专题05 氯及其化合物（期末培优讲义）（解析版）

1/3专题05氯及其化合物（期末复习讲义）内容导航明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升考查重点命题角度氯气的性质与制备氯气的物理性质；氯气的化学性质；氯气的实验室制备次氯酸与含氯消毒剂HClO的性质；含氯消毒剂：漂白液（有效成分NaClO）、漂白粉（有（效成分Ca(ClO)2）氯离子的检验检验操作方法；检验答题规范；防干扰；氯水的成分与性质新制与久置氯水的成分；氯水的性质；新制氯水的保存氯及其化合物的转化转化关系的基础判断；转化反应的离子方程式书写；转化关系的应用要点01氯气的性质与制备1.物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色气体刺激性比空气大1体积水溶解约2体积Cl2【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。2.化学性质1）从氯的原子结构认识氯气的氧化性：依据氯气的氧化性完成下列方程式：（1）与金属反应：表现强氧化性，将变价金属氧化成高价金属氯化物①Na：2Na+Cl22NaCl，产生黄色火焰，冒白烟②Fe：2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3，产生棕红色烟。③Cu：Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2，产生棕黄色烟。（2）与非金属单质H2反应：条件不同，产物相同，现象不同①点燃：H2+Cl22HCl，安静燃烧，产生苍白色火焰，瓶口有白雾②光照：H2+Cl22HCl，发生爆炸（3）与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2。②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl。③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3。2）从化合价的角度认识Cl2的歧化反应Cl2中氯元素化合价为0，为中间价态，可升可降，氯气与水或碱反应，氯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。（1）与水反应化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。（2）与碱反应①与烧碱反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。3.氯气的用途（1）制漂白液、漂白粉、漂粉精Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(制漂白液，主要成分是NaClO、NaCl，有效成分是NaClO)。2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(制漂白粉、漂粉精)漂白粉：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为35%。漂粉精：有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为70%。（2）工业制盐酸（3）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等。4.氯气的实验室制法1)制取原理实验室通常用强氧化剂MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2等氧化浓盐酸制取氯气。（1）用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。（2）其他制备Cl2的化学反应原理（特点：不需要加热）①14HCl(浓)＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑②16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑④4HCl(浓)＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O2)实验装置注：实验装置改进（1）制备装置橡皮管a的作用：使圆底烧瓶与分液漏斗内气压相等，保证液体顺利流下。（2）净化装置改进作用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。若发生堵塞现象为：长颈漏斗中液面上升。②该装置的作用之一是观察气体的生成速率。（3）干燥装置改进作用：用无水氯化钙或五氧化二磷固体同样能吸收氯气中的水蒸气，且操作方便安全，但不能用碱石灰。3)制取流程（1）制备装置类型：固体＋液体eq\o(――→,\s\up7(△))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。归｜纳｜总｜结（1）常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。（2）1molCl2与足量H2完全反应转移电子数为2NA，1molCl2与足量强碱完全反应转移电子数为NA，1molCl2与足量水充分反应转移电子数小于NA(可逆反应)。（3）工业制漂白粉应选择石灰乳，而不是石灰水、石灰粉。（4）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。要点02次氯酸与含氯消毒剂1.次氯酸①不稳定性：次氯酸分解反应的化学方程式为2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，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：向NaClO溶液中通入少量CO2，离子方程式为ClO-＋CO2＋H2O===HCO3-＋HClO。④次氯酸的漂白原理、特点及应用范围2.“84”消毒液：主要成分为NaCl、NaClO，有效成分为NaClO，它与洁厕灵(主要成分盐酸)混合立即会产生氯气，其离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。3.漂白粉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＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。④久置失效原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓；2HClOeq\o(=====,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，必须密封保存。4.氯胺（1）氯胺的种类:氯胺是由氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"一氯胺、\t"/item/%E6%B0%AF%E8%83%BA/_blank"二氯胺和三氯胺（NH2Cl，NHCl2和NCl3），是常用的饮用水二级消毒剂。（2）氯胺的化合价：氯胺中氯为+1，N为-3，H为+1。（3）氯胺的消毒原理：氯胺在水中发生缓慢水解生成次氯酸，发挥消毒杀菌作用，水解方程式如下：NH2Cl+H2ONH3+HClONHCl2+2H2ONH3+2HClONCl3+3H2ONH3+3HClO归｜纳｜总｜结①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2，发生的反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2，生成的是CaSO4而不是CaSO3。③次氯酸盐(ClO－)无论是在酸性、碱性还是中性条件下，均具有强氧化性，均能氧化I－、Fe2＋、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等还原性离子。④84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体——氯气。⑤氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条褪色，但可使湿润的有色布条褪色，起漂白作用的是HClO。⑥常温下干燥的氯气或液氯均不与铁反应，故液氯通常储存在钢瓶中。要点03氯离子的检验1.试剂：硝酸银溶液、稀硝酸2.实验室检验C1-的方法：取少量待测液于试管中，向其中加入少量稀硝酸酸化（排除CO32-等离子可能造成的千扰)，然后滴入AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断该溶液中含有C1-。3.检验CI的注意事项①检验时要先加稀HNO3以排除CO32-等离子的干扰。不能用稀H2SO4,因为Ag2SO4微溶于水，会干扰实验，更不能用盐酸，因为盐酸中含有C1-。②若被检液中含有SO42-,需先用足量Ba(NO3)2溶液除去SO42-，然后加入HNO3酸化的AgNO3溶液检验C1-。归｜纳｜总｜结氯离子的检验原理Cl－＋Ag＋AgCl↓AgCl不溶于稀硝酸试剂AgNO3溶液和稀硝酸答题模板（1）操作：取少许溶液于试管，滴加AgNO3溶液，再加过量稀硝酸（2）现象：有白色沉淀生成（3）结论：则溶液中含有Cl-注意事项①检验溶液中的Cl－时需加入稀HNO3。以排除CO2－离子的干扰，以免判断错误。②不能用稀盐酸酸化，否则会引入Cl－。③如果SOeq\o\al(2－,4)和Cl－同时存在，先用过量Ba(NO3)2溶液除去SOeq\o\al(2－,4)，然后再用AgNO3溶液和稀硝酸检验Cl－。要点04氯水的成分与性质1.氯气能溶于水(1∶2)，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应，氯水中存在一个完全电离和三个平衡：HCl=H＋＋Cl－Cl2＋H2OHCl＋HClOHClOH＋＋ClO－H2OH＋＋OH－2.根据可逆反应的特点，氯水中存在着上述关系中的各种微粒：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。4.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Cl2H2O、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、氧化性酸性归｜纳｜总｜结氯水的组成及性质在应用中的常见误区（1）氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。（2）不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐溶液的pH。（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－、SOeq\o\al(2－,3)等在水中因发生氧化还原反应而不能大量共存。要点05氯及其化合物的转化1.理清氯及其化合物之间知识主线:Heq\o(Cl,\s\up6(－1))→eq\o(Cl,\s\up6(0))2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋1))O→Heq\o(Cl,\s\up6(＋3))O2→Heq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3→Heq\o(Cl,\s\up6(＋7))O42.构建氯及其重要化合物之间知识网络:3.氯及其化合物的价类二维图:4.氯及其化合物重要方程式①Cl2和H2O的反应：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO；②Cl2和NaOH溶液的反应：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O；③Cl2和石灰乳的反应：Cl2＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O；④把Cl2通入Na2SO3溶液中：Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋＋2Cl－；⑤将Cl2和SO2混合通入H2O中：SO2＋Cl2＋2H2O=4H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)；⑥将Cl2通入氢硫酸溶液中：Cl2＋H2S=S↓＋2H＋＋2Cl－；⑦将浓盐酸和MnO2混合加热：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；⑧电解饱和食盐水：2Cl－＋2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))Cl2↑＋H2↑＋2OH－；⑨将浓盐酸与漂白液混合：Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O；⑩将浓盐酸与KClO3溶液混合：6H＋＋5Cl－＋ClOeq\o\al(－,3)=3Cl2↑＋3H2O；⑪向KMnO4固体滴加浓盐酸：2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；⑫向漂白粉溶液中通入少量CO2气体：Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。归｜纳｜总｜结氯及其化合物的知识盲点①液氯密封在钢瓶中，而氯水、次氯酸应保存在棕色试剂瓶中。Cl2在点燃条件下与Fe反应，一定将铁氧化为FeCl3，而不是FeCl2，因为Cl2具有强氧化性。②1molCl2参加反应，转移电子数可能为2NA、NA或小于NA(Cl2和H2O的反应为可逆反应)。氯水中有起漂白作用的HClO，不能用pH试纸测定氯水的pH；氯水与还原剂发生反应并要求书写方程式时一般可只考虑Cl2。③实验室制Cl2，除了用MnO2和浓盐酸反应外，还可以用KMnO4、KClO3、NaClO与浓盐酸反应且都不需要加热，如ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。④酸化KMnO4溶液，用的是H2SO4酸化而不是盐酸。⑤ClO－不论在酸性环境中还是在碱性环境中均能体现强氧化性，如ClO－与SOeq\o\al(2－,3)、I－、Fe2＋均不能大量共存；ClO－体现水解性，因HClO酸性很弱，ClO－水解显碱性，如Fe3＋＋3ClO－＋3H2O=Fe(OH)3↓＋3HClO，所以ClO－与Fe3＋、Al3＋均不能大量共存。⑥向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体生成CaSO4而不是CaSO3，其离子方程式为Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O=CaSO4↓＋Cl－＋2HClO(少量SO2)，Ca2＋＋2ClO－＋2SO2＋2H2O=CaSO4↓＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)＋4H＋(过量SO2)。⑦当Fe和Cl2在点燃条件下反应时，不论Fe过量或不足，由于Cl2的强氧化性，产物一定是FeCl3。⑧“84”消毒液的主要成分为NaClO，漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。“84”消毒液和洁厕灵不能混合使用，其原因是ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O。⑨由于电离常数Ka1(H2CO3)>Ka(HClO)>Ka2(H2CO3)，所以向NaClO溶液通入CO2，不论CO2过量还是少量，均发生CO2＋H2O＋ClO－=HClO＋HCOeq\o\al(－,3)，但CO2(少)＋Ca(ClO)2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO。⑩液溴需要用水封，溴蒸气呈红棕色，液溴呈深红棕色，溴水呈橙色，溴的CCl4溶液呈橙红色。题型01氯及其化合物的性质与用途【典例1】（24-25高一上·陕西榆林·期末）有关氯及其化合物，下列叙述正确的是A．将纯净的在中点燃，发出苍白色火焰，产生白烟B．将新制氯水放在阳光下会产生气泡，主要是溶解度降低C．“84”消毒液中具有氧化性，不能与洁厕灵(主要成分HCl)混合使用D．漂白粉比稳定，可露置在空气中长期保存【答案】C【知识点】次氯酸盐的性质和用途、次氯酸及其性质和用途、氯水的性质【解析】A．将纯净的在中点燃，安静地燃烧，发出苍白色火焰，产生白雾，A项错误；B．将新制氯水放在阳光下会产生气泡，主要是因为光照使分解产生，B项错误；C．与HCl会反应生成，故无法一起使用，C项正确；D．漂白粉比稳定，但长期露置在空气中也会变质，D项错误。故选C。方｜法｜点｜拨1.性质用途对应法紧扣“性质决定用途”核心逻辑，解题时先定位物质核心性质，再匹配用途。例：Cl2用于自来水消毒→对应其与水生成HClO的强氧化性；漂白粉作消毒剂→对应Ca(ClO)2与CO2、H2O生成HClO；浓盐酸用于金属除锈→对应其酸性。2.价态分析判断法依据氯元素价态(-1、0、+1、+4、+5、+7)判断氧化性/还原性。例：ClO-、ClO3-中Cl为高价态，具强氧化性；Cl-为最低价态，仅具还原性；Cl2为中间价态，兼具氧化性与还原性。3.易错点对比排除法整理高频易错点，解题时逐项排查：①液氯≠氯水，液氯无漂白性，氯水漂白靠HClO;②新制氯水含Cl2、HClO等微粒，久置后成稀盐酸；③Cl2与变价金属(Fe、Cu)反应只生成高价氯化物。4.特征现象突破法利用物质特征现象快速解题，如：黄绿色气体→Cl2；使湿润淀粉-KI试纸变蓝→含强氧化性氯的物质(Cl2、HClO等);遇AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀→含Cl-。【变式1-1】（24-25高一上·江苏·期末）下列有关氯水成分实验和结论错误的是A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2，久置氯水最终变为稀盐酸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．为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照【答案】D【解析】A．氯水呈浅黄绿色是因为溶解了Cl2，久置后Cl2逐渐反应完全，HClO分解生成HCl和O2，最终变为稀盐酸，A正确；B．氯水中含Cl-，加入硝酸酸化的AgNO3会生成AgCl白色沉淀，该实验能证明Cl-存在，B正确；C．氯水中含H+，与NaHCO3反应生成CO2气体，气泡说明H+存在，C正确；D．新制氯水含HClO，具有强氧化性，会使pH试纸漂白，无法准确测定pH，实验方法错误，D错误；故选D。【变式1-2】（25-26高一上·云南昆明·期中）下列关于氯及其化合物的叙述中，正确的是A．纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色的火焰B．向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液，溶液将先变红后褪色C．检验气体中是否混有HCl气体的方法是将气体通入硝酸银溶液D．氯气能和铁反应，液氯不可用钢瓶储存【答案】A【解析】A．纯净的氢气在氯气中燃烧时，火焰呈苍白色，生成氯化氢气体，A正确；B．久置的氯水中HClO分解，最终变为稀盐酸，滴入紫色石蕊试液仅变红而不褪色，B错误；C．Cl2与水反应生成的有Cl-，与硝酸银反应也会生成AgCl沉淀，无法确定Cl2中是否混有HCl，C错误；D．干燥的液氯在常温下不与铁反应，工业上可用钢瓶储存液氯，D错误；故答案选A。题型02氯及其化合物的转化关系【典例2】（24-25高一上·河南新乡·期末）“价-类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。氯元素的“价-类”二维图如图所示，a~e分别代表5种不同的纯净物。已知：e是钠盐。下列说法错误的是A．a能使紫色石蕊试液变红 B．c的酸性比硫酸强C．b和d都具有漂白性 D．e是漂白液的有效成分【答案】C【分析】由图可知，a为HCl，b为Cl2，c为HClO4，d为HClO，e是钠盐，e为次氯酸盐，则e为NaClO，以此解题。【解析】A．a为HCl，其水溶液显酸性，则a能使紫色石蕊试液变红，A正确；B．氯的非金属性比硫强，c为HClO4，是氯的最高价含氧酸，则其酸性比硫酸强，B正确；C．b为Cl2，干燥的氯气没有漂白性，次氯酸有漂白性，C错误；D．氯气与NaOH溶液反应制备漂白液，其有效成分是次氯酸钠，D正确；故选C。方｜法｜点｜拨1.价态桥连法以氯元素价态(-1、0、+1、+4、+5、+7)为核心桥梁，判断转化反应类型：（1）价态升高为氧化反应，需加氧化剂(如Cl-→Cl2用MnO2、KMnO4)；（2）价态降低为还原反应，需加还原剂(如Cl2→Cl-用Fe、H2)；（3）相邻价态转化无中间价态，非相邻价态可发生归中反应(如ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O)。2.路径模型法构建2类核心转化模型快速解题：（1）基础转化链：HCl(Cl-)eq\o(,\s\up7(氧化),\s\down7(还原))Cl2eq\o(,\s\up7(水或碱),\s\down7(酸))HClO/ClO-eq\o(,\s\up7(光/分解))HCl（2）拓展转化链。(Cl2eq\o(,\s\up7(热碱))ClO3-eq\o(,\s\up7(酸化))Cl2；NaClOeq\o(,\s\up7(浓盐酸))Cl2解题时直接套用模型，快速推导未知物质。3.条件差异分析法聚焦反应条件对产物的影响，突破细节考点：①Cl2与碱反应，冷稀碱生成ClO-,热浓碱生成ClO3-；②浓盐酸与MnO2需加热才反应，稀盐酸不反应；③HClO见光分解，次氯酸盐需酸性条件才显强氧化性。4.特征现象定位法框图推断题中，利用特征现象锁定物质：①黄绿色气体为Cl2；②能使湿润红色布条褪色的为HClO或含ClO-的溶液；③加AgNO3生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，说明含Cl-。【变式2-1】（24-25高一上·湖北武汉·月考）氯及其化合物的“价—类”二维图如图所示，下列有关说法错误的是A．e是一种新型自来水消毒剂B．将a的浓溶液与d混合可制取bC．b→f可通过反应实现D．c是一种强酸，具有强氧化性，能漂白棉、麻等【答案】D【分析】根据氯及其化合物的“价一类”二维图，a是HCl、b是Cl2、c是HClO、d是NaClO、e是ClO2、f是NaClO3。【解析】A．ClO2具有强氧化性，是一种新型自来水消毒剂，故A正确；B．浓盐酸与NaClO混合发生归中反应生成氯化钠、氯气、水，故B正确；C．b是Cl2，氯气和氢氧化钠溶液在加热条件下反应生成NaClO3、NaCl、H2O，反应的离子方程式为，故C正确；D．HClO是弱酸，故D错误；故选D。【变式2-2】（25-26高一上·山东济宁·期中）中学6种常见物质转化关系如图所示，已知X、Y、Z及b均含有同一种元素，且单质X在常温、常压下为黄绿色气体，Y的水溶液是一种强酸，下列说法不正确的是A．Y与Z反应不能得到XB．b为漂白液的有效成分C．X与a反应是工业制取Y的重要途径之一D．以上物质中b、c和Y都是电解质【答案】A【分析】已知X、Y、Z及b均含有同一种元素，且单质X在常温、常压下为黄绿色气体，则X为，Y的水溶液是一种强酸，则Y为HCl，单质a为，与氧化物c反应生成弱酸Z，则弱酸Z为HClO，氧化物c为，且Y与钠盐b反应生成弱酸Z，则钠盐b为NaClO，据此分析回答。【解析】【解析】A．由分析可知，Y为HCl，Z为HClO，Y与Z的反应是，可生成X()，A错误；B．由分析可知，b为NaClO，漂白液的有效成分是NaClO，B正确；C．由分析可知，X是，a为，Y为HCl，是工业制HCl的途径，C正确；D．电解质是在水中或熔融下能导电的化合物，b是NaClO属于电解质，c是H2O是电解质，Y是HCl也属于电解质，D正确；故选A。题型03氯及其化合物的制备与性质探究【典例3】（25-26高一上·河北衡水·期中）一种制备的原理为(红色粉末)(白色粉末)。某化学小组用如图装置制备(夹持装置已省略)。下列说法错误的是已知：①的熔点为、沸点为，易溶于水；的沸点为。②高浓度的不稳定、易爆炸，与有机物接触或加热时会发生剧烈反应。A．装置①中的现象是红色粉末逐渐变为白色B．装置①中橡胶塞用铝箔包裹，防止与橡胶接触发生反应C．通入干燥空气的目的是将生成的稀释，防止发生爆炸D．从装置②逸出气体的主要成分是【答案】D【分析】氯气进入装置①中与HgO反应生成Cl2O气体，由沸点可知②中冷凝得到Cl2O液体，最后出来的气体为空气及过量的Cl2，高浓度的Cl2O易爆炸，干燥空气可将生成的Cl2O稀释，防止发生爆炸。【解析】A．装置①中发生反应，故红色粉末逐渐变为白色，A正确；B．与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸，故装置①中橡胶塞用铝箔包裹，防止与橡胶塞反应，B正确；C．高浓度的不稳定、易爆炸，故通入干燥空气的目的是将生成的稀释，防止发生爆炸，C正确；D．对比和的沸点可知，在②中冷凝液化，最后出来的气体为空气及过量的，D错误；故答案选D。方｜法｜点｜拨1.装置搭建“三段式”分析法按“制备→净化→性质探究→尾气处理”的逻辑拆分装置：①制备端：固液加热（MnO2+浓盐酸）或固液不加热（KMnO4+浓盐酸），依据试剂状态和反应条件选装置；②净化端：先通饱和食盐水除HCl，再通浓硫酸干燥Cl2，洗气遵循“长进短出”；③处理端：用NaOH溶液吸收尾气，加倒扣漏斗防倒吸。2.性质探究“变量控制”法验证Cl2性质时需控制单一变量：①验证氧化性：对比Cl2与FCl2、NaBr、淀粉-KI溶液的反应，通过溶液颜色变化判断氧化产物；②验证漂白性：设计“干燥红布条+干燥Cl2”“湿润红布条+干燥Cl2”的对照实验，证明漂白性源于HClO；③排除干扰：验证HCl酸性时，需用CCl4萃取除去Cl2，避免其与指示剂反应。3.误差分析“因果推导”法分析实验异常现象时，从试剂、条件、操作三方面推导：①若制得的Cl2量少，可能是盐酸浓度变稀（反应放热使HCl挥发或反应消耗H+）；②若漂白实验无现象，可能是使用了久置氯水（HClO分解）；③若尾气处理时倒吸，可能是装置冷却后压强减小或导管插入液面过深。4.实验评价“四维度”法解答实验改进类问题时，从安全性、环保性、简便性、准确性四个角度分析：①安全性：防倒吸、防爆炸（Cl2与可燃性气体混合需验纯）；②环保性：尾气是否完全处理，避免污染；③简便性：装置是否简洁，操作是否易行；④准确性：净化是否彻底，是否排除干扰因素。【变式3-1】（25-26高一上·安徽芜湖·期中）某同学利用硬质玻璃管进行氯气性质实验，f处为蘸有KOH溶液棉花，下列说法错误的是A．b处出现白色物质，说明氯气溶于水并生成B．c处干燥的蓝色石蕊试纸会变色可能的原因是此时的氯气未被干燥，混有水蒸气C．处试纸变蓝，发生的反应为D．蘸有KOH溶液的棉花团的作用是处理尾气【答案】A【解析】A．b处出现白色物质，该物质为氯化银，可能是挥发的氯化氢与硝酸银反应生成的，不能说明氯气溶于水并生成，A错误；B．进入c处的氯气因未经干燥，含有水蒸气，会使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，B正确；C．进入d处的氯气与碘化钾发生反应，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝，C正确；D．蘸有KOH溶液的棉花团的作用是吸收氯气，防止造成空气污染，D正确；故答案选A。【变式3-2】（24-25高一上·辽宁丹东·期中）实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点，沸点，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法错误的是A．A中反应的离子反应方程式为：B．导气管K的作用是平衡气压，使液体顺利流下C．C和F中盛装的试剂是碱石灰D．D中通入一定量的干燥空气，可以防止生成的浓度过高，发生爆炸【答案】C【分析】A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水吸收HCl，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气以降低ClO2的浓度，E中收集ClO2，F中盛放碱石灰，吸收氯气并防止空气中水蒸气进入E。【解析】A．A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，离子反应方程式为：，A正确；B．导气管K的作用：平衡气压，保证液体顺利流下，B正确；C．碱石灰能吸收氯气，根据分析，C中不能盛放碱石灰、可盛放无水氯化钙，F中盛放碱石灰，C错误；D．ClO2极易溶于水，高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，防止生成的浓度过高，发生爆炸，D正确；故选C。题型04工艺流程中的氯及其重要化合物【典例4】（24-25高一上·福建龙岩·期末）利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4∙H2O(水合肼)的实验流程如下图，下列说法错误的是已知：①氯气与烧碱溶液的反应会放出热量，若温度过高会产生副产物NaClO3；②N2H4∙H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2；③实验流程中各反应没有Cl2产生。A．步骤Ⅰ应采用冰水浴降温B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与的物质的量之比为2:1，则参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:7C．步骤Ⅱ中尿素应一次性快速加入反应器中D．步骤Ⅲ溶液中Cl-的物质的量大于步骤Ⅰ溶液【答案】B【分析】将Cl2通入NaOH溶液中，发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，由于反应放热，若温度过高，会生成副产物NaClO3，则需设法控制温度；往反应后的溶液中一次性加入尿素，发生反应NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4∙H2O+NaCl+Na2CO3；蒸发浓缩、冷却结晶，过滤出Na2CO3，再将滤液经过处理，便可获得N2H4∙H2O。【解析】A．步骤Ⅰ中，由于Cl2与NaOH反应放热，可能会发生副反应3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O，生成副产物NaClO3，所以应采用冰水浴降温，A正确；B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与的物质的量之比为2:1，则发生反应5Cl2+10NaOH=7NaCl+2NaClO+NaClO3+5H2O，参与反应的氧化剂(Cl2生成7NaCl)与还原剂(Cl2生成2NaClO+NaClO3)的物质的量之比为=7:3，B错误；C．题干信息显示：“N2H4∙H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2”，则步骤Ⅱ中尿素应一次性快速加入反应器中，使尿素快速还原NaClO，防止NaClO氧化N2H4∙H2O，C正确；D．步骤Ⅰ中发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，步骤Ⅱ中发生反应NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=N2H4∙H2O+NaCl+Na2CO3，则在步骤Ⅰ生成NaCl的基础上又生成NaCl，所以步骤Ⅲ溶液中Cl-的物质的量大于步骤Ⅰ溶液，D正确；故选B。方｜法｜点｜拨1.核心元素追踪法以氯元素价态变化为线索，追踪原料→中间产物→目标产物的转化路径：①低价态(Cl-):常通过氧化反应(如加MnO2、NaClO3)转化为Cl2或高价氯酸盐；②高价态(ClO-、ClO3-):多通过还原或酸化反应转化为Cl2或Cl-；③流程中氯的存在形式(溶液/沉淀/气体)决定分离操作(过滤、萃取、蒸馏)。2.工艺条件把控法聚焦温度、pH、试剂用量等关键条件对氯化合物转化的影响：①温度：如Cl2与热浓碱反应生成ClO3-,与冷稀碱生成ClO-;高温易导致HClO分解，需控制低温；②pH:次氯酸盐在酸性条件下氧化性增强，含氯氧化剂常需酸化活化；调碱可使杂质金属离子沉淀，避免与氯化合物反应；③试剂过量：如用过量Cl2氧化Br-,确保溴元素完全转化，同时需考虑尾气Cl2的处理。3.杂质去除与分离策略结合氯化合物溶解性和化学性质设计分离方案：①含氯溶液中除杂：加碱调pH除去Fe3+、Cu2+等金属离子(转化为氢氧化物沉淀),再过滤；②气体除杂：制Cl2时用饱和食盐水除HCl、浓硫酸除水；③产品提纯：如从NaClO溶液制固体，采用蒸发浓缩、冷却结晶(避免高温分解)。4.工艺评价与优化思路从绿色化学、成本、产率三方面分析：①环保：尾气Cl2需用NaOH溶液吸收，避免污染；废液中含氯酸盐需处理后排放；②经济：循环利用母液(如含NaCl的废液返回酸化步骤),降低原料消耗；③产率：减少高价氯化合物的副反应(如控制反应温度),提高目标产物纯度。【变式4-1】（25-26高一上·新疆乌鲁木齐·期中）以工业废渣［主要成分为，杂质为］为原料制备的流程如下图所示：氯化时控制温度在左右，充分反应后过滤所得滤液为的混合溶液。下列有关说法错误的是A．打浆可加快“氯化”步骤的速率，提高利用率B．滤渣的主要成分为C．转化过程可能发生的反应为：D．若氯化温度偏低，过滤所得滤液为的混合液，则、的个数之比可能约为5：3：31【答案】D【分析】氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、氯酸钙，加入氯化钾后与氯酸钙反应生成氯酸钾，以此分析。【解析】A．打浆可增大氢氧化钙与氯气的接触面积，加快“氯化”步骤的速率，提高利用率，A正确;B．CaCO3不溶于水，滤渣主要成分为CaCO3，B正确；C．加入氯化钾后与氯酸钙反应生成氯酸钾，方程式为，D正确；D．若氯化温度偏低，过滤所得滤液为的混合溶液，假设、的个数分别为5、3、31，则反应失电子数为5×5+3×1=28，得电子数为31×1=31，得失电子数目不相等，D错误；故选D。【变式4-2】（24-25高一上·山东·期中）二氧化氯是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用，具体制备流程如图所示。已知：Ⅰ．Ⅱ．消毒效率消毒剂转移的电子数消毒剂的质量下列说法错误的是A．和的消毒效率之比为B．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量相等C．物质X为盐酸和硫酸的混合物D．反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量之比为【答案】D【分析】氯气与热NaOH溶液反应生成氯化钠和氯酸钠，向反应后的溶液中加入H2SO4生成ClO2和Cl2，反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl，X为H2SO4和HCl的混合物。【解析】A．已知消毒效率消毒剂转移的电子数消毒剂的质量，ClO2中氯元素化合价由+4价降低到-1价，消毒效率为，Cl2中氯元素化合价由0价升高到+1价，消毒效率为，消毒效率之比为71：27，故A正确；B．“R7法”制备二氧化氯的优点是副产品氯气经处理后可循环利用，可知氯气是反应①的产物之一，故反应①的化学方程式为：，则氧化剂为，还原剂为，两者物质的量相等，故B正确；C．反应②中Cl2和SO2反应生成H2SO4和HCl，因此反应②为：，物质为盐酸和硫酸的混合物，故C正确；D．反应①为，反应②为：，根据反应①、②可得，当反应①生成1molCl2时，消耗的硫酸为2mol，反应②消耗1molCl2时，生成的硫酸为1mol，反应①消耗的硫酸与反应②生成的硫酸物质的量之比为2：1，故D错误；故答案选D。题型05含氯消毒剂的性质及应用【典例5】（24-25高一上·山西朔州·期末）二氧化氯(ClO2)的熔点﹣59℃，沸点11℃，易溶于水，是一种常用的饮用水消毒剂，消毒时会产生Cl﹣和少量的，关于二氧化氯的说法不正确的是A．易液化 B．实验室不能用排水法收集C．消毒时利用其强还原性 D．氯的化合价为＋4【答案】C【解析】A．由沸点可知，二氧化氯的沸点低，易液化，故A正确；B．由题意可知，二氧化氯易溶于水，实验室不能用排水法收集，故B正确；C．二氧化氯用于消毒时会产生Cl﹣和少量的，氯元素化合价降低，被还原性，则二氧化氯分子表现强氧化性，故C错误；D．由化合价代数和为0可知，二氧化氯分子中O元素显-2价，则氯元素的化合价为+4价，故D正确；故选C。方｜法｜点｜拨1.核心成分分类法按有效氯存在形式分类记忆，明确消毒原理均为强氧化性：①单质类：Cl2(溶于水生成HClO消毒，适用于自来水);②次氯酸盐类：NaClO(84消毒液)、Ca(CLO)2(漂白粉有效成分),需与CO2、H2O反应生成HClO;③其他类：ClO2(高效无残留，消毒能力是Cl2的2.63倍，不生成致癌卤代物)。2.性质应用对应法紧扣“性质决定使用注意事项”解题：①不稳定性：HClO见光分解、次氯酸盐遇酸易分解，含氯消毒剂需避光密封保存；②强氧化性：不可与洁厕灵(含浓盐酸)混用，否则会发生归中反应生成有毒Cl2(ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O);不可与还原剂(如酒精、Na2SO3)混用，会降低消毒效果。3.剂量与效果分析方法解答消毒效率计算或方案设计题时：①消毒效率与有效氯含量正相关，计算时对比单位质量消毒剂转移电子数(如ClO2中Cl从+4→-1,转移5个电子；Cl2中Cl从0→-1,转移2个电子);②实际应用需考虑适用范围，如ClO2用于食品加工消毒，漂白粉用于环境消毒。4.误区排除法规避高频易错点：①含氯消毒剂消毒时，并非氯元素价态越低消毒能力越强，而是高价态(如ClO2中+4价Cl)得电子能力越强，消毒效果越好；②84消毒液能漂白有色物质，是因为生成HClO,并非NaClO直接起作用；③漂白粉失效是先与CO2、H2O生成HClO,再经光照分解，两步反应缺一不可。【变式5-1】（24-25高一上·天津河北·期末）二氧化氯是国际公认的高效安全杀菌消毒剂，工业制备的反应原理如下：(浓)，下列关于该反应的说法中不正确的是A．每生成0.1转移0.2电子B．浓盐酸在反应中既体现还原性又体现酸性C．被氧化和被还原的氯元素的物质的量之比为D．每消耗0.2还原剂，生成和的总物质的量为0.3【答案】A【分析】2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O+2NaCl反应中，NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价、HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，所以氯酸钠是氧化剂、盐酸是还原剂，再结合物质与电子之间的关系式解答。【解析】A．反应中生成2molClO2转移2mol电子，则每生成0.1molClO2转移0.1mol电子，故A错误；B．HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，HCl作还原剂，同时生成NaCl，则还体现了HCl的酸性，故B正确；C．NaClO3中Cl元素化合价由+5价变为+4价，是氧化剂，HCl中Cl元素的化合价从-1价变为0价，是还原剂，根据得失电子守恒可知，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1，故C正确；D．根据反应式，反应中每消耗4molHCl，作还原剂的为2molHCl，生成2molClO2和1molCl2，故每消耗0.2还原剂，生成和的总物质的量为0.3，故D正确；故选A。【变式5-2】（25-26高一上·河南·月考）下列关于含氯消毒剂的解释错误的是A．向溶液中通入适量可增强漂白效果：B．工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉：C．氯水应避光保存的原因是D．常用作饮用水的消毒杀菌剂，其漂白能力和消毒能力均比氯水强【答案】C【解析】A．次氯酸钙溶液与适量CO2反应生成HClO，增强漂白效果，化学方程式为：，A正确；B．工业上制取漂白粉，氯气与石灰乳反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和H2O，化学方程式为：，B正确；C．氯水中HClO在光照条件下反应生成HCl和O2，化学方程式为：，C错误；D．ClO2的氧化性强于Cl2，常用作饮用水的消毒杀菌剂，D正确；故选C。期末基础通关练（测试时间：10分钟）1．（25-26高一上·北京·期中）小组同学为探究NaClO的性质，利用84消毒液进行如下实验。装置序号试剂A试剂B实验现象①84消毒液(含0.01mol∙L-1NaClO)KI溶液溶液立即变棕黄色②NaCl溶液无明显现象③盐酸立即产生黄绿色气体下列说法不正确的是A．①中NaClO体现了氧化性 B．③中黄绿色气体是Cl2C．由①②可知，还原性Cl->I- D．由实验可知，氧化性：HClO>ClO-【答案】C【分析】①向KI溶液中滴加84消毒液，NaClO将I-氧化为I2，溶液立即变棕黄色；②向NaCl溶液中滴加84消毒液，不发生反应，无明显现象；③向盐酸中滴加84消毒液，在酸性条件下，Cl-与ClO-反应生成氯气，据此解题。【解析】A．在①中，NaClO作氧化剂，将I-氧化为I2，表现氧化性，故A正确；B．由分析知，③中产生的气体为氯气，故B正确；C．在①中，NaClO将I-氧化为I2，自身被还原为Cl-，则I-为还原剂，Cl-为还原产物，所以还原性I->Cl-，故C错误；D．由②知，中性条件下ClO-不能将Cl-氧化为Cl2，由③知，在酸性条件下，ClO-转化为HClO，HClO将Cl-氧化为Cl2，所以氧化性HClO>ClO-，故D正确；故答案为C。2．（25-26高一上·江西景德镇·期中）如图为氯及其化合物的“价类二维图”，下列说法正确的是A．上图6种物质中属于电解质的有4种B．新制氯水中发生的离子反应：C．工业上利用氯气与石灰乳的反应制备漂白粉，无需控制反应温度D．甲与铁粉反应的化学方程式：【答案】A【分析】由图知，甲为Cl2，乙为ClO2，丙为HClO，丁为HClO4，戊为KClO3，己为KCl。【解析】A．在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物属于电解质，结合分析知，上图6种物质中属于电解质的有4种：HClO、HClO4、KClO3、KCl，故A正确；B．氯气和水的反应属于可逆反应，且次氯酸为弱酸，写离子方程式时不拆分，离子方程式应为，故B错误；C．温度高于40℃时，次氯酸钙会进一步氧化生成氯酸钙，且Cl2和氢氧化钙的溶解度都会减小，在较低温度下，氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，故C错误；D．氯气的氧化性较强，和铁粉反应生成的是氯化铁，化学方程式应为点燃，故D错误；故选A。3．（25-26高一上·辽宁锦州·期中）在探究新制氯水成分及其性质的实验中，根据下列实验操作和现象，得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A观察新制氯水颜色新制氯水呈浅黄绿色新制氯水中含B向饱和NaHCO3溶液中加入新制氯水有无色气体产生新制氯水中含有HClOC在红色纸条上滴加新制氯水红色纸条褪色新制氯水具有漂白性D将新制氯水置于阳光下产生气泡Cl2的溶解度随温度升高而降低【答案】C【解析】A．氯水呈浅黄绿色是因为含有Cl2，Cl-无色，无法通过颜色判断Cl-存在，A错误；B．氯水中的H+与NaHCO3反应生成CO2气体，而HClO酸性弱于碳酸，无法反应，B错误；C．红色纸条褪色是HClO的漂白性所致，说明氯水具有漂白性，C正确；D．光照下氯水产生气泡是HClO分解生成O2，而非Cl2溶解度变化，D错误；故选C。4．（25-26高一上·河南·期中）下列关于氯的说法正确的是A．氯气泄漏，可用浸有NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，逃离现场B．向新制氯水中滴入几滴石蕊溶液，溶液先变红后褪色C．红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成棕红色的烟D．氯元素在自然界中既有游离态又有化合态存在【答案】B【解析】A．NaOH是强腐蚀性物质，直接接触会损伤皮肤，正确做法是用肥皂水等弱碱性溶液，A错误；B．新制氯水含HCl，使溶液呈酸性，同时含有的HClO具有漂白性，石蕊遇酸变红，随后HClO使其褪色，B正确；C．铜在氯气中燃烧生成，现象为剧烈燃烧并产生棕黄色的烟，而非棕红色，C错误；D．氯元素化学性质活泼，在自然界中仅以化合态存在，如NaCl等，无游离态，D错误；故答案选B。5．（25-26高一上·吉林长春·期中）“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠，是一种高效消毒剂，洁厕灵的主要成分是盐酸，二者混合使用，就会对人体产生严重的危害，发生的反应为。下列说法中正确的是A．在参与的所有氧化还原反应中均体现氧化性B．用双线桥法分析上述反应的电子转移情况如下：C．若可以氧化，则也一定可以氧化D．若、能发生，则向和的混合溶液中通入少量，一定能发生反应【答案】C【解析】A．元素的化合价最高为+7价，最低为-1价，NaClO中的Cl为+1价，化合价既能降低也能升高，所以既具有氧化性，也具有还原性，A错误；B．NaClO中Cl元素化合价降低，中Cl元素化合价升高，都生成氯气，该反应为归中反应，正确的双线桥表示为：，B错误；C．题目的化学方程式中NaClO是氧化剂，是氧化产物，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物得出氧化性，所以若氯气可以氧化，则NaClO也一定可以氧化，C正确；D．根据选项中两个反应方程式可知，还原性的强弱为：，根据谁强谁先反应的原则，向NaBr和NaI的混合溶液中通入少量，先与还原性相对更强的反应，故一定能发生的反应方程式为：，D错误；故选C。6．（25-26高一上·湖南衡阳·期中）下列物质变化过程不能直接实现的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A．浓盐酸与二氧化锰共热可生成Cl2，反应为，能直接实现，故A错误；B．Cl2与Fe反应时，无论Cl2是否足量，产物均为FeCl3而非FeCl2，无法直接生成FeCl2，故B正确；C．Ca(ClO)2与CO2和H2O反应生成HClO，反应为，能直接实现，故C错误；D．HClO在光照下分解生成O₂，反应为，能直接实现，故D错误；故答案为B。7．（25-26高一上·安徽淮北·期中）含氯消毒剂在生产、生活中应用广泛，如、、、等。回答下列问题：（1）中的化合价为，将通入水中，发生反应的离子方程式为。（2）为探究是否有漂白性，设计如图所示装置。a中干燥的红色布条无明显变化，b中湿润的红色布条褪色。由上述现象可知：(填“有”或“无”)漂白性，b中湿润的红色布条褪色是因为生成了(填微粒化学式)；该装置缺少尾气处理装置，装置中所盛装液体试剂为。（3）“84”消毒液的有效成分为，若与洁厕灵(含有浓盐酸)混用，会产生黄绿色气体，该黄绿色气体是(填化学式)。（4）为漂白粉的有效成分，工业上，将通入(填“石灰乳”或“澄清石灰水”)中制取。【答案】（1）+4（2）无溶液(合理即可)（3）（4）石灰乳【解析】（1）在ClO2中，O的化合价为-2，设Cl的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0：，解得x=+4；Cl2通入水中发生可逆反应，生成HCl和HClO，离子方程式为：；（2）a中干燥的红色布条无变化，说明Cl2本身无漂白性；b中湿润的布条褪色，是因为Cl2与水反应生成了具有漂白性的HClO；由于Cl2有毒，不能直接排放到空气中，需用NaOH溶液（合理即可）吸收尾气；（3）“84”消毒液（NaClO）与浓盐酸混合时，发生归中反应：，因此黄绿色气体是Cl2；（4）工业上制取漂白粉，是将Cl2通入石灰乳（Ca(OH)2的悬浊液）中；若用澄清石灰水，因Ca(OH)2溶解度小，产量低，不适合工业生产。期末重难突破练（测试时间：10分钟）1．（25-26高一上·福建厦门·期中）已知84消毒液的有效成分是NaClO，某同学设计实验探究84消毒液的漂白性。①在消毒液中加入水后，放入红色纸片，观察到纸片慢慢褪色；②在消毒液中加入白醋(主要成分为醋酸)后，放入红色纸片，观察到纸片迅速褪色；③在不同温度时，测得84消毒液ORP值随时间的变化曲线如图所示。已知：ORP表示水溶液中物质的氧化性或还原性强弱，ORP值越大氧化性越强。下列说法错误的是A．实验①、②现象不同的原因可能是实验②中HClO浓度大于实验①中HClO浓度B．实验②中白醋与84消毒液发生反应的离子方程式为C．实验③的结论是随温度升高和时间延长，84消毒液的漂白性下降D．84消毒液与双氧水混合使用，杀菌消毒效果可能会降低【答案】B【解析】A．实验②中加入的醋酸与反应（），增大了的浓度，从而加快了褪色速率，，所以实验②比实验①褪色快，故A正确；B．醋酸属于弱电解质，不拆，实验②中白醋与84消毒液发生反应的离子方程式为，故B错误；C．根据实验③的图像可知，随温度升高和时间延长，84消毒液的ORP值（漂白性）下降的原因是温度升高次氯酸分解加快，溶液中次氯酸浓度减小，氧化性减弱，故C正确；D．84消毒液与双氧水混合使用会发生氧化还原反应，NaClO+H2O2=NaCl+O2↑+H2O，使得杀菌消毒效果严重降低，故D正确；故选：B。2．（25-26高一上·江苏扬州·期中）为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验。实验装置试剂a现象①紫色的石蕊试液溶液先变红后褪色②HNO3酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀③NaHCO3溶液产生气泡④KI溶液、淀粉溶液溶液变蓝由上述实验可得新制氯水的性质与对应的解释或离子方程式不相符的是A．实验①说明新制氯水中含有H+、HClOB．实验②说明新制氯水中有Cl-：Cl-＋Ag+=AgCl↓C．实验③发生的反应为：+HClO=ClO-+CO2↑+H2OD．实验④可能发生反应：Cl2+2I-=2Cl-+I2【答案】C【解析】A．紫色石蕊试液变红，表明溶液显酸性，褪色表明溶液具有强氧化性，由此得出，实验①说明新制氯水中含有，A不符合题意；B．实验②中有白色沉淀生成，则生成沉淀，说明新制氯水中有，发生反应：，B不符合题意；C．实验③中有气泡逸出，表明溶液中含有酸性比碳酸强的盐酸，发生反应：，而次氯酸的酸性弱于碳酸，次氯酸不能与碳酸氢钠生成二氧化碳，C符合题意；D．实验④中淀粉变蓝，氧化性：，表明反应生成了，发生的反应为：，D不符合题意；故选C。3．（25-26高一上·江苏扬州·期中）利用NaClO和尿素[CO(NH2)2]反应制备N2H4·H2O(水合肼)的实验流程如下图，下列说法错误的是已知：①氯气与烧碱溶液的反应是放热反应：若温度过高会产生副产物NaClO3；②N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。③尿素[CO(NH2)2]中N的化合价-3价A．步骤I中应采用冰水浴B．步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为5:1，则溶液中的NaCl与NaClO3物质的量之比也为5:1C．步骤Ⅱ中每生成1molN2H4·H2O反应中转移2mol电子D．步骤Ⅱ中应将NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中【答案】B【分析】由流程可知，步骤I中发生反应，温度过高时易发生，步骡Ⅱ中发生反应，将溶液逐滴滴加到尿素中，可防止过量的溶液将氧化，步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼。【解析】A．步骤I中温度过高发生副反应，为避免温度过高，可采用冰水浴，说法正确，A不可选；B．步骤I制备溶液时，测得产物中与的物质的量之比为，设与的物质的量分别为，根据电子守恒可知失去电子为，溶液中的NaCl的物质的量为10mol，溶液中的NaCl与NaClO3物质的量之比也为10:1，选项说法错误，B可选；C．步骤Ⅱ发生的反应为，每生成，则有的得到电子生成，故转移电子的物质的量为，说法正确，C不可选；D．在步骤Ⅱ中，为防止过量的溶液将氧化，应将溶液逐滴滴加到尿素中，说法正确，D不可选；故选B。4．（25-26高一上·北京·期中）是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得，下列说法不正确的是A．是氧化产物 B．生成个分子，转移电子数为个C．的还原性强于的还原性 D．在反应中被氧化【答案】C【解析】A．该反应中C元素由+3价上升到+4价，CO2是H2C2O4中C被氧化的产物，属于氧化产物，A正确；B．每生成1个ClO2分子，Cl的化合价从+5下降到+4，转移1个电子，因此生成N个ClO2时转移N个电子，B正确；C．该反应中Cl元素由+5价下降到+4价，KClO3是氧化剂，ClO2是还原产物，根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于还原产物的氧化性，可知该反应中氧化性：。由于物质的氧化性越强，其还原性越弱，所以还原性：，C错误；D．该反应中C元素由+3价上升到+4价，H2C2O4中C的化合价升高，被氧化，D正确；故选C。5．（25-26高一上·江苏无锡·期中）下列实验装置能达到实验目的的是A．测氯水的pHB．干燥氯气C．收集氯气D．吸收氯气【答案】D【解析】A．氯水具有漂白性，不能用pH试纸测定氯水的pH，同时不能将pH试纸直接放入到待测液中，A不符合题意；B．氯气与碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥氯气，B不符合题意；C．氯气的密度大于空气，因此空气的排气口应位于上方，C不符合题意；D．氯气能与氢氧化钠溶液反应，因此可以用NaOH溶液吸收氯气，D符合题意；故答案选D。6．（25-26高一上·广东广州·期中）“价—类二维图”是学习元素及其化合物知识的高效模型，下列有关氯的“价—类二维图说法错误的是A．c可用于自来水的杀菌消毒B．d不稳定，光照下分解会生成bC．a的浓溶液与在某种条件下可以生成bD．84消毒液的有效成分是f的钠盐，作用原理是与空气中的水和二氧化碳反应生成d【答案】B【分析】根据上述氯的“价—类二维图”可知各物质分别为：a：氢化物（HCl），Cl为-1价；b：单质（Cl2），Cl为0价；c：氧化物（ClO2），Cl为+4价；d：酸（HClO），Cl为+1价；e：盐（如KClO3），Cl为+5价；f：盐（如NaClO），Cl为+1价；g：酸（HClO4），Cl为+7价。【解析】A．c是ClO₂，具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒，A正确；B．d是HClO，不稳定，光照下分解：，生成的是HCl和O2，并非Cl2（b），B错误；C．a的浓溶液（浓HCl）与MnO2在加热条件下反应：，生成Cl2（b），C正确；D．84消毒液的有效成分是NaClO（f的钠盐），与空气中的H2O、CO2反应：，生成HClO（d），D正确；故答案选B。7．（25-26高一上·广东清远·期中）H7N9型禽流感可用消毒药物如：高锰酸钾、漂白粉、氯气等，将该病毒杀灭。（1）新制氯水中含有多种微粒，将紫色石蕊试液滴入氯水中，溶液显红色起作用的微粒是(填化学符号，下同)；过一会儿，溶液颜色逐渐褪去，起作用的微粒是。（2）工业上利用氯气和石灰乳反应制取漂白粉，漂白粉的有效成分为(填化学式)。向漂白粉清液中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，写出发生反应的离子方程式。（3）已知高锰酸钾与浓盐酸混合能产生氯气，化学反应方程式为：，回答下列问题：①用单线桥标出电子转移的方向和数目。②氧化性强弱：(填“>”，“<”或“=”)。③反应中氯化氢表现出的性质是。(填写字母)a．还原性

b．酸性

c．氧化性【答案】（1）（2）（3）①②③【解析】（1）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸电离出而使溶液呈酸性，能使紫色石蕊变红色；次氯酸具有漂白性，所以能使溶液褪色的是。（2）氯气与氢氧化钙反应制备漂白粉，化学方程式为，则漂白粉的主要成分为、，有效成分为；向漂白粉清液中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，是碳酸钠和溶液中钙离子反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为。（3）①元素的化合价从+7价降到+2价，得到的5e-电子，2个原子得到10e-电子，用单线桥表示为。②二氧化锰与浓盐酸反应的条件是加热，而高锰酸钾与浓盐酸在常温下即可反应，所以氧化性。③反应前后部分盐酸中的氯元素化合价由-1价升高为0价，化合价升高，表现为还原性，部分盐酸中氯元素反应前后化合价不变，表现为酸性；故选ab。期末综合拓展练（测试时间：15分钟）1．（25-26高一上·广东揭阳·期中）某同学用以下装置制备并检验的性质。下列说法正确的是A．图Ⅰ：若过量，则浓盐酸可全部消耗完 B．图Ⅱ：仅证明新制氯水具有酸性C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾 D．图Ⅳ：仅湿润的有色布条褪色【答案】D【解析】A．与浓盐酸反应时，随着反应进行，浓盐酸会逐渐变稀，而与稀盐酸不反应，因此即使过量，浓盐酸也无法全部消耗完，A错误；B．新制氯水中含HCl（显酸性）和HClO（有漂白性），滴入紫色石蕊溶液后，溶液先变红（酸性）后褪色（漂白性），因此图Ⅱ不仅证明酸性，还证明了漂白性，B错误；C．铜在中燃烧生成棕黄色的烟（固体小颗粒），而非雾（雾是小液滴），C错误；D．本身无漂白性，需与水反应生成HClO才具有漂白性，因此图Ⅳ中仅湿润的有色布条因生成HClO而褪色，干燥的布条不褪色，D正确；故答案选D。2．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期中）部分含氯物质的分类与对应的化合价的关系如图所示，下列推断不合理的是A．a可与g反应生成bB．b通入热的溶液可生成f和hC．可使用pH试纸测定比较d与e酸性强弱D．c具有强氧化性，可用于自来水的消毒【答案】C【分析】由图可知，a为氯化氢，b为氯气，c为二氧化氯，d为高氯酸，e为次氯酸，f为氯酸盐、g为次氯酸盐、h为氯化盐【解析】A．-1价的氯化氢可与+1价的次氯酸盐反应生成单质氯气，故A不符合题意；B．氯气通入热的溶液可生成+5价的氯酸盐和-1价