第五章 第16讲 氯及其重要化合物（原卷版及解析版）

第五章非金属及其化合物第16讲氯及其重要化合物【高考考向预测】氯是典型的强氧化性非金属元素，其重要化合物包括氯气（Cl2）、次氯酸（HClO）、次氯酸盐（如NaClO、Ca(ClO)2）、二氧化氯（ClO2）等，核心性质围绕强氧化性、漂白性与价态转化展开，广泛用于消毒、漂白、化工合成及海水资源利用；近三年（2024—2026）为高考高频必考模块，考频约90%，选择题多考查性质与应用（2—3分），非选择题常以实验、工艺流程综合考查制备、性质探究与含量测定（4—14分），重点覆盖氯气制备、氯水性质、次氯酸盐转化及卤素递变规律；预测预测2027年将延续“真实情境+综合应用”命题趋势，聚焦新型含氯消毒剂（ClO2、NaClO2）、氯碱工业、海水提溴碘等化工流程，强化氧化还原分析、离子方程式书写与实验方案设计评价，同时融合反应原理与绿色化学视角，题型稳定为选择题与实验/工艺流程题，难度中等偏上。【核心梳理●明考点】考点一氯气的实验室制法1.实验室制Cl2的一般方法实验室通常用强氧化剂(如MnO2等)氧化浓盐酸制取Cl2。(1)原理方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(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)验满方法方法一，观察法：观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明Cl2已收集满。方法二，用淀粉⁃KI试纸：将湿润的淀粉⁃KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(5)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。2.实验室制Cl2的其他方法HCl−1(浓)C(1)完成下列有关反应的离子方程式：①Ca(ClO)2与浓盐酸：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。②KClO3与浓盐酸：ClO3−+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O③KMnO4与浓盐酸：2MnO4−+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)用上述强氧化剂与浓盐酸反应制Cl2，则不需要加热，制气装置如图。橡胶管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。1.尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，而不用澄清石灰水的原因：。2.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连接好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。正确的顺序是。3.某兴趣小组用50mL12mol·L-1浓盐酸与足量MnO2共热制取Cl2，结果收集到的Cl2远小于0.15mol，经检查实验装置没有问题。请帮助分析制取的气体物质的量远小于理论值的可能原因：。考点二氯气和氯水1.氯气(1)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。(2)氯气的化学性质①氧化性1)与金属反应2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3；Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2。注意：Cl2的氧化性强，与变价金属反应生成高价态的金属氯化物。2)与H2反应H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl(用于工业制盐酸)现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HCl(易发生爆炸)3)与P反应2P＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl3、PCl3＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))PCl54)与还原性物质反应(完成化学或离子方程式)Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；Cl2＋2KI=2KCl＋I2；(检验Cl2：Cl2能使使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(或SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋)；Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)；Cl2＋H2S=2HCl＋S↓(或2H＋＋2Cl－＋S↓)(氧化性：Cl2＞S)Cl2＋H2O2=2HCl＋O2(或2H＋＋2Cl－＋O2)；3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl(检验输氯管道是否发生泄漏)。②歧化反应——从化合价的角度理解氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。1)与水反应化学方程式：Cl2＋H2O=HCl＋HClO(离子方程式：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO)。2)与碱反应与NaOH反应(写化学方程式，下同)：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(吸收尾气或制漂白液)。与Ca(OH)2反应：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(工业制漂白粉或漂粉精)。2.氯水的组成与性质(1)从平衡的角度理解氯水的成分在25℃时，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，溶于水中的部分氯气与水反应。(2)从成分的角度理解氯水的性质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。(3)氯水中粒子鉴定：序号实验事实粒子化学式①新制氯水显黄绿色且有刺激性气味Cl2②向氯水中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀Cl-③向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生H+④向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色H+、HClO1.过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()2.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂，符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点(2023·湖北，2B)()3.可以用pH试纸测定氯水的pH()一、Cl2的性质与实验探究1.根据下列装置图回答问题：(1)装置A、B通入干燥的Cl2后，观察到的现象是，根据现象可得出的结论是。(2)装置B中发生反应的离子方程式是。(3)实验开始后，观察装置C中的现象是。(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是。(5)装置E中发生反应的离子方程式是。(6)装置F的作用是。二、氯水的成分与性质多重性2.新制饱和氯水具有较强的漂白性，改变下列条件，对氯水的漂白性有何影响？简述理由。(1)通入少量SO2：，原因为。(2)加入少量CaCO3固体：，原因为。3.(2025·天津河西高三期中)室温下，通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。实验1：用pH计测量新制饱和氯水的pH，测得pH约为2.2；实验2：向淀粉⁃KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色；实验3：向FeCl2溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色；实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。下列说法正确的是()A.用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大B.实验2可以证明HClO有强氧化性C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有：ClO-、Fe3+、Cl-、H+D.实验4产生的气体是CO2，反应后的溶液漂白能力增强氯水的主要溶质是Cl2，在书写氯水与其他物质反应的化学方程式时，一般优先考虑氯气分子。考点三次氯酸及其盐1.次氯酸2.漂白液“84”消毒液和洁厕灵是我们日常生活中常用的两种清洁、消毒用品。(1)“84”消毒液的有效成分是NaClO，洁厕灵的有效成分是HCl。(2)制备“84”消毒液的反应原理为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(写出化学方程式)。(3)“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用，其原因是Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(用离子方程式表示)。3.漂白粉1.“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用其强氧化性()2.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷，7A)()3.向漂白粉溶液中通入SO2，生成白色沉淀CaSO3()4.NaClO溶液呈碱性，因此可用作消毒剂()一、次氯酸及其盐的性质1.某项目化学学习小组开展了对“84”消毒液使用安全性的研究。查找资料可知：①常温下电离常数Ka(HClO)=4.0×10-8，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11；②HClO的消毒效果远高于ClO-，而ClO-的稳定性要高于HClO。(1)在“84”消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是。(2)通常购买的“84”消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：。(3)“84”消毒液必须密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：。(4)将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：。二、次氯酸盐的制备与条件控制2.[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.NaClC.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。三、消毒能力比较与有效氯计算3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是>>(填化学式)。4.有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，试分别计算NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯。【真题再现●明考向】1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O(2025·陕晋青宁，7D)()(2)次氯酸钠具有氧化性，可用于衣物漂白(2024·甘肃，3A)()(3)用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白，则次氯酸钠溶液呈中性(2023·浙江6月选考，16B)()(4)工业制备HCl：H2+Cl22HCl(2023·辽宁，3B)()2.(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH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NaClOB.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强D.NaClO溶液比HClO溶液稳定3.(2024·广东，8)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()AB制备Cl2净化、干燥Cl2CD收集Cl2验证Cl2的氧化性【限时训练】（30分钟）(1~10题，每小题7分)1.(2025·牡丹江二中一模)下列有关说法不正确的是()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，向高处撤离2.(2025·青岛二中检测)下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Cl2易液化，可用于生产盐酸B.ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒C.CCl4难溶于水，可用作灭火剂D.HCl极易溶于水，可用于检验NH33.向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述均正确的是()A.品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性B.紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C.含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂D.硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂4.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2HClO2HCl+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5.(2025·青海名校联盟高三上教学质检)下列为某同学设计的实验室制备氯气的装置，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6.在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Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC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7.Cl2是一种重要的工业原料，下列解释事实的方程式不正确的是()A.电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑B.氯气用于自来水消毒：Cl2+H2O⥬2H++Cl-+ClO-C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2D.氯气泄漏处理中NaHSO3溶液的作用：HSO3−+Cl2+H2O=SO42−8.(2025·重庆模拟预测)物质X有如下转化关系，下列说法错误的是()A.X能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝B.Y能用于自来水消毒C.Y在碱性条件下的氧化性强于KClO3D.Z溶液中滴加稀H2SO4后，溶液呈黄褐色9.如图所示是常温下用KClO3与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置。下列说法不正确的是()A.A中固体也可以用KMnO4、K2Cr2O7等代替B.装置A中发生反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2OC.待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3溶液，根据沉淀质量可求出剩余盐酸的量D.可以用排饱和食盐水法收集Cl210.用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②~④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表：红纸编号试剂红纸变化①-不褪色②蒸馏水逐渐褪色③饱和食盐水几乎不褪色④NaHCO3溶液(调至pH=7)快速褪色已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3下列对于该实验的分析不正确的是()A.Ca(ClO)2与盐酸反应时，盐酸体现了酸性和还原性B.②与③现象的差异原因是Cl2不与饱和食盐水反应C.对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl2+H2O⥬HCl+HClOD.对比②③④的现象，说明溶液中HClO浓度越大，漂白效果越好11.(18分)某化学兴趣小组的同学买来一瓶84消毒液，请大家与他们一同来研讨以下问题：(1)此瓶84消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分是_____________(填字母)。A.Cl2 B.H2O2C.NaClO D.KMnO4(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL该84消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对84消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如图所示：从图1和图2中数据可得知84消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是，用化学方程式表示其中变化的主要原因：NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3、、。(3)该化学兴趣小组的同学选择紫色石蕊溶液对84消毒液的性质进行实验探究，请你帮助他们完成实验报告：实验操作预期现象结论(4)该化学兴趣小组的同学上网查询有关84消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭把84消毒液和清洁剂(呈酸性、含Cl-)倒在一起，进行刷洗。一会儿，他们就晕倒在房间里。这几位同学感到迷惑不解。请你用离子方程式帮助他们解开这一悬念：。12.(12分)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1.000g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0.1000mol·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-+6H+滴定次数123KI溶液体积/mL19.9820.0220.00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”)。

第五章非金属及其化合物第16讲氯及其重要化合物【高考考向预测】氯是典型的强氧化性非金属元素，其重要化合物包括氯气（Cl2）、次氯酸（HClO）、次氯酸盐（如NaClO、Ca(ClO)2）、二氧化氯（ClO2）等，核心性质围绕强氧化性、漂白性与价态转化展开，广泛用于消毒、漂白、化工合成及海水资源利用；近三年（2024—2026）为高考高频必考模块，考频约90%，选择题多考查性质与应用（2—3分），非选择题常以实验、工艺流程综合考查制备、性质探究与含量测定（4—14分），重点覆盖氯气制备、氯水性质、次氯酸盐转化及卤素递变规律；预测预测2027年将延续“真实情境+综合应用”命题趋势，聚焦新型含氯消毒剂（ClO2、NaClO2）、氯碱工业、海水提溴碘等化工流程，强化氧化还原分析、离子方程式书写与实验方案设计评价，同时融合反应原理与绿色化学视角，题型稳定为选择题与实验/工艺流程题，难度中等偏上。【核心梳理●明考点】考点一氯气的实验室制法1.实验室制Cl2的一般方法实验室通常用强氧化剂(如MnO2等)氧化浓盐酸制取Cl2。(1)原理方程式：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(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)验满方法方法一，观察法：观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明Cl2已收集满。方法二，用淀粉⁃KI试纸：将湿润的淀粉⁃KI试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。(5)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。2.实验室制Cl2的其他方法HCl−1(浓)C(1)完成下列有关反应的离子方程式：①Ca(ClO)2与浓盐酸：ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。②KClO3与浓盐酸：ClO3−+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O③KMnO4与浓盐酸：2MnO4−+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O(2)用上述强氧化剂与浓盐酸反应制Cl2，则不需要加热，制气装置如图。橡胶管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。1.尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，而不用澄清石灰水的原因：。【答案】澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，Cl2吸收不完全2.实验室用MnO2和浓盐酸制Cl2时，有如下操作：①连接好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。正确的顺序是。【答案】①③④②⑥⑤3.某兴趣小组用50mL12mol·L-1浓盐酸与足量MnO2共热制取Cl2，结果收集到的Cl2远小于0.15mol，经检查实验装置没有问题。请帮助分析制取的气体物质的量远小于理论值的可能原因：。【答案】浓盐酸具有挥发性，加热时大量HCl挥发；随反应进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸不再与MnO2反应产生Cl2考点二氯气和氯水1.氯气(1)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。(2)氯气的化学性质①氧化性1)与金属反应2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3；Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2。注意：Cl2的氧化性强，与变价金属反应生成高价态的金属氯化物。2)与H2反应H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl(用于工业制盐酸)现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HCl(易发生爆炸)3)与P反应2P＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl3、PCl3＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))PCl54)与还原性物质反应(完成化学或离子方程式)Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；Cl2＋2KI=2KCl＋I2；(检验Cl2：Cl2能使使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)Cl2＋2Fe2＋=2Fe3＋＋2Cl－；Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl(或SOeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋4H＋)；Cl2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O=2H＋＋2Cl－＋SOeq\o\al(2－,4)；Cl2＋H2S=2HCl＋S↓(或2H＋＋2Cl－＋S↓)(氧化性：Cl2＞S)Cl2＋H2O2=2HCl＋O2(或2H＋＋2Cl－＋O2)；3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl(检验输氯管道是否发生泄漏)。②歧化反应——从化合价的角度理解氯气与水或碱反应时，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现还原性又表现氧化性。1)与水反应化学方程式：Cl2＋H2O=HCl＋HClO(离子方程式：Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO)。2)与碱反应与NaOH反应(写化学方程式，下同)：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(吸收尾气或制漂白液)。与Ca(OH)2反应：2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(工业制漂白粉或漂粉精)。2.氯水的组成与性质(1)从平衡的角度理解氯水的成分在25℃时，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，溶于水中的部分氯气与水反应。(2)从成分的角度理解氯水的性质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。(3)氯水中粒子鉴定：序号实验事实粒子化学式①新制氯水显黄绿色且有刺激性气味Cl2②向氯水中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀Cl-③向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生H+④向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色H+、HClO1.过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2()2.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂，符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点(2023·湖北，2B)()3.可以用pH试纸测定氯水的pH()【答案】1.×2.√3.×一、Cl2的性质与实验探究1.根据下列装置图回答问题：(1)装置A、B通入干燥的Cl2后，观察到的现象是，根据现象可得出的结论是。(2)装置B中发生反应的离子方程式是。(3)实验开始后，观察装置C中的现象是。(4)通入Cl2时装置D中发生反应的离子方程式是。(5)装置E中发生反应的离子方程式是。(6)装置F的作用是。【答案】(1)干燥的红色布条不褪色，湿润的红色布条褪色Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性(2)Cl2+H2O⥬H++Cl-+HClO(3)溶液先变红后褪色(4)H2O+SO32−+Cl2=2H++SO42−+2Cl-(5)2Fe2++Cl2=2Fe二、氯水的成分与性质多重性2.新制饱和氯水具有较强的漂白性，改变下列条件，对氯水的漂白性有何影响？简述理由。(1)通入少量SO2：，原因为。(2)加入少量CaCO3固体：，原因为。【答案】(1)减弱通入SO2发生反应：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42−+2Cl(2)增强加入CaCO3固体发生反应：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，平衡Cl2+H2O⥬H++Cl-+HClO右移，HClO浓度增大3.(2025·天津河西高三期中)室温下，通过下列实验探究新制饱和氯水的性质。实验1：用pH计测量新制饱和氯水的pH，测得pH约为2.2；实验2：向淀粉⁃KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，后褪色；实验3：向FeCl2溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色；实验4：向氯水中加入少量碳酸钙粉末，产生无色气体。下列说法正确的是()A.用强光照射实验1中的溶液，溶液的pH增大B.实验2可以证明HClO有强氧化性C.实验3反应后溶液中大量存在的离子有：ClO-、Fe3+、Cl-、H+D.实验4产生的气体是CO2，反应后的溶液漂白能力增强【答案】D【解析】新制饱和氯水中含有次氯酸，HClO见光分解生成HCl，则酸性增强，所以溶液的pH将减小，故A错误；氯水中含有Cl2和HClO，向淀粉⁃KI溶液中滴加过量氯水，溶液先变蓝，Cl2和HClO均可以将KI氧化为I2，后褪色说明HClO具有漂白性，实验2不能证明HClO有强氧化性，故B错误；向FeCl2溶液中滴加适量氯水，溶液颜色变成棕黄色，Cl2和HClO将Fe2+氧化为Fe3+，ClO-、Cl-和H+因发生氧化还原反应而不能在溶液中大量共存，故C错误；新制饱和氯水中存在HCl，加入少量碳酸钙粉末，碳酸钙和HCl反应生成CO2，c(H+)减小，Cl2+H2O⥬HCl+HClO平衡正向移动，HClO浓度增大，反应后的溶液漂白能力增强，故D正确。氯水的主要溶质是Cl2，在书写氯水与其他物质反应的化学方程式时，一般优先考虑氯气分子。考点三次氯酸及其盐1.次氯酸2.漂白液“84”消毒液和洁厕灵是我们日常生活中常用的两种清洁、消毒用品。(1)“84”消毒液的有效成分是NaClO，洁厕灵的有效成分是HCl。(2)制备“84”消毒液的反应原理为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(写出化学方程式)。(3)“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用，其原因是Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O(用离子方程式表示)。3.漂白粉1.“84”消毒液的消毒原理和H2O2的相同，都是利用其强氧化性()2.漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果(2022·全国甲卷，7A)()3.向漂白粉溶液中通入SO2，生成白色沉淀CaSO3()4.NaClO溶液呈碱性，因此可用作消毒剂()【答案】1.√2.×3.×4.×一、次氯酸及其盐的性质1.某项目化学学习小组开展了对“84”消毒液使用安全性的研究。查找资料可知：①常温下电离常数Ka(HClO)=4.0×10-8，Ka1(H2CO3)=4.5×10-7，Ka2(H2CO3)=4.7×10-11；②HClO的消毒效果远高于ClO-，而ClO-的稳定性要高于HClO。(1)在“84”消毒液中滴加几滴酚酞溶液，可观察到的现象是。(2)通常购买的“84”消毒液pH在12左右，目的是增强消毒液的稳定性，结合方程式与必要的文字说明，试从化学平衡的角度分析原因：。(3)“84”消毒液必须密封保存，目的是防止与空气中的二氧化碳反应而变质，试写出该反应的离子方程式：。(4)将漂粉精加入到稀盐酸中，发现漂白性不仅没有增强，反而减弱，结合离子方程式解释其原因：。【答案】(1)溶液先变红后褪色(2)次氯酸钠溶液中存在水解平衡：ClO-+H2O⥬HClO+OH-，调节pH在12左右，可以抑制ClO-的水解，减少生成不稳定的HClO(3)CO2+ClO-+H2O=HClO+HCO(4)2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O，氯气逸出，导致Ca(ClO)2失效二、次氯酸盐的制备与条件控制2.[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.NaClC.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。【答案】(1)圆底烧瓶饱和食盐水(2)水浴加热避免生成NaClO3(3)吸收尾气(Cl2)AC(4)过滤少量冷水洗涤【解析】由题干信息及装置图分析各装置的作用，a装置用于除杂，b装置用于制备氯酸钾，c装置用于制备次氯酸钠，d装置用于尾气处理。(2)b装置的加热方式为水浴加热。根据b、c装置水浴温度的不同推知，生成氯酸盐时需要酒精灯加热，生成次氯酸盐时需要冰水冷却，所以c中冰水浴的目的是避免氯酸钠的生成。(3)d是尾气处理装置，吸收氯气可以用硫化钠溶液或氢氧化钙浊液。(4)从溶液中获得纯净氯酸钾的操作是冷却结晶，过滤，少量冷水洗涤，干燥，此处用少量冷水洗涤的目的是降低氯酸钾的损耗。三、消毒能力比较与有效氯计算3.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是>>(填化学式)。【答案】ClO2Cl2Na2FeO44.有效氯是指每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，试分别计算NaClO、ClO2、NaClO2的有效氯。【答案】NaClO：274.5×35.5≈ClO2：567.5×35.5≈NaClO2：490.5×35.5≈【真题再现●明考向】1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)氯气通入冷的石灰乳中制漂白粉：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O(2025·陕晋青宁，7D)()(2)次氯酸钠具有氧化性，可用于衣物漂白(2024·甘肃，3A)()(3)用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上，试纸变白，则次氯酸钠溶液呈中性(2023·浙江6月选考，16B)()(4)工业制备HCl：H2+Cl22HCl(2023·辽宁，3B)()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√2.(2024·浙江1月选考，2)工业上将Cl2通入冷的NaOH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NaClOB.ClO-水解生成HClO使漂白液呈酸性C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强D.NaClO溶液比HClO溶液稳定【答案】B【解析】ClO-水解生成HClO：ClO-+H2O⥬HClO+OH-，使漂白液呈碱性，B不正确；通入CO2后，发生反应：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO，生成次氯酸使漂白液消毒能力增强，C正确。3.(2024·广东，8)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()AB制备Cl2净化、干燥Cl2CD收集Cl2验证Cl2的氧化性【答案】A【解析】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，图示装置不能达到预期目的，A符合题意；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；氯气密度大于空气，用向上排空气法收集，图示装置可以达到预期目的，C不符合题意；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。【限时训练】（30分钟）(1~10题，每小题7分)1.(2025·牡丹江二中一模)下列有关说法不正确的是()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，向高处撤离【答案】B【解析】氯气、二氧化氯、臭氧都具有强氧化性，可以用于自来水消毒，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，因此向高处撤离，故D正确。2.(2025·青岛二中检测)下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是()A.Cl2易液化，可用于生产盐酸B.ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒C.CCl4难溶于水，可用作灭火剂D.HCl极易溶于水，可用于检验NH3【答案】B【解析】氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，所以可用于生产盐酸，与其易液化的性质无关，A错误；ClO2有强氧化性，故可用于自来水消毒，B正确；CCl4不能燃烧，而且密度比空气大，故可用作灭火剂，与其难溶于水无关，C错误；HCl可用于检验NH3是因为HCl和NH3反应生成NH4Cl固体，可以看到白烟，与HCl的水溶性无关，D错误。3.向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述均正确的是()A.品红溶液：红色褪去，加热该褪色溶液，溶液又恢复红色；次氯酸具有漂白性B.紫色石蕊溶液：先变红，后褪色；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸C.含酚酞的氢氧化钠溶液：红色褪去；氯气只作氧化剂D.硫化钠溶液：溶液变浑浊；氯气作还原剂【答案】B【解析】A项，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，且加热已褪色的溶液，溶液不会恢复到原来的颜色，错误；B项，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，H+使紫色石蕊溶液变红，次氯酸具有漂白性，能使变红的石蕊溶液褪色，正确；C项，氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其中，氯气既作氧化剂，又作还原剂，次氯酸钠的漂白性和溶液碱性的减弱均会使溶液的红色褪去，错误；D项，Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，溶液变浑浊，氯气作氧化剂，错误。4.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2HClO2HCl+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：2HClO2HCl+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。5.(2025·青海名校联盟高三上教学质检)下列为某同学设计的实验室制备氯气的装置，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多余的氯气，防止污染空气，则错误的装置为除杂装置。6.在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Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC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正确；向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有无色气体产生，是因为HCO3−与氯水中的H+发生反应生成水和二氧化碳，B错误；红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C正确；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，说明氯水具有氧化性，7.Cl2是一种重要的工业原料，下列解释事实的方程式不正确的是()A.电解饱和食盐水制取Cl2：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑B.氯气用于自来水消毒：Cl2+H2O⥬2H++Cl-+ClO-C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2D.氯气泄漏处理中NaHSO3溶液的作用：HSO3−+Cl2+H2O=SO42−【答案】B【解析】氯气用于自来水消毒，是因为有HClO生成，反应的离子方程式为Cl2+H2O⥬H++Cl-+HClO，B不正确。8.(2025·重庆模拟预测)物质X有如下转化关系，下列说法错误的是()A.X能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝B.Y能用于自来水消毒C.Y在碱性条件下的氧化性强于KClO3D.Z溶液中滴加稀H2SO4后，溶液呈黄褐色【答案】A【解析】X与MnO2加热反应，净化后得到的Y与KOH溶液加热反应得到KClO3，Y为Cl2，X为浓盐酸，KClO3与过量的KI溶液反应，生成的是无色溶液，I-被氧化为KIO3，Z中含有KI和KIO3。由上述分析可知，X为浓盐酸，不能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，故A错误；Cl2与水反应生成HClO，具有强氧化性，可以消毒，即Cl2可以用于自来水消毒，故B正确；Cl2与KOH溶液加热反应得到KClO3，Cl2是氧化剂，KClO3是氧化产物，故Cl2在碱性条件下的氧化性强于KClO3，故C正确；Z中含KI和KIO3，滴加稀H2SO4后，发生归中反应生成I2，使溶液呈黄褐色，故D正确。9.如图所示是常温下用KClO3与浓盐酸反应制取Cl2的简易装置。下列说法不正确的是()A.A中固体也可以用KMnO4、K2Cr2O7等代替B.装置A中发生反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)=3Cl2↑+KCl+3H2OC.待没有气泡产生后，向A中加入足量AgNO3溶液，根据沉淀质量可求出剩余盐酸的量D.可以用排饱和食盐水法收集Cl2【答案】C10.用如图装置探究Cl2的漂白原理，其中红纸①是干燥的，红纸②~④分别用表中的试剂润湿。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加几滴盐酸，产生大量黄绿色气体，红纸变化如表：红纸编号试剂红纸变化①-不褪色②蒸馏水逐渐褪色③饱和食盐水几乎不褪色④NaHCO3溶液(调至pH=7)快速褪色已知酸性：H2CO3>HClO>HCO3下列对于该实验的分析不正确的是()A.Ca(ClO)2与盐酸反应时，盐酸体现了酸性和还原性B.②与③现象的差异原因是Cl2不与饱和食盐水反应C.对比①②的现象，说明红纸褪色涉及的反应是Cl2+H2O⥬HCl+HClOD.对比②③④的现象，说明溶液中HClO浓度越大，漂白效果越好【答案】B【解析】次氯酸