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第01 讲 氯及其重要化合物 目录 01 考情解码·命题预警 02 体系构建·思维可视........................................................................................................................... 03 核心突破·靶向攻坚........................................................................................................................... 考点一 氯及其化合物的性质........................................................................................................... 知识点1 氯气的性质........................................................................................................................................................... 知识点2 氯水的性质........................................................................................................................................................... 知识点3 次氯酸和次氯酸盐的性质............................................................................................................................... 考向1 考查氯气的性质.................................................................................................................................................... 考向2 考查氯水的性质.................................................................................................................................................... 【思维建模】液氯、新制氯水、久置氯水的比较 考点二 氯气的制法........................................................................................................................... 知识点1 氯气的实验室制法............................................................................................................................................. 知识点2 实验室制取氯气的其他方法.......................................................................................................................... 知识点3 氯气的工业制法................................................................................................................................................. 考向1 考查氯气的实验室制法........................................................................................................................................ 【思维建模】氯气的实验室制法思维建模 考向2 含氯化合物的相关实验........................................................................................................................................ 考点三 卤族元素及其性质............................................................................................................... 知识点1 卤族元素............................................................................................................................................................... 知识点2 卤素离子的检验方法........................................................................................................................................ 知识点3 氯及其化合物的转化关系............................................................................................................................... 知识点4 从海水资源中提取卤素单质.......................................................................................................................... 考向1 卤族元素的性质...................................................................................................................................................... 考向2 氯及其化合物的“价—类”二维图................................................................................................................ 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质..................................................................................................................... 04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................ 考点要求 考察形式 2025 年 2024 年 2023 年 2022 年 2021 年 氯及其化合物的 性质及其应用 选择题 非选择题 黑吉辽蒙卷 T8,3 分 辽宁卷T3,3 分 辽宁卷T4, 3 分 卤素及卤素离子 的检验 选择题 非选择题 黑吉辽卷 T6,3 分 辽宁卷T6, 3 分 考情分析: (1)考 气的 室制法和含 化合物的制 ; 查氯 实验 氯 备 (2)考 气和含 化合物的性 及其重要 用; 查氯 氯 质 应 (3)以化学实验的形式,考 含 物 的性 和制 。 查 氯 质 质 备 预计2026 年,考 气 查氯 及其重要化合物的性质、制备有关实验, 族元素性 的相似性和 性。 卤 质 递变 复习目标: 1.了解氯及其化合物的主要性质。 2.认识氯及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。 3.了解通过化学反应可以制备物质、探索物质性质、实现物质转化。 4.掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。 5.掌握卤素的性质及Cl-、Br-、I-的检验。 6.掌握溴、碘单质的提取。 7.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 考点 氯 一 及其化合物的性质 知识点1 氯气的性质 1.物理性质 颜色 气味 毒性 密度 特性 黄绿色 强烈刺激性气味 有毒 比空气大 易液化 2.化学性质 (1)与单质反应 与金属单质 与Fe:2Fe+3Cl2=====2FeCl3,棕红色烟 与Cu:Cu+Cl2=====CuCl2,棕黄色烟 与非金属单质 与H2:H2+Cl2=====2HCl,苍白色火焰;呈现白雾;光照发生爆炸 能将P、Si 氧化为PCl3、PCl5,SiCl4 (2)与还原性化合物反应(写出离子方程式) Cl ① 2通入溶有SO2的水溶液:Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO; Cl ② 2通入FeCl2溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-; Cl ③ 2通入KI 溶液中:Cl2+2I-===I2+2Cl-。 3.从化合价的角度认识氯气的化学性质 歧化反应 —— 氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。 知识点2 氯水的性质 1.从平衡的角度理解氯水的成分和性质 (1)1 体积的水可溶解约2 体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水,氯水中存在的三种平衡关系 Cl ① 2+H2O H++Cl-+HClO HClO ② H++ClO- H ③ 2O H++OH- (2)氯水的成分 三种分子:Cl2、 HClO 、 H 2O;四种离子:H + 、 Cl - 、 ClO - 、 OH - 。 2.氯水中平衡移动的应用 (1)加入氯化钠固体,c(Cl-) 增大,平衡向左移动。 应用:用饱和食盐水除去Cl2中的HCl (2)通入HCl,c(H+)增大,c(Cl-)增大,平衡向左移动。 应用:次氯酸盐(如固体次氯酸钙)与浓盐酸反应制Cl2 (3)加入NaOH 固体,c(H+)减小,平衡向右移动。 应用:用NaOH 溶液吸收多余的Cl2 (4)加入碳酸钙固体,c(H+)减小,平衡向右移动。 应用:制高浓度的HClO 溶液 (5)光照,c(HClO)减小,平衡向右移动。 应用:氯水保存在棕色试剂瓶。 3.氯水性质的多重性 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不同。 得分速记 1.氯水中因HClO 见光分解,随着HClO 的消耗,最后成为盐酸,故久置氯水酸性增强,无漂白性。因 此,氯水要现用现配。 2.制取氯水的反应为Cl2+H2O HCl+HClO,反应中Cl2既是氧化剂,又是还原剂,由于该反应是可逆 反应,1mol Cl2溶于水,转移电子数小于NA。 3.Cl2尽管有较强的氧化性,但没有漂白性,氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的 HClO。 4.ClO-与Fe2+、I-、S2-、HS-、SO3 2-等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。 知识点3 次氯酸和次氯酸盐的性质 1.次氯酸 ①不稳定性 次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO ===== 2HCl + O 2↑,氯水要现用现配,且保存在棕色试剂瓶中,并 置于冷暗处。 ②强氧化性 a.能将有机有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。 b.杀菌消毒。 ③弱酸性,比碳酸弱,比碳酸氢根强 向NaClO 溶液中通入少量CO2,离子方程式为ClO - + CO 2+ H 2O===HCO3 - + HClO 。 ④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 a.原理:将含有机色素的物质氧化为稳定的无色物质。 b.特点:被HClO 漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO 的漂白具有不可逆性。 c.应用范围:几乎所有的含有机色素物质遇HClO 都会褪色。 2.漂白液 ①成分:漂白粉的主要成分是CaCl2和 Ca(ClO) 2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 ②化学性质:水解呈碱性,具有强氧化性。 ③漂白原理:在潮湿的空气中能吸收CO2,化学方程式为Ca(ClO)2+ CO 2+ H 2O===2HClO + CaCO 3↓。 ④久置失效原理:Ca(ClO)2+ CO 2+ H 2O===2HClO + CaCO 3↓;2HClO ===== 2HCl + O 2↑,必须密封保存。 3.漂白粉 考向1 考查氯气的性质 例1 (2025· 黑龙江牡丹江市第二中学·一模)下列有关说法中,不正确的是( ) A.可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒 B.纯净的氢气在氯气中燃烧发出淡蓝色火焰,工业可用此反应制备盐酸 C.常温下,氯气和铁不反应,所以可将液氯用钢瓶贮存 D.氯气制备工厂若发生泄漏时,可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻,往高处撤离 【答案】B 【解析】氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性,可以用氯气、二氧化氯、臭氧对自来水进行消毒,故A 正确;纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故B 错误;常温下,氯气和铁不反应,因此可将液氯用 钢瓶贮存、运输,故C 正确;碳酸氢钠溶液可以和氯气反应且碳酸氢钠碱性较弱,氯气制备工厂若发生泄 漏时,可用NaHCO3溶液浸湿软布蒙住口鼻,由于氯气密度比空气大,因此往高处撤离,故D 正确。 【变式训练1】(24-25·吉林省长春市第二中学·期中)下列关于氯气的说法中正确的是( ) A.可用排水法收集Cl2 B.Cl2能将Fe 氧化成FeCl2 C.Cl2和Cl-都能和钠反应 D.Cl2具有很强的氧化性,但在与水的反应中既作氧化剂又作还原剂 【答案】D 【解析】氯气能够与水反应生成盐酸和次氯酸,不能用排水法收集,应用排饱和食盐水收集,A 错误;氯 气具有很强的氧化性,无论Cl2过量与否,都可将变价金属氧化到最高价态,故Cl2能将Fe 氧化成FeCl3, B 错误;Cl2能和金属钠反应,而Cl-不能和钠反应,C 错误;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,自身发生 歧化反应,化学方程式为Cl2+H2O HCl+HClO,该反应中氯气既作氧化剂又作还原剂,D 正确。 【变式训练2】(2025·辽宁省瓦房店市第八高级中学·二模)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 处变红色 还原性:Fe2+>Cl- 【答案】D 【解析】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+2NaBr===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;c 处发生反应Cl2+H2O HCl+HClO,蓝色石蕊试纸先变红后褪色,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,B 不正确;d 处,氯气与水反应生成的酸性物质能中和NaOH,也可以使之出现对 应的实验现象,C 不正确;e 处变红色是氯气氧化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。 考向2 考查氯水的性质 例2 (24-25·吉林省桦甸市第四中学·期中)根据氯水分别与如图四种物质发生的反应选择不正确的表述( ) A.a 反应的离子方程式可能是2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl- B.b 反应中产生无色无味气体,说明HCl 的酸性强于H2CO3 C.由c 反应的现象知可以直接利用硝酸银溶液检验Cl- D.d 反应的最终现象是紫色石蕊溶液褪色,因为HClO 具有漂白性 【答案】C 【解析】亚铁离子、溴离子均可以被氯气氧化,则a 反应的离子方程式可能是2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3+ +2Br2+6Cl-,A 正确;氯水中的盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,HCl 的酸性强于H2CO3,B 正确; 与硝酸银溶液反应产生白色沉淀的不一定为氯离子,不能直接用硝酸银溶液检验Cl-,C 错误;d 反应的最 终现象是紫色石蕊溶液褪色,因为次氯酸具有漂白性,D 正确。 思维建 模 液氯、新制氯水、久置氯水的比较 液氯 新制氯水 久置氯水 类别 纯净物 混合物 混合物 微粒 Cl2 H2O、Cl2、HClO、ClO-、Cl-、H+、OH- H2O、Cl-、H+、OH- 颜色 黄绿色 淡黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性 酸性 【变式训练1】(24-25·辽宁省铁岭市高级中学·期末)室温下,1 体积的水能溶解约2 体积的Cl2,用试管 收集Cl2后进行如图所示实验,下列对实验现象的分析或预测正确的是( ) A.试管内液面上升,证明Cl2与水发生了反应 B.取出试管中的溶液,加入少量CaCO3粉末,溶液漂白能力减弱 C.取出试管中的溶液,光照一段时间后pH 下降,与反应2HClO 2HCl+O2↑有关 D.取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色,加热后颜色又变为红色 【答案】C 【解析】由题目信息可知,氯气能溶于水,也可以使试管内液面上升,不能证明氯气和水发生了反应,A 错误;氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,加入少量CaCO3粉末会与H+反应, 使平衡右移,HClO 浓度增大,溶液漂白能力增强,B 错误;取出试管中的溶液,光照下发生反应:2HClO 2HCl+O2↑,生成HCl,溶液酸性增强,pH 下降,C 正确;取出试管中的溶液,滴加紫色石蕊溶液,由 于溶液中有HCl 和HClO,所以溶液先变红后褪色,次氯酸的强氧化性漂白不可逆,加热后颜色不会恢 复,D 错误。 【变式训练2·变考法】(2025·内蒙古赤峰市第二实验中学·一模)探究新制氯水成分及性质的实验中,依 据下列方法和现象,不能得出相应结论的是( ) 选项 方法 现象 结论 A 观察氯水颜色 氯水呈浅黄绿色 氯水中含Cl2 B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水 有无色气体产生 氯水中含HClO C 向红色纸条上滴加氯水 红色纸条褪色 氯水具有漂白性 D 向FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色 氯水具有氧化性 【答案】B 【解析】氯气为黄绿色气体,氯水呈浅黄绿色,是因为溶解了氯气,A 不符合题意;向饱和NaHCO3溶液 中加入足量氯水,有无色气体产生,是因为HCO 与氯水中的H+发生反应生成水和二氧化碳,B 符合题 意;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C 不符合题意;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色, 是因为发生反应2FeCl2+Cl2===2FeCl3,说明氯水具有氧 考点二 氯气的制法 知识点1 氯气的实验室制法 1.实验室制Cl2的一般方法 (1)原理方程式:MnO2+ 4HCl( 浓 ) === MnCl 2+ Cl 2↑ + 2H 2O。 (2)实验装置图 ①发生装置所用仪器的名称为A:分液漏斗、B:圆底烧瓶。 ②装置C 的作用是除去Cl2中少量的HCl 气体。 ③装置D 的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 (3)收集方法 ①向上排空气法(氯气密度大于空气)。 ②排饱和食盐水法(氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小,用此法可除去实验中挥发出的氯化氢气体)。 (4)尾气处理 实验装置图中烧杯F 中盛放的液体是NaOH 溶液 ,该液体的作用是吸收过量的氯气,防止污染环境。 得分速记 实验室制取氯气的注意事项 (1)反应物的选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2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: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,吸收不完全。 知识点2 实验室制取氯气的其他方法 HCl 1 − (浓) Cl 0 2 其他制备氯气的反应原理 14HCl ① +K2Cr2O7===2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl2↑ 16HCl ② +2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 6HCl( ③ 浓)+KClO3===KCl+3H2O+3Cl2↑ 4HCl ④ +Ca(ClO)2===CaCl2+2H2O+2Cl2↑ 其中,使用稀盐酸就可以发生反应①②④产生氯气;在需要浓盐酸的反应中,如不用浓盐酸,亦可用 NaCl(固体)跟浓硫酸来代替,如:2NaCl+MnO2+3H2SO4(浓)=====2NaHSO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O。含氯 气的尾气处理通常用NaOH 溶液吸收。 知识点3 氯气的工业制法 1.反应原理:通过直流电电解饱和食盐水,反应的化学方程式为2NaCl + 2H 2O ===== 2NaOH + Cl 2↑ + H 2↑。 2.工艺流程 (1)精制食盐水去除杂质(如钙、镁离子)后电解; (2)氯气从阳极区析出,经冷却、干燥、压缩液化后储存; (3)副产物氢气与氢氧化钠分别收集利用。 3.技术优化 (1)采用隔膜电解槽或离子膜电解槽,隔离阴阳极产物防爆; (2)控制电解温度(60–80°C)及电流密度以提高效率。 考向1 考查氯气的实验室制法 例1 (2025·辽宁省辽阳市第一中学·一模)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持装置 已略)。下列说法错误的是( ) A.装置A 烧瓶内的试剂可以是MnO2 B.装置B 具有除杂和贮存气体的作用 C.实验结束后,振荡D 会观察到液体分层且下层呈紫红色 D.利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性依次减弱 【答案】AC 【解析】A.若利用二氧化锰与浓盐酸制氯气,反应条件为加热,根据装置图,装置A 没有加热,故烧瓶内 的试剂应为KMnO4,故A 错误;B.制备的氯气中含有少量氯化氢气体,可用饱和食盐水除去,根据装置图 可知,装置B 具有除杂和贮存气体的作用,故B 正确;C.根据萃取原理,苯的密度比水小,故振荡D 会观 察到液体分层且上层呈紫红色,故C 错误;D.根据装置C、D 中的颜色变化可知,装置A 制备的氯气与装 置C 中的溴化钠反应生成溴单质,将生成的液溴滴入装置D 中,可生成碘单质,证明氯、溴、碘的非金属 性依次减弱,故D 正确。 思维建 模 氯气的实验室制法思维建模 (1)试剂选择:必须用浓盐酸,稀盐酸与MnO2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:不宜过高,以减少HCl 挥发。 (3)尾气处理: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 收不完全。 (4)装置拆卸: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。 【变式训练1】(24-25·辽宁省本溪市高级中学 ·期中)下列为某同学设计的在实验室制备氯气的实验装 置,其中错误的是 ( ) A.制备装置 B.除杂装置 C.收集装置 D.尾气处理装置 【答案】B 【解析】由实验装置图可知,装置A 中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的 氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B 中应用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢气体,盛有浓硫酸的洗气 瓶用于干燥氯气,装置C 为向上排空气法收集氯气的装置,装置D 中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应 的氯气,防止污染空气,则错误的装置为除杂装置。 【变式训练2】(24-25·内蒙古东联现代中学·期末)实验室中利用MnO2制备干燥的Cl2及少量氯水并收集 Cl2,下列利用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 【答案】A 【解析】无论气密性是否良好,水都能顺利流下,不能检查装置的气密性,故A 符合题意;图1 装置中, 浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应可制备Cl2,故B 不符合题意;饱和食盐水除去氯气中的HCl 气体, 浓硫酸干燥氯气,且氯气密度比空气的大,可通过图2 装置干燥并收集一定量的Cl2,故C 不符合题意; 连接图1、图3 装置,打开K1,点燃酒精灯,制备氯气,氯气通入蒸馏水中,可制备少量氯水,故D 不符 合题意。 考向2 含氯化合物的相关实验 例2(2025·吉林省舒兰市第一中学·一模)Ⅰ.某研究性学习小组利用如图装置制备漂白粉,并进行漂白粉 有效成分的质量分数的测定。 (1)装置④中的X 试剂为 。 (2)装置③中发生反应的化学方程式为 ,该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生, 改进该实验装置以减少副反应发生的方法是 。 (3)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.000 g 漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉 为指示剂,用0.100 0 mol·L −1KI 溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为3ClO-+ I-===3Cl-+IO3 −、IO3 −+5I-+3H2O===6OH-+3I2,实验测得数据如表所示。 滴定次数 1 2 3 KI 溶液体积/mL 19.98 20.02 20.00 该漂白粉中有效成分的质量分数为 ;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅 蓝色时就停止滴定,则测定结果将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 Ⅱ.测定饱和氯水中氯元素的总量 (4)某小组设计的实验方案:使用如图装置,加热15.0 mL 饱和氯水试样,测定产生气体的体积。此方案不 可行的主要原因是(不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因) 。 (5)资料:次氯酸会破坏酸碱指示剂;次氯酸或氯气可被SO2、H2O2、FeCl2等物质还原成Cl-。根据资料, 为该小组设计一个可行的实验方案(不必描述操作过程的细节): 。 【答案】(1)NaOH 溶液 (2)2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 将装置③放于冷水浴中进行实验 (3)42.90% 偏低 (4)因存在Cl2的重新溶解、HClO 分解等,此方案无法测算试样含氯总量(或其他合理答 案) (5)量取一定量的试样,加入足量的H2O2溶液充分反应后,加热除去过量的H2O2,冷却,再加入足量 的硝酸银溶液,称量沉淀质量(或其他合理答案) 【解析】(1)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,用饱和食盐水除去挥发出的氯化氢气体,氯气与石灰浆发生反 应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。氯气有毒,所以不能直接排放,所以X 试 剂为氢氧化钠溶液。(3)消耗KI 溶液的平均体积为19.98+20.02+20.00 3 mL=20.00 mL。设ClO-的物质 的量为x mol, 3ClO-+ I-===3Cl-+IO3 − 3 mol 1 mol x mol 0.100 0 mol·L-1×0.020 L 所以x=0.006,次氯酸钙的质量为143 g·mol-1×0.003 mol=0.429 g,所以其质量分数为0.429 g 1.000 g ×100%=42.90%;若滴定过程中未充分振荡溶液,局部变浅蓝色时就停止滴定,则消耗KI 的物质的量偏少, 所以测定结果将偏低。(4)从烧瓶中挥发出的氯气又会有一部分重新溶解在水中,同时HClO 分解导致与水 发生反应的氯气的量增加、氯气可溶于水,不可能全部从水中逸出,故此方案无法测量试样中氯元素的总 量。(5)因次氯酸会破坏酸碱指示剂,因此实验不用酸碱指示剂,可采用加入适当还原剂如H2O2等,将氯 水中的氯元素全部转化为Cl-,然后加入足量的AgNO3溶液,测量生成沉淀的质量,然后进行计算。 【变式训练1】(24-25·黑龙江大庆市第四中学·期中)下列实验装置可用于实验室制备少量无水FeCl3,已 知FeCl3遇水会强烈反应。 (1)为达到实验目的,各装置的正确连接顺序是: a→________→________→________→________→h→i→c→b→g→f(填接口的字母,箭头的方向即气流的方 向,部分装置可重复使用)。 (2)请写出装置⑤圆底烧瓶中制备氯气的离子方程式_______________________________________。 (3)装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外,还有__________________________________。 (4)请写出④制备FeCl3的化学方程式___________________________________________。 (5)本实验装置④⑤两处均有酒精灯,实验开始前应先点燃________(填装置序号)处酒精灯,后点燃 ________(填装置序号)处酒精灯。 【答案】(1)e d c b (2)MnO2+4H++2Cl- =====Mn2++Cl2↑+2H2O (3)除去氯气中的氯化氢气体 (4)2Fe+3Cl2=====2FeCl3 (5)⑤ ④ 【解析】实验室制备少量无水FeCl3,用装置④Fe 和Cl2加热制取FeCl3,装置⑤用MnO2和浓盐酸加热制 取Cl2,因为浓盐酸具有挥发性,加热时水蒸气被蒸发,所以得到的Cl2中含有HCl、水蒸气,因为HCl 和 Fe 反应、FeCl3遇水会强烈反应,所以Cl2通入装置④之前必须除去HCl、水蒸气,用装置②饱和食盐水除 去HCl、用①装置浓硫酸干燥Cl2,Cl2通入装置④后,部分Cl2剩余,Cl2有毒,不能直接排入空气中,应 该用装置③的NaOH 溶液处理尾气。(1)仪器连接顺序为制取氯气的装置除去 → HCl 的装置除去水蒸气的 → 装置制备 → FeCl3的装置防止 → FeCl3水解装置尾气处理装置,且洗气装置、干燥装置、尾气处理装置中 → 导气管都遵循“长进短出”原则,所以各装置的正确连接顺序是a→e→d→c→b→h→i→c→b→g→f。(2)实 验室利用MnO2和浓盐酸共热制备氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl- =====Mn2++Cl2↑+2H2O。 (3)HCl 极易溶于水,装置②的目的除了降低Cl2在溶液中的溶解度外,还有除去氯气中的HCl 气体的作用。 (4)铁粉和Cl2在加热的条件下反应生成FeCl3,其化学方程式为2Fe+3Cl2=====2FeCl3。(5)为防止Fe 被氧气氧 化,用Cl2将装置中空气排尽,所以应该先点燃⑤后点燃④。 【变式训练2】(2025·黑龙江省实验中学·二模)已知浓盐酸与高锰酸钾固体混合反应能生成Cl2、KCl 和 MnCl2等,实验小组在实验室设计如图装置制备纯净、干燥的Cl2并检验其性质,请回答: Ⅰ.制备氯气和金属氯化物 (1)装置A 中发生反应的离子方程式为_____________________________________________。 (2)已知镓(Ga)是一种“类铝”金属,能与氯气反应,装置D 中反应的生成物为________(填化学式),该生 成物具有很强的吸湿性,在空气中易吸收水蒸气而冒烟。为保证实验顺利进行,装置B、C 中盛放的试剂 依次为________、________。装置E 的作用是______________________________________________。 Ⅱ.检验氯气的性质: (3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,则甲中 、 、 应依次放 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ________(填字母)。 字母选项 Ⅰ Ⅱ Ⅲ a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条 b 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条 c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条 (4)装置乙中盛有NaBr 溶液,观察到的实验现象是____________________________________________。 该现象说明______________________________________________________________________。 (5)装置丙中盛有NaOH 溶液,试管口内部放置湿润淀粉-KI 试纸的主要目的是_____________________。 【答案】(1)10Cl-+16H++2MnO===5Cl2↑+8H2O+2Mn2+ (2)GaCl3 饱和食盐水 浓硫酸 避免F 中的水蒸气进入反应装置D 中 (3)b (4)溶液变成橙色 氯气的氧化性大于溴 (5)检验是否有氯气泄漏进入空气 【解析】(1)浓盐酸与高锰酸钾固体混合也能生成氯气,该反应除了生成Cl2外,还有KCl 生成,发生化学 反应为2KMnO4 +16HCl( 浓)===5Cl2↑+2MnCl2 +2KCl +8H2O ,离子方程式为10Cl -+16H ++ 2MnO===5Cl2↑+8H2O+2Mn2+;(2)由于镓(Ga)是一种“类铝”金属,铝与氯气反应生成氯化铝,故装置D 中反应的生成物为GaCl3,从A 中制取的氯气中含有水蒸气、氯化氢,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐 水中溶解度不大,用盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去氯化氢,浓硫酸具有吸水性,可以除去氯气中的水 蒸气,三氯化镓具有很强的吸湿性,在空气中吸收水蒸气而冒烟,装置E 的作用是避免F 中的水蒸气进入 反应装置D 中;(3)装置甲的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成 次氯酸具有漂白性,选项中abc 的 中都是干燥剂,碱石灰能吸收 Ⅱ Cl2,再通入湿润的有色布条,不能使有 色布条褪色,不能验证氯气的漂白性,故a 错误,所以甲中 、 、 依次放入湿润的有色布条、无水氯 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 化钙、干燥的有色布条,所以选b;若 为浓 Ⅱ H2SO4,则Cl2不能到达 处,也不能验证氯气是否有漂白性 Ⅲ , C 错误;(4)氯气通入到盛有溴离子的盐溶液中,氯气与溴离子发生氧化还原反应生成溴单质,观察到的实 验现象是溶液变成橙色,该现象说明氯气的氧化性大于溴;(5)装置丙中盛放氢氧化钠溶液用来吸收氯气, 防止污染空气,试管口内部放置湿润淀粉-KI 试纸可检验是否有氯气泄漏进入空气。 考点 三 卤族元素及其性质 知识点1 卤族元素 1.卤族化合物的相似性和递变性 化合物 性质 备注 氢化物 稳定性:HF>HCl>HBr>HI 还原性:HF<HCl<HBr<HI 水溶液的酸性:HF<HCl<HBr<HI HF 几乎没有还原性;HF 为弱酸,HCl、HBr、 HI 均为强酸 金属卤化物 卤素离子的还原性:F-<Cl-<Br-<I - I-的还原性很强,能被Fe3+、HNO3、MnO(H +)、H2O2、O2、ClO-、ClO 等氧化剂氧化 次卤酸盐(XO -、F 除外) 均具有氧化性(填“氧化”或“还 原”) 次卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质 (F 除外):如ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O 卤酸盐(XO、 F 除外) 均具有氧化性(填“氧化”或“还 原”) 卤酸盐能氧化相应的卤素离子生成卤素单质(F 除外):如ClO+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O 2.卤化银的性质 溶解性 AgCl、AgBr、AgI 均不溶于水和稀硝酸,而AgF 可溶于水 颜色 AgF、AgCl 均为白色,AgBr 为浅黄色,AgI 为黄色 感光性 除AgF 外,均有感光性,其中AgBr 常作感光材料 3.卤族元素特殊性 (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常温下是深红棕色液体,是唯一的液态非金属单质;②Br2易溶于有机溶剂;③液态Br2有剧毒, 易挥发,故盛溴的试剂瓶中须加水,进行水封,保存液溴试剂瓶不能用橡胶塞。 (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。I2易与Na2S2O3溶液发生反应: I2+2S2O3 2-=2I-+S4O6 2-,此反应常用于测定碘的含量。I2与Fe、Cu 反应时,生成的是FeI2和CuI。 (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。 得分速记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 淡黄黄绿 → 黄绿 黄绿 黄绿 Br2 黄橙 → 橙橙红 → 橙橙红 → 橙橙红 → I2 深黄褐 → 紫深紫 → 淡紫紫红 → 淡紫紫红 → 知识点2 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 —— 无色未知液――――――――――→――――――――――→有机层呈 3.氧化 淀粉法检验 —— I- 未知液――→――→蓝色溶液,表明有I-。 知识点3 氯及其化合物的转化关系 1.氯及其化合物的“价类 — ”二维图 2.转化关系中①~⑧的化学方程式(合理即可)。 ①MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O; ②Cl2+H2O HCl+HClO; ③2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O; ④NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O; ⑤2HClO 2HCl+O2↑; ⑥2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑; ⑦2Fe+3Cl2=====2FeCl3; ⑧2FeCl2+Cl2===2FeCl3。 知识点4 从海水资源中提取卤素单质 1.氯的提取 氯碱工业 —— (1)制取流程 海水― 粗盐 → ――→饱和食盐水――→ (2)发生反应的化学方程式为2NaCl + 2H 2O ===== 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑。 2.海水提溴 (1)工艺流程 (2)基本步骤及主要反应 ①浓缩:海水晒盐和海水淡化的过程中含Br-的溶液得到浓缩。 ②氧化:向浓缩的海水中通入Cl2,将Br-氧化为Br2,反应的离子方程式为Cl2+ 2Br - == =Br 2+ 2Cl - 。 ③吹出:利用溴的挥发性,通入热空气或水蒸气,将生成的溴吹出。 ④吸收:吹出的溴蒸气用SO2吸收,使溴转化为HBr,反应的化学方程式为Br2+ SO 2+ 2H 2O == =2HBr + H2SO4。 ⑤蒸馏:再用Cl2将HBr 氧化为溴后蒸馏分离。 3.海带提碘 (1)工艺流程 (2)发生反应的离子方程式:Cl2+ 2I - == =I 2+ 2Cl - 。 考向1 卤族元素的性质 例1(2025·黑龙江省实验中学·二模)溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”,最外层均有7 个电子,在反应中 容易得1 个电子,化学性质具有很大的相似性,氧化性Cl2>Br2,下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的 是( ) A.溴单质只具有氧化性 B.溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr C.Br-还原性比Cl-弱 D.溴单质与足量NaOH 溶液反应生成NaBr 和HBrO 【答案】B 【解析】A.溴单质化合价既可升高,也可降低,因此既有氧化性又有还原性,故A 不符合题意;B.氯气与 氢气在点燃条件下反应生成HCl,溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr,故B 符合题意;C.氧化性 Cl2>Br2,则Br-还原性比Cl-强,故C 不符合题意;D.溴单质与足量NaOH 溶液反应生成NaBr、NaBrO 和 水,故D 不符合题意。 【变式训练1】(24-25·黑龙江齐齐哈尔市第一中学·期中)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 【答案】D 【解析】从F2→I2,相对分子质量逐渐增大,沸点也逐渐升高,故①为F2,②为Cl2,③为Br2,④为I2。F2 是最活泼的非金属单质;单质的氧化性:①> > > ②③④,D 项错误。 【变式训练2】(24-25·吉林省九台市第一中学·期末)下列有关卤素的说法错误的是( ) A.从HF、HCl、HBr、HI 酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I 的非金属性递增的规律 B.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱,还原性依次增强 C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝:4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度 【答案】A 【解析】元素的非金属性强弱与其对应的氢化物水溶液的酸性强弱无关,A 错误;I2在KI 溶液中存在平衡: I2+I- I,可使其溶解度增大,D 正确。 考向2 氯及其化合物的价 类二维图 “ — ” 例2(24-25·黑龙江北安市第一中学·期中)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 【答案】B 【解析】标准状况下35ClO2为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,A 错误;HClO4是强酸,在水 溶液中完全电离,2 L 0.05 mol·L-1 HClO4溶液中所含ClO4 −的数目为0.1NA,B 正确;浓盐酸与NaClO3溶 液反应制取Cl2的离子方程式为ClO3 −+6H++5Cl-===3Cl2↑+3H2O,该反应生成3 个Cl2转移5 个电子, 7.1 g Cl2的物质的量为0.1 mol,转移电子的物质的量为1 6 mol,C 错误;由NaClO 和NaClO3组成的1 mol 混合物中含氯原子的数目为NA,D 错误。 【变式训练1】(2025·吉林省延边第一中学·一模)如图为氯及其化合物的“价 类”二维图。 — 下列推断错误的是 ( ) A.可利用c 的强氧化性进行自来水杀菌消毒 B.d 的结构式为H—Cl—O C.实验室可使用g 和a 的浓溶液制备b D.酸性强弱顺序为e>H2CO3>d 【答案】B 【解析】根据“价 类”二维图可知, — a 为HCl,b 为Cl2,c 为ClO2,d 为HClO,e 为HClO4,g 为氯酸盐。 ClO2具有强氧化性,常用于自来水的杀菌消毒,A 正确;HClO 的结构式为H—O—Cl,B 错误;实验室可 使用KClO3和浓盐酸制备氯气,C 正确;酸性强弱顺序为HClO4>H2CO3>HClO,D 正确。 考向3 考查卤素互化物、拟卤素的性质 例3(2025·辽宁省沈阳市二中·二模)桔红色液体氯化溴(BrCl)属于卤素互化物,性质与卤素相似,下列推 测不合理的是( ) A.常温下,在四氯化碳中的溶解度BrCl 比Br2小 B.BrCl 的氧化性比ICl 强 C.BrCl 可与Mg 反应生成MgBr2、MgCl2 D.苯酚可与BrCl 反应主要生成三氯苯酚和溴化氢 【答案】D 【解析】Br2为非极性分子,四氯化碳也是非极性分子,而BrCl 为极性分子,根据相似相溶原理,常温下, 在四氯化碳中的溶解度BrCl 比Br2小,A 正确;BrCl 和ICl 中Br、I 均为+1 价,Br 比I 更难失电子,则Br +比I+更易得电子,因此BrCl 的氧化性强于ICl,B 正确;BrCl 的性质与卤素类似,Br2、Cl2可与Mg 反应 生成MgBr2和MgCl2,则BrCl 可与Mg 反应生成MgBr2和MgCl2,C 正确;苯酚与BrCl 反应生成三溴苯酚 和HCl,D 错误。 【变式训练1】(24-25·东北师范大学附属实验学校·期末)溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与 大多数金属反应生成金属卤化物,和某些非金属单质反应生成相应的卤化物,跟水反应的化学方程式为 IBr+H2O HBr+HIO,下列有关IBr 的叙述中,不正确的是( ) A.IBr 是双原子分子 B.在很多反应中,IBr 是强氧化剂 C.和NaOH 溶液反应生成NaBr 和NaIO D.和水反应时,既是氧化剂又是还原剂 【答案】D 【解析】IBr 分子中含有I、Br 2 个原子,是双原子分子,故A 正确;IBr 中I 元素化合价为+1 价,具有氧 化性,在很多化学反应中IBr 作氧化剂,故B 正确;由与水的反应可知,跟NaOH 溶液反应可生成NaBr 和 NaIO,故C 正确;IBr 与水发生反应元素的化合价没有发生变化,为水解反应,故D 错误。 【变式训练2】(2025·吉林省德惠市实验中学·一模)原子团SCN 化合价为-1 价,在很多方面跟卤素原 子相似,因此称为“拟卤素”。拟卤素离子与卤离子还原性强弱顺序为Cl-<Br-<SCN-<I-,又知氧化性 I2>S,下列反应不正确的是( ) A.(SCN)2+2Br-===Br2+2SCN- B.(SCN)2+H2S===2H++2SCN-+S↓ C.4H++2SCN-+MnO2=====Mn2++(SCN)2↑+2H2O D.(SCN)2+2I-===2SCN-+I2 【答案】A 【解析】若(SCN)2+2Br -===Br2+2SCN -能够发生,则氧化性Br2<(SCN)2,故A 错误;氧化性: (SCN)2>S,依据氧化还原反应强弱规律可知:(SCN)2+H2S===2H++2SCN-+S↓能够发生,故B 正确;还 原性:SCN->Cl-,二氧化锰能氧化氯离子生成氯气,则4H++2SCN-+MnO2=====Mn2++(SCN)2↑+2H2O 能够发生,故C 正确;氧化性:(SCN)2>I2,依据氧化还原反应强弱规律可知(SCN)2+2I-===2SCN-+I2, 能够发生,故D 正确。 1.(2025·黑吉辽蒙卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是 A.除去 中的HCl B.制备少量NO 避免其被 氧化 C.用乙醇萃取 中的S D.制作简易氢氧燃料电 池 【答案】B 【解析】碱石灰为NaOH 和CaO 的混合物,既能吸收HCl 又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl, 故A 错误;铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO 和水,NO 难溶于水,U 形管左侧与大气隔绝,即NO 存在 于无氧环境中,故B 正确;S 微溶于酒精、易溶于CS2,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C 错误;关闭K1、 打开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则打开K1、关闭K2时,不能 形成氢氧燃料电池,故D 错误;故选B。 2.(2024·黑吉辽卷) 分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(① 溶液;②淀 粉、丙二酸和 混合溶液;③ 、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 B. 蓝色→无色: 转化为化合态 C. 起漂白作用 D. 淀粉作指示剂 【答案】C 【解析】分析该“碘钟”反应的原理:①在Mn2+的催化下H2O2与IO 反应生成I2,在淀粉指示剂的作用下 溶液变蓝色;②生成的I2又会与H2O2反应生成IO ,使溶液变回无色;③生成的I2可以与丙二酸反应生成 琥珀色的ICH(COOH)2,溶液最终会变成蓝色。根据分析,溶液由无色变为蓝色说明有I2生成,A 正确; 根据分析,溶液由蓝色变为无色,是将I2转化为IO ,I2转化为为化合态,B 正确;根据分析,H2O2在此 过程中参加反应,不起到漂白作用,C 错误;在此过程中,因为有I2的生成与消耗,淀粉在这个过程中起 到指示剂的作用,D 正确;故选C。 3.(2023·辽宁卷)下列有关物质的工业制备反应错误的是( ) A. 合成氨:N2+3H2 2NH3 B. 制HCl:H2+Cl2=======2HCl C. 制粗硅:SiO2+2C=======Si+2CO D. 冶炼镁:2MgO(熔融)=======2Mg+O2↑ 【答案】D 【解析】工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的,反应方程式为N2+3H2 2NH3 ,A 正确;工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的,反应方程式为 H2+Cl2=======2HCl,B 正确;工业制粗硅是将SiO2 与C 在高温下反应生成粗硅,反应方程式为 SiO2+2C=======Si+2CO ,C 正确;冶炼金属镁是电解熔融氯化镁,反应方程式为MgCl2( 熔 融)=======Mg+Cl2↑,D 错误;故选D。 4. (2022·辽宁卷)镀锌铁钉放入棕色的碘水中,溶液褪色;取出铁钉后加入少量漂白粉,溶液恢复棕 色:加入 ,振荡,静置,液体分层。下列说法正确的是 A. 褪色原因为 被 还原 B. 液体分层后,上层呈紫红色 C. 镀锌铁钉比镀锡铁钉更易生锈 D. 溶液恢复棕色的原因为 被氧化 【答案】D 【解析】 比 活泼,更容易失去电子,还原性更强,先与 发生氧化还原反应,故溶液褪色原因为 被 还原,A 错误;液体分层后, 在 层, 的密度比水大,则下层呈紫红色,B 错误;若镀 层金属活泼性大于 ,则 不易生锈,反之,若 活泼性大于镀层金属,则 更易生锈,由于活泼 性: ,则镀锡铁钉更易生锈,C 错误;漂白粉的有效成分为 ,其具有强氧化性,可 将 氧化,D 项正确;故选D。 5.(2021·辽宁卷)下列说法正确的是 A. (标准状况)与水充分反应转移 电子 B. 和 均可通过化合反应得到 C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生 D. 与 溶液反应: 【答案】B 【解析】由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O 反应,故 (标准状况)与水充分反应转移电子数目小于 ,A 错误;根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2 CuCl2,故 和 均可通过化合反应得 到,B 正确;将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不 能形成白烟,C 错误;由于ClO-具有强氧化性,SO2 具有强还原性,故 与 溶液反应: ,D 错误;故选B。

















































































































































































































