液的溶解
度；
⑥如果要判断AgCl 在水中的溶解度随温度的变化情况，可以设计不相同温度下的饱和溶液在相同温度下
测试，如果温度较高下的饱和溶液电导率比温度较低的饱和溶液电导率高，则可以得出温度升高饱和
溶液中离子浓度高。所以可以设计试样Ⅰ在45℃下测试与实验3 比较；设计试样II 在45℃下测试与
实验3 比较。故答案为：45℃；II；45℃；
⑦猜想成立的判断依据是A3>B2>B1，故答案为：A3>B2>B1。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·广东东莞·一模）劳动创造美好生活。下列劳动项目涉及的相关化学知识表述错误的是
选项
劳动项目
化学知识
A
工人用金刚石刀具精密切削材料
1mol 金刚石含有
B
校医用84 消毒液（有效成分NaClO）消毒
次氯酸具有强氧化性
C
实验员向配好的
溶液中加少量铁屑
D
质检员抽检市售蒸馏水是否为自来水
【答案】A
【解析】A．金刚石晶体中，每个碳原子与周围4 个碳原子形成C-C 键，每个C-C 键由2 个碳原子共用，
因此平均1 个碳原子对应
个C-C 键，即1 mol 金刚石含有
C-C 键，A 错误；B．84 消毒
液消毒的原理是NaClO 转化生成的次氯酸具有强氧化性，可使病毒失去活性，B 正确；C．
溶
液中
易被氧化为
，加入铁屑可通过反应
还原
，防止
变质，C 正
确；D．自来水经含氯消毒剂消毒后残留Cl⁻，可利用
检验Cl⁻，区分蒸馏水和自来
水，D 正确；故选A。
2．（2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测）X 溶液中可能含有下列5 种离子中的几种：
、
、
、
、
，某同学为确定其中含有的离子，设计并完成以下实验（所加试剂均足量）。
（1）根据上述实验，判断X 溶液中________存在
（填“是”、“否”、“无法确定”）。
（2）X 溶液中一定存在的阳离子有________。
（3）下列说法正确的有________。
A．取少量X 溶液，先加入适量氯水，再加少量KSCN 溶液，若溶液呈红色，则含有
B．取少量X 溶液，加入适量酸性
，若出现褪色现象，则含有
C．取少量X 溶液，加入少量铜粉，若铜粉溶解，则含有
（4）若该同学检验出X 溶液中不存在
，他取200 ml 的X 溶液分为两等份，其中一份加入
，则
发生的离子反应方程式为________。另一份加入
的
，则产生标况下________L
的气体。（保留3 位有效数字）
（5）为了测定滤液1 中
的含量，该同学取10 ml 净化后的滤液1（已排除所有干扰离子的影响），稀释
到100 ml，加入
的
溶液20.00 mL。为防止沉淀转化，再加少许硝基苯，用力振
荡，使沉淀被有机物完全覆盖。加入
作指示剂，用
标准溶液滴定过
量的
至终点（AgSCN 为白色沉淀），做平行实验，平均消耗KSCN 标准溶液10.00 mL。回答
下列问题。
①滴定终点的现象为________。
②原滤液1 中
的浓度为________
（保留两位小数）。
③实验中，若不加硝基苯，测定的
浓度将________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（已知：
，
。）
【答案】（1）是
（2）
（3）C
（4）
0.112
（5） 加入最后半滴标准液，溶液恰好呈红色，且半分钟不褪色 10.65 偏小
【解析】100 mLX 溶液中加入盐酸和
产生的沉淀1 是4.66 g
，其物质的量为0.02 mol，故
的物质的量为0.02 mol。
100 mLX 溶液中加入NaOH 溶液并加热，产生的气体为
，标况下的体积为224 mL，物质的量为0.01
mol，说明X 溶液中含有0.01 mol
；产生的沉淀3 能在空气中充分灼烧得到红棕色固体1.60 g
，物质的量为0.01 mol，说明X 溶液中含有0.02 molFe 元素。
若含有0.02 mol
，根据电荷守恒可知溶液中正电荷的总物质的量为0.05 mol，负电荷的总物质的量为
0.04 mol，故溶液中需有
；若含有0.02 mol
，根据电荷守恒可知溶液中正电荷的总物质的量为
0.07 mol，负电荷的总物质的量为0.04 mol，故溶液中需有
；综上溶液中一定含有
。
（1）根据分析确定X 溶液中含有
。
（2）根据分析可知，一定含有的阳离子是
。
（3）A．取少量X 溶液，先加入适量氯水，再加少量KSCN 溶液，若溶液呈红色可能是原溶液中有
，
可能原溶液中含有
被氯水氧化成
是溶液呈血红色，故不能说明是否含有
，A 错误；
B．取少量X 溶液，加入适量酸性
，若出现褪色现象可能是含有
，也可能是溶液中含有
，
B 错误；
C．取少量X 溶液，加入少量铜粉，若铜粉溶解，则有反应
，说明含有
，且溶
液中其他离子均不能与Cu 反应，C 正确；
故选C。
（4）根据分析，溶液中一定含有Fe 元素，若该同学检验出X 溶液中不存在
，说明一定存在0.02 mol
，取200 ml 的X 溶液分为两等份，其中一份加入
，则发生的离子反应方程式为
。
另一份加入
的
，硝酸的物质的量为0.02 mol，则H+的物质的量为0.02mol，溶液中含
有0.02 mol
，发生反应：
，硝酸根、亚铁离子均过量，
产生NO 的物质的量以H+计算，
NO 的物质的量
，标况下的体积
。
（5）①用
标准溶液滴定过量的
至终点，滴定时始终产生白色沉淀，溶液中剩
余过量的
，指示剂
遇KSCN 显示血红色，故滴定终点的现象为加入最后半滴标
准液，溶液恰好呈红色，且半分钟不褪色。
②取10 ml 净化后的滤液1（已排除所有干扰离子的影响），稀释到100 ml，加入
的
溶液20.00 mL。加入
作指示剂，用
标准溶液滴定过量的
至
终点（AgSCN 为白色沉淀），做平行实验，平均消耗KSCN 标准溶液10.00 mL。
，与KSCN 标准溶液反应：
，消耗的
，
故与溶液中
反应的
，即
，滤液1
中
。
③实验中，若不加硝基苯则沉淀不会被有机物完全覆盖，沉淀会转化导致，测定的
浓度将偏小。
3．（2026·四川资阳·模拟预测）气体在溶剂中的溶解度(包括物理溶解和化学反应溶解)受很多因素影响。
（1）影响气体溶解度的因素
①根据“相似相溶”规律，从分子结构角度说明CH4难溶于水的原因：_______。
②根据“相似相溶”规律，Cl2也难溶于水，但实际上Cl2在水中的溶解度远大于CH4，原因为______(用化
学方程式表示)。
（2）测定Cl2在水中的溶解度
小组同学用碘量法测定Cl2在水中的溶解度。用移液管移取20.00 mL 饱和氯水，向其中加入过量KI 溶液，
充分反应后加入指示剂，用a mol/LNa2S2O3标准溶液滴定至终点，重复操作三次。(已知I2+2
= 2I-
+
)
①该过程需要的仪器有移液管、碱式滴定管、玻璃棒、______(从下图中选择，填写仪器名称)。
②选用的指示剂为_______；三次滴定平均消耗Na2S2O3溶液b mL，则氯气的溶解度为______(用含a 和b
的代数式表示)
。
（3）探究Cl2在盐酸中的溶解度
已知Cl2在盐酸中存在反应
。
小组同学测定室温下Cl2在不同浓度盐酸中的溶解度，并绘制出下图所示曲线。曲线先下降后上升可能的
原因为_______。
（4）验证
对Cl2溶解度的影响
查阅资料：ⅰ. Na＋能减弱Cl2与水分子的溶剂化作用，从而减小Cl2的溶解度(称为“盐析效应”)。
ⅱ. 常见离子的盐析效应强弱：
。
ⅲ.
的盐析效应可忽略不计。
小组同学设计如下实验进行验证。室温下先向各试剂中通入氯气至饱和，再通过碘量法测定消耗Na2S2O3
溶液的体积。
序号
V(1mol/LNaCl)溶液/mL
V(X)溶液/mL
V(H2O)/mL
V(Na2S2O3溶液)/mL
1
0.00
0.00
20.00
V1
2
10.00
0.00
10.00
V2
3
0.00
10.00
10.00
V3
试剂X 可以选用______(填写溶液浓度和溶质化学式)，说明Na+能减小Cl2溶解度的实验证据为______(用含
V1、V2或V3的不等式表示)。
【答案】（1） 甲烷是非极性分子，而水是极性分子
（2） 烧杯、锥形瓶 淀粉溶液
（3）当盐酸浓度较小时，主要平衡关系为
，随着
和
的增大，平衡
逆向移动，Cl2的溶解度减小；当盐酸浓度较大时，主要平衡关系为
，随着
的增
大，平衡正向移动，Cl2的溶解度增大
（4）
(或
)
(或
)
【解析】（1）①根据相似相溶规律，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂，甲烷为
非极性分子，水为极性分子，因此甲烷难溶于水。
②氯气可与水发生可逆反应，消耗溶解的氯气，使溶解平衡正向移动，因此溶解度远大于甲烷，对应反应
的化学方程式为
。
（2）①滴定过程中，需要用烧杯盛放相关溶液，锥形瓶作为滴定反应的容器，因此还需要的仪器为烧杯、
锥形瓶。
②滴定碘单质的反应选用淀粉溶液作为指示剂，滴定终点时溶液蓝色褪去且半分钟内不复原。根据反应定
量关系
，
，氯水体积为
，
因此氯气的溶解度为
。
（3）盐酸浓度较低时，体系中主要存在氯气与水的反应平衡
，随着盐酸浓
度增大，氢离子和氯离子浓度均升高，平衡逆向移动，氯气溶解度下降；当盐酸浓度较高时，体系中
主要存在氯气与氯离子的络合平衡
，随着氯离子浓度增大，平衡正向移动，氯气溶解
度升高，因此曲线先下降后上升。
（4）若使用2 和3 进行比较，需要保证X 溶液和NaCl 溶液的阴离子相同以确保变量唯一，同时使用盐析
效应更弱的K+以证明Na+存在盐析效应，故可选用1 mol/L 的KCl 溶液，通过证明2 中Cl2溶解度小于
3 的，即
来达成实验目的；若使用1 和3 进行比较，则是通过比较Na+存在与否来证明其盐析效
应的存在，则X 应含有Na+，同时阴离子不能对实验产生干扰，故可采用1 mol/L 的NaClO4溶液，通
过证明1 中Cl2溶解度大于3 的，即
来达成目的。
实验6 高纯硅的制备（工艺）
实验探源--溯本求源，实验精析
人教版（2019）必修第二册P22
实验梳理--实验过程 要点梳理
（1）涉及反应
①SiO2＋C
Si＋CO↑
②Si＋Cl2
SiCl4
③SiCl4＋H2
Si＋4HCl
（2）问题探讨
①步骤①中石英砂与焦炭高温下反应时为什么要隔绝空气？
提示：高温下，焦炭和空气中的O2发生反应。
②用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中，焦炭的作用是什么？
提示：提供能量，作还原剂。
③粗硅与HCl 完全反应后，经冷凝得到的SiCl4(沸点57.6 ℃)中混有少量的SiHCl3(沸点33 ℃)，提纯
SiCl4采用的方法是什么？
提示：蒸馏。
④由SiO2与C 高温下反应得到的粗硅中可能含有什么杂质？
提示：SiO2、C．SiC 等。
真题感知--追溯真题 命题感知
1．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂
粗硅
高纯硅
下列说法错误的是
A．制备粗硅的反应方程式为
B．1molSi 含Si-Si 键的数目约为
C．原料气HCl 和
应充分去除水和氧气
D．生成
的反应为熵减过程
【答案】B
【解析】A．
和
在高温下发生反应生成
和
，因此，制备粗硅的反应方程式为
，A 说法正确；B． 在晶体硅中，每个Si 与其周围的4 个Si 形成共价键并
形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si 形成2 个共价键， 1mol Si 含Si-Si 键的数目约为
，B 说法错误；C． HCl 易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl 氧化；
在
高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与
在高温下反应生成硅和HCl，因此，
原料气HCl 和
应充分去除水和氧气 ，C 说法正确；D．
，该反应是气
体分子数减少的反应，因此，生成
的反应为熵减过程，D 说法正确；综上所述，本题选B。
2．（2009·浙江·高考真题）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗
硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提
纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
－
315
－
熔点/℃
－70.0
－107.2
－
－
－
升华温度/℃
－
－
180
300
162
请回答下列问题：
（1）写出装置A 中发生反应的离子方程式：____________________________。
（2）装置A 中g 管的作用是______________；装置C 中的试剂是____________；装置E 中的h 瓶需要冷
却的理由是________________________________________。
（3）装置E 中h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，
除铁元素外可能还含有的杂质元素是____________(填写元素符号)。
（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液
在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO ＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋
4H2O。
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由：
____________________________________________________________。
②某同学称取5.000 g 残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL 溶液，移取25.00 mL 试样溶液，用
1.000×10－2 mol· L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中
铁元素的质量分数是________。
【答案】 MnO2＋4H＋＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 平衡气压 浓H2SO4 SiCl4沸点较
低，用冷却液可得到液态SiCl4 Al、Cl、P 否 MnO 有颜色，故不需其他指示剂
4.48%
【解析】（1）A 装置是制备Cl2的，注意要求写的是MnO2与浓盐酸的“离子方程式”；
（2）装置A 中“g”管的作用是“使分液漏斗与圆底烧瓶压强保持一致，便于液体顺利滴下”，简单说就
是“平衡压强”。B 是除杂装置，除去Cl2中的HCl 气体，C 就是干燥装置。干燥Cl2一般用浓硫酸。
由于反应温度是450～500 ℃，此时SiCl4是气体，而题目表格中SiCl4通常应是液态的，故装置E 中h
瓶需要冷却的理由应是便于分离得到SiCl4；
（3）根据已知条件AlCl3、FeCl3、PCl5都会在精馏后的残留物中存在，注意要先答上Cl，容易遗漏；
（4）由于紫色的KMnO4溶液反应后颜色会褪去，所以不用滴加指示剂；先根据关系式5Fe2+～MnO4
-计算
出100mL 溶液中含有的铁，最后求出质量百分数。
（1）装置A 是氯气发生装置，A 中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g 管，则盐酸就不易流下去，g 管的作用是平衡
压强，使液体顺利流出并防止漏气；制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B 用饱和食盐水除去氯化氢，
装置C 用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4；
故答案为平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态
SiCl4；
（3）D 中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h 瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以
看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4，所以
当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，故答案为Al、P、Cl；
（4）①MnO4
-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，
不需要指示剂，
故答案为否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点；
②利用关系式法计算：
5Fe2+~~~MnO4
-
4×10-5mol 1.000×10-2mol•L-1×0.02L×4
铁元素的质量为：4×10-3mol×56g/mol=0.224g，铁元素的质量分数
×100%=4.480%，
故答案为4.480%。
3．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷
是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为
，熔点为
，易水解。实验室根据反应
，利用如下装置制备
粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：
（1）制备
时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入
，一段时间后接
通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为_____；判断制备反应结束的实验现象是_____。图示装置存在
的两处缺陷是_____。
（2）已知电负性
在浓
溶液中发生反应的化学方程式为_____。
（3）采用如下方法测定溶有少量
的
纯度。
样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①_____，②_____(填操作名
称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为
，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依
次为_____(填标号)。测得样品纯度为_____(用含
、
的代数式表示)。
【答案】（1） 检查装置气密性 球形冷凝管下端不再有液体滴下 C．D 之间没有干燥装置，
没有处理氢气的装置
（2）SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O
（3） 高温灼烧 冷却 AC
【解析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三
氯甲硅烷沸点为31.8℃，熔点为
，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C 中收集起来，氢
气则通过D 装置排出同时D 可处理多余吸收的氯化氢气体，据此解答。
（1）制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，
然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷凝
装置，加热开始反应，当球形冷凝管下端不再有液体滴下，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需
要在C．D 之间加一个干燥装置，防止D 中的水蒸气进入装置C 中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，
需要在D 后面加处理氢气的装置，故答案为：检查装置气密性；球形冷凝管下端不再有液体滴下；
C．D 之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置；
（2）已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为-1，H 元素的化合价为-1，硅元素化合价为
+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方
程式为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O，故答案为：SiHCl3+5NaOH
=Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O；
（3）m1g 样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所用
仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2g，则二氧化硅的物质的量为
n(SiO2)=
，样品纯度为
=
，故答案为：高温灼烧；
冷却；AC；
。
变式训练--变式拓展 素养训练
1．（2026·云南昆明·二模）高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，可以按下列方
法制备：
下列说法正确的是
A．
和
均为分子晶体，熔点
B．反应①中，每生成1 molSi，得到1 mol
C．反应②的化学方程式为
D．反应③中，每消耗22.4 L
，生成1 molSi
【答案】C
【解析】A．
是共价晶体（原子晶体），并非分子晶体，A 错误；B．反应①的化学方程式为
，产物为CO 而非
，每生成1mol Si 得到2mol CO，B 错误；C．反应
②为粗硅和HCl 在300℃下反应生成
和
，给出的化学方程式配平正确、反应条件符合，C 正
确；D．未说明
处于标准状况，无法根据22.4L 计算
的物质的量，无法判断生成Si 的量，D 错
误；故答案选C
2．（2026·山西晋城·一模）光伏组件(PV)安装量的快速增长使得回收报废PV 成为亟待解决的问题。一种
从报废光伏板中回收硅的环保工艺如图所示。下列叙述正确的是
A．“拆分”过程中铝元素发生还原反应
B．高纯硅常用于生产光导纤维
C．乙酸乙酯可用作饮料、糖果、化妆品中的香料
D．钢化玻璃和有机玻璃均含有硅元素
【答案】C
【解析】A．“拆分”属于物理过程，不发生化学反应，A 不符合题意；B．二氧化硅常用来生产光导纤维，
B 不符合题意；C．乙酸乙酯有果香，可用作饮料、糖果、化妆品中的香料，C 符合题意；D．钢化玻
璃强化后的无机玻璃，含有硅元素，有机玻璃属于有机高分子(聚甲基丙烯酸甲酯)，属于 塑料，不含
硅元素，D 不符合题意；故选C。
3．（2026·辽宁·模拟预测）普通石英砂含有少量
、
、
杂质，工业上以普通石英砂为原料
制备高纯硅的工艺流程如下：
合成
：300℃、0.1 MPa 发生反应有
、
下列叙述错误的是
A．“提纯石英砂”所用X 溶液可以选硫酸
B．“制取粗硅”的化学方程式为
C．“合成SiHCl”的反应中体现了HCl 的氧化性
D．上述流程中HCl 和
均可循环利用
【答案】A
【解析】原料普通石英砂主要成分为
，含杂质
、
、
，目标产物为高纯硅。第一步
提纯石英砂的目的是溶解杂质氧化物，保留
；第二步石英砂与焦炭反应生成粗硅和可燃性气体
CO；第三步粗硅与HCl 反应生成
、
和
，经提纯得到高纯
；第四步
与高
纯
反应生成高纯硅和HCl，流程中HCl 和
可循环利用。A．若X 溶液选硫酸，
与硫酸反
应生成微溶的
，会附着在固体表面阻碍反应持续进行，无法完全除去杂质，A 错误；B．制取
粗硅的反应为
，B 正确；C．合成
的反应中，
中
元素化合价由+1
降低为0，得电子作氧化剂，体现氧化性，C 正确；D．合成
步骤生成
，还原
步骤生
成
，二者均可返回对应前序步骤循环利用，D 正确；故选A。
4．（2026·云南昆明·二模）工业制备高纯硅的主要过程如下：
已知：
遇水剧烈反应。下列说法错误的是
A．晶体的熔点：
B．该工艺中HCl 可循环使用
C．生成
的反应为熵减过程
D．
与水反应为：
【答案】A
【解析】A．
和晶体
均为共价晶体，
键键长小于
键，键能更大，故熔点
；
为分子晶体，熔点远低于共价晶体，正确熔点顺序为
，A 错误；B．还原
制备高纯硅时会生成
，可返回粗硅与
反应的步骤循环使用，B 正确；C．生成
的反应为
，反应后气体物质的量减少，属于熵减过程，C 正确；
D．
中
为-1 价，
中H 为+1 价，发生归中反应生成
，给出的方程式原子守恒、得失电
子守恒，D 正确；故答案选A。
5．（25-26 高一下·浙江·期中）纯硅被誉为“信息革命的催化剂”，
或
是制备纯硅的重要中间
产物。
已知：
沸点57.7℃，遇
会剧烈反应；
沸点31.5℃，且也能与
剧烈反应，并在空气中
易自燃。
（1）实验室用下图装置制备
。
①装置C 中盛装的试剂是___________，实验时应先点燃___________(填“A”或“D”)装置的酒精灯。
②装置F 的作用是：Ⅰ．吸收尾气
；Ⅱ．___________。
（2）
与过量
制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置已略去)。
①装置C 中采用热水加热烧瓶的目的是___________。
②装置D 中在高温条件下发生反应的化学方程式为___________。
【答案】（1） 浓硫酸 A 防止空气中的水蒸气进入E(没有指明水不得分)
（2） 使进入烧瓶的液态
变为气体
【解析】（1）
的制取原理为：先在装置A 中利用
与浓HCl 加热反应生成
：
，然后通入装置B 的饱和食盐水中除去HCl 气体，再通入装
置C 的浓硫酸进行干燥，继续通入装置D 中与粗硅反应生成
：
，将
气化后
在装置E 中冷却收集，剩余的尾气用碱石灰吸收，防止空气污染；
（2）利用
与过量
制备纯硅的原理为：在装置A 中用锌粒与稀硫酸反应制取
：
，再经过装置B 中的浓硫酸干燥，先排除装置中的空气后，再在装置C 中
放下
，水浴加热气化后将混合气体带入装置D 的石英管中加热反应得到高纯硅：
，最后进行尾气处理，据此分析解答。
（1）①装置C 的作用为干燥
，则装置C 中盛装的试剂为：浓硫酸(浓
)；根据题意，
遇
会剧烈反应，则需要先点燃A 装置的酒精灯，生成
来排除装置中的空气，防止生成
遇到
装置中的水蒸气发生反应；
②装置F 中盛装的试剂为碱石灰，其作用为：Ⅰ．吸收尾气
，防止污染空气；Ⅱ．由于
遇
会
剧烈反应，因此该装置还有防止空气中的水蒸气进入装置E 中与
反应。
（2）①因
沸点31.5℃，且也能与
强烈反应，故装置C 中采用热水加热烧瓶的目的为：使进入
烧瓶的液态
变为气体；
②根据分析，装置D 中在高温条件下发生反应的化学方程式为：
。
