高考化学一轮复习 同步课件 大单元二　第五章　第15讲　氯及其重要化合物（浙江版）

第五章

第15讲

氯及其重要化合物1.掌握氯气的性质和实验室制法。2.了解次氯酸及其盐的性质和用途。3.了解氯及其重要化合物对环境的影响。复习目标课时精练考点一氯气的实验室制法考点二氯气和氯水考点三次氯酸及其盐练真题

明考向内容索引氯气的实验室制法考点一1.实验室制Cl2的一般方法(1)原理方程式：____________________________________。(2)实验装置图MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O①发生装置所用仪器的名称为A：_________、B：_________。②装置C的作用是________________________。③装置D的作用是_______________________________。分液漏斗圆底烧瓶除去Cl2中少量的HCl气体干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)(3)收集方法①向___排空气法(氯气密度大于空气)。②排___________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_____色气体，则证明Cl2已收集满。方法二，用淀粉⁃KI试纸：将_______________试纸靠近盛Cl2的集气瓶瓶口，观察到试纸立即_____，则证明已集满。上饱和食盐水湿润的淀粉⁃KI变蓝黄绿(5)尾气处理实验装置图中烧杯F中盛放的液体是__________，该液体的作用是_____________________________。NaOH溶液量的氯气，防止污染环境吸收过

ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O

(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.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：___________________________________________________________________________________________________。2.尾气吸收时，用NaOH溶液吸收Cl2，而不用澄清石灰水的原因：__________________________________________。

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石灰水中Ca(OH)2浓度小，Cl2吸收不完全澄清3.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

。

①③④②⑥⑤4.实验室常用KMnO4代替MnO2制取Cl2，回答下列问题。(1)该反应中浓盐酸表现出来的性质是

(填字母，下同)。

a.还原性

b.酸性c.氧化性

d.挥发性(2)气体发生装置可选

。

abad(3)收集Cl2的装置应选用

。

(4)收集干燥的Cl2所需装置的接口连接顺序为

。

cc→d→b→a→e返回氯气和氯水考点二1.氯气(1)氯气的物理性质氯气是一种_____色、有_______气味的气体，密度比空气的___，沸点：-34.6℃，___液化。黄绿刺激性大易(2)氯气的化学性质①氧化性棕褐棕黄苍白Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+SO2+2H2O===Cl2+2FeCl2===2FeCl3H2SO4+2HCl②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。Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClOCl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2.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___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(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。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____②向氯水中加入AgNO3溶液，生成白色沉淀____③向氯水中加入Na2CO3粉末，有气泡产生____④向氯水中滴加石蕊溶液，先变红后褪色__________依据实验事实，推理氯水中含有哪些粒子？完成下列表格：应用举例Cl2Cl-H+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(

)×√易错辨析×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____________________________________________。

湿润的红色布条褪色干燥的红色布条不褪色，水反应生成的HClO有漂白性Cl2无漂白性，Cl2与(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__________________________________。Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClO溶液先变红后褪色

(5)装置E中发生反应的离子方程式是

。

(6)装置F的作用是

。

2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-吸收氯气，防止污染环境二、氯水的成分与性质多重性2.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√

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。3.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_________________________________________________________________________________________________________。

减弱

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。练后反思返回次氯酸及其盐考点三1.次氯酸弱2HClO

2HCl+O2↑棕色2.漂白液NaClONaClO+CO2+H2O===NaHCO3+HClO3.漂白粉CaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)2碱氧化Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO，2HClO

2HCl+O2↑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(

)√×××易错辨析一、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___________________。溶液先变红后褪色(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：_______________________________________________________。

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

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

。

圆底烧瓶饱和食盐水(2)b中采用的加热方式是_________，c中采用冰水浴冷却的目的是_________________。水浴加热避免生成NaClO3

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。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的作用是

，可选用试剂

(填标号)。

A.Na2S B.NaClC.Ca(OH)2

D.H2SO4吸收尾气(Cl2)AC

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)反应结束后，取出b中试管，经冷却结晶，

，

，干燥，得到KClO3晶体。

过滤少量冷水洗涤

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)。

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。ClO2Cl2Na2FeO4

返回精练真题练真题明考向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)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√

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ABCD

制备Cl2净化、干燥Cl2收集Cl2验证Cl2的氧化性√

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。返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案BBCBCCBA题号91011答案ABB答案123456789101112答案12345678910111212.(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1.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123456789101112答案√123456789101112答案

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.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NH3123456789101112答案√123456789101112答案

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；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.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√123456789101112答案123456789101112答案

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；123456789101112答案

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。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4.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123456789101112答案√123456789101112答案

123456789101112答案5.84消毒液是一种常见的含氯消毒剂。下图为某品牌84消毒液说明书中的部分内容。下列分析不正确的是A.该消毒液的有效成分可由

Cl2和NaOH溶液反应得到B.①的原因主要是+1价氯的

化合物具有氧化性C.②的原因主要是该消毒液

遇强酸发生反应：ClO-+H+===HClOD.③的原因主要是光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解√产品说明：本品是以次氯酸钠为有效成分的消毒液。注意事项：①本品易使有色织物脱色。②不得将本品与洁厕类清洁产品(含HCl)混合使用。③置于避光、阴凉处保存。123456789101112答案

氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，A正确；次氯酸钠中氯为+1价，氯化合价能降低，体现氧化性，能使有色织物脱色，B正确；②的原因主要是发生反应：ClO-+Cl-+2H+===H2O+Cl2↑，生成有毒的Cl2，C错误；次氯酸钠、次氯酸不稳定，光照或温度升高会促进NaClO和HClO的分解，D正确。6.某化学教师为“氯气与金属钠反应”设计了如图装置的实验。实验操作：先给钠预热至钠熔融成圆球时，撤火，通入氯气，即可见钠着火燃烧，生成大量白烟。下列叙述错误的是A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气，

以免其污染空气C.钠着火燃烧产生苍白色火焰D.发生的反应为2Na+Cl22NaCl√123456789101112答案123456789101112答案

由题目信息可知Na和Cl2发生反应生成NaCl固体，对应的现象是火焰为黄色，有白烟(NaCl)生成，为防止空气污染，用NaOH溶液吸收多余Cl2。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-

7.(2024·杭州高三教学质量检测)Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：√123456789101112答案包装钢瓶储运要求远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪泄漏处理NaOH、NaHSO3溶液吸收123456789101112答案

氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2+H2O⥫⥬H++Cl-+HClO，B不正确。8.(2024·浙江A9协作体高三联考)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Cl2C.可通过图2装置干燥并收集一定量的Cl2D.连接图1、图3装置，打开K1，点燃酒精灯，可制备少量氯水√123456789101112答案123456789101112答案

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。9.物质X有如下转化关系，下列说法错误的是123456789101112答案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√123456789101112答案

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。123456789101112答案10.用试管和胶头滴管完成“84”消毒液(主要成分为NaClO)的氧化性和漂白性的探究实验，下列关于对比实验现象的分析不正确的是对比实验操作①1mL蒸馏水+“84”消毒液+石蕊溶液②1mL较稀硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液③1mL较浓硫酸+“84”消毒液+石蕊溶液实验现象混合后溶液pH=9.9，短时间内未褪色，一段时间后蓝色褪去混合后溶液pH=5.0，蓝色迅速褪去，无气体产生混合后溶液pH=3.2，蓝色迅速褪去，并产生大量气体，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝123456789101112答案A.对比实验①和②，②中蓝色迅速褪去的原因是发生反应：H++ClO-

===HClOB.实验③中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到：2HClO===Cl2↑+H2OC.对比实验②和③，溶液的pH会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性D.加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但需要调控到合适的pH才能

安全使用√123456789101112答案

相较于实验①，实验②中加入稀硫酸，蓝色迅速褪去，可能原因是ClO-和H+结合生成HClO，溶液的漂白能力增强，A正确；实验③中产生的气体是Cl2，Cl-和ClO-在酸性较强的条件下发生反应：2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O，B错误；对比实验②和③，溶液pH的大小会影响反应过程，会影响ClO-的氧化性或Cl-的还原性，C正确；加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果，但酸的浓度过大会产生污染性气体Cl2，故需要调控到合适的pH才能安全使用，D正确。11.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