新高考化学一轮复习考点讲义第5章第19讲 氯及其重要化合物（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点讲义第5章第19讲 氯及其重要化合物（2份，原卷版+解析版），共7页。试卷主要包含了氯的原子结构及存在，氯气的物理性质，Cl2的化学性质，氯气的用途等内容，欢迎下载使用。
考点1 氯气的性质及应用
1．氯的原子结构及存在
2．氯气的物理性质
注意：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，使极少量气体飘进鼻孔(如图所示)。
3．Cl2的化学性质
Cl2是活泼的非金属单质，能氧化许多金属、非金属的单质以及一些具有还原性的化合物。
写下列反应的化学方程式和相应反应现象，指出Cl2在反应中表现氧化性还是还原性。
【易错提醒】
(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由两种单质直接化合生成。
(2)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，起漂白作用的物质是HClO。
4．氯水的成分和性质——从平衡的角度理解
氯气能溶于水，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。
(1)氯水中存在三种平衡关系和一个完全电离
Cl2＋H2OHCl＋HClO
HClOH＋＋ClO－
H2OH＋＋OH－
HCl===H＋＋Cl－
氯水中存在着上述关系中的各种微粒：
(2)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。
【微点归纳】 ①氯水常代替氯气进行溶液中的实验。
②1 ml Cl2与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于NA，而1 ml Cl2与足量冷的NaOH溶液(或石灰乳)反应时，转移电子数为NA。
5．氯气的用途
(1)制漂白液、 漂白粉 、漂粉精。
(2)工业制 盐酸 。
(3)合成塑料、 橡胶 、人造 纤维 、农药、药品等。
【小试牛刀】
微考点1 氯气的性质及应用
1．(2025·上海高三模拟)自来水厂一种预防和处理Cl2泄漏的方法如图所示。下列有关说法错误的是( )
A．Cl2和水反应的离子方程式为H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋
B．铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2
C．吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋
D．铁屑耗尽时溶液中可能大量存在：Fe2＋、Fe3＋、ClO－、Cl－
【答案】D
【解析】Cl2和水反应生成盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为H2O＋Cl2Cl－＋HClO＋H＋，A正确；2FeCl3＋Fe===3FeCl2，铁屑的作用是将FeCl3还原为FeCl2，B正确；氯化亚铁吸收氯气生成氯化铁，吸收泄漏氯气的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，C正确；ClO－能把Fe2＋氧化为Fe3＋，Fe2＋、ClO－不能大量共存，D错误。
2．(2024·河北衡水高三检测)如图是某同学设计的氯气制备及性质验证实验装置。相关说法正确的是( )
A．脱脂棉中的无水氯化钙可以用碱石灰代替
B．该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用
C．湿润的紫色石蕊试纸变红色，说明反应生成了酸性物质
D．湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，然后又逐渐褪去，说明氯气具有漂白性
【答案】B
【解析】氯气能与碱石灰反应，脱脂棉中的无水CaCl2不能用碱石灰代替，A错误；生成的氯气经过干燥后不能使品红试纸褪色，该实验装置可证明干燥的氯气没有漂白作用，B正确；生成的氯气中含有挥发出的HCl，HCl也能使湿润的紫色石蕊试纸变红色，不能说明反应生成了酸性物质，C错误；湿润的淀粉KI试纸变蓝色，然后又逐渐褪去，是因为氯气首先氧化I－生成单质碘，然后氯气继续氧化单质碘，氯气没有漂白性，D错误。
3．(2025·江苏扬州调研)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晶体中滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。对实验现象的“解释或结论”正确的是( )
【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，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错误；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错误；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错误；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。
微考点2 氯水的成分及性质
4．(2025·广东广州检测)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( )
【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HCOeq \\al(－,3)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，说明氯水具有氧化性，D不符合题意。
5．(2025·湖南长沙检测)常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液。整个实验过程中的pH变化曲线如图所示，不考虑次氯酸分解与溶液体积变化，下列叙述正确的是( )
A．实验过程中可以用pH试纸测定溶液的pH
B．由a→b过程中，溶液中HClO的浓度增大
C．由b→c过程中，溶液中Cl－的浓度减小
D．c点以后溶液呈碱性，没有漂白性
【答案】B
【解析】将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液，整个过程中发生的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、HClO＋NaOH===NaClO＋H2O。HClO具有漂白性，实验过程中不能用pH试纸测定溶液的pH，A错误；a→b过程中，反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，随着Cl2通入，反应正向进行，溶液中HClO的浓度增大，B正确；b→c过程中，总反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液中Cl－的浓度增大，C错误；c点以后溶液含有NaClO，NaClO水解生成HClO，仍然具有漂白性，D错误。
考点2 次氯酸（盐）、氯及其化合物的转化
1．次氯酸(HClO)
2．漂白液(“84”消毒液)
“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
【特别提醒】
(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 \\al(2－,3)、S2－等还原性离子。
4．氯及其化合物的“价一类”二维图
(1)不同价态的含氯物质之间的转化，利用氧化还原反应规律进行分析。
(2)相同价态的含氯物质之间的转化，利用复分解反应规律进行分析。
【小试牛刀】
微考点1 次氯酸、次氯酸盐的性质及应用
1．(2025·河北衡水检测)用如图装置制备次氯酸并验证其氧化性。Cl2可以与含水碳酸钠反应得到Cl2O气体和NaHCO3。下列说法错误的是( )
A．装置甲中每生成16.8 g碳酸氢钠同时生成标准状况下2.24 L Cl2O
B．装置乙中盛装的是浓硫酸
C．将装置丙中次氯酸溶液转移到装置丁中的具体操作是打开K2，关闭K1
D．装置丁中溶液酸性显著增强可证明次氯酸的氧化性
【答案】B
【解析】装置甲中发生氧化还原反应：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl，每生成16.8 g(0.2 ml)碳酸氢钠则生成0.1 ml Cl2O，标准状况下的体积为2.24 L，A正确；装置乙的作用是吸收多余的Cl2，防止干扰后续氧化性的验证，浓硫酸不能除去多余Cl2，故装置乙中盛装的不是浓硫酸，B错误；打开K2，关闭K1，则利用压强能将装置丙中液体压入装置丁，C正确；装置丁中溶液酸性显著增强，说明发生反应HClO＋HCOOH===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，D正确。
2．(2025·湖北武汉检测)氯及其化合物应用广泛。实验室制取高浓度的HClO溶液，有关实验装置和原理能达到实验目的的是( )
【答案】C
【解析】浓盐酸与MnO2在加热条件下制取Cl2，该装置中缺少酒精灯，A错误；制取的Cl2含有HCl，需要用饱和氯化钠溶液除去，气体应“长进短出”，该装置无法达到除杂的目的，B错误；氯气溶于水存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入CaCO3消耗HCl使平衡正向移动，HClO浓度增大，C正确；最终得到浓的HClO溶液中含有CaCO3固体，需要进行过滤除去，该装置错误，D错误。
微考点2 氯及其重要化合物的转化
3．(2025·湖南岳阳名校联考)在“价—类”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质，下列相关推断合理的是( )
A．气体a在实验室可由钠盐e和浓硫酸反应制得
B．a和b反应生成1 ml d的过程中共转移2 ml e－
C．c是一元强酸，b具有强氧化性，是漂白液的主要成分
D．室温下，c的稀溶液和变价金属反应一定生成相应金属的高价盐
【答案】A
【解析】由题图可知，a为HCl，b为HClO，c为HClO4，d为Cl2，e为－1价盐(如NaCl)，f为＋5价盐(如KClO3)，g为＋7价盐(如KClO4)。a为HCl，可利用难挥发性酸制取挥发性酸来制取HCl，发生反应：2NaCl＋H2SO4(浓)eq \(=====,\s\up7(△))Na2SO4＋2HCl↑，A正确；HCl、HClO发生归中反应生成氯气，生成1 ml Cl2转移1 ml电子，B错误；NaClO是漂白液的主要成分，C错误；c为HClO4，其稀溶液的氧化性较弱，和变价金属反应不能生成相应金属的高价盐，D错误。
4．如图所示的氯元素的“价—类”二维图，下列叙述不正确的是( )
A．胃酸的主要成分是甲的水溶液
B．乙的化学式为ClO2，可用作自来水的消毒剂
C．“84”消毒液(丁的钠盐)能与洁厕灵(甲的水溶液)混合使用
D．如果物质丙和丁是漂白粉的主要成分，其中有效成分是丁
【答案】C
【解析】由题图可知，甲为HCl，乙为ClO2，丙可以为NaCl、KCl等，丁可以为NaClO、Ca(ClO)2等。胃酸的主要成分为盐酸，是HCl的水溶液，A正确；乙的化学式为ClO2，ClO2具有强氧化性，可用作自来水的消毒剂，B正确；“84”消毒液中含有次氯酸钠，次氯酸钠与盐酸混用会生成氯气，故两者不能混合使用，C错误；物质丙和丁是漂白粉的主要成分，则丙为CaCl2，丁为Ca(ClO)2，其中有效成分为Ca(ClO)2，D正确。
考点3 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：
强氧化剂【如KMnO4、KClO3、MnO2、Ca(ClO)2等】与浓盐酸反应可制取氯气。如MnO2和浓盐酸反应的化学方程式为 MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 。浓盐酸表现的性质为 还原性 和 酸性 。
其他制备氯气的反应原理
①14HCl＋K2Cr2O7===2KCl＋2CrCl3＋7H2O＋3Cl2↑
②16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑
③6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑
④4HCl＋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)eq \(=====,\s\up7(△))2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2↑＋2H2O。含氯气的尾气处理通常用NaOH溶液吸收。
(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。
2．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
改进后的作用
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，则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
改进后的作用：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．Cl2的工业制法
(1)电解饱和食盐水： 2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 。
(2)电解熔融NaCl： 2NaCl(熔融)eq \(=====,\s\up7(电解))2Na＋Cl2↑ 。
4．Cl2性质实验探究的示例分析
【小试牛刀】
微考点1 氯气的制取及性质综合实验
1．(2025·广东揭阳开学联考)在实验室进行氯气的制备和性质探究实验过程中，下列实验可以实现的是( )
【答案】D
【解析】用MnO2与浓盐酸制备Cl2需要加热，缺少酒精灯，A错误；净化Cl2应先通入饱和食盐水，再通入浓硫酸干燥，B错误；Cl2能与NaBr反应，同时能与KI反应，不能确定是Cl2还是Br2与KI反应，不能证明氧化性Cl2>Br2>I2，C错误；氯气通入紫色石蕊溶液中先变红后褪色，验证氯水的酸性和漂白性，D正确。
2．(2025·山江滨州检测)实验室中利用下列装置制备并检验Cl2的性质：
下列说法不正确的是( )
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸中HCl仍不能被完全消耗
B．Ⅱ图中：反应生成CuCl2固体，产生棕黄色的烟
C．Ⅲ图中：试管中液面上升，发生了加成反应
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将浓硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性时，有Cl2生成
【答案】C
【解析】用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气时，因浓盐酸逐渐变稀后与二氧化锰不反应，浓盐酸不可能消耗完，A正确；铜丝在氯气中燃烧，生成CuCl2固体，产生棕黄色的烟，B正确；光照条件下，甲烷与氯气发生取代反应，C错误；氯气与水反应生成的次氯酸可使有色布条褪色，过量的氯气进入烧杯中和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，再向烧杯中滴加浓硫酸，至溶液显酸性时，Cl－、ClO－和H＋可发生反应生成氯气，D正确。
3．(2025·安徽合肥模拟)利用如图所示装置进行Cl2的制备及性质探究实验时，下列说法不正确的是( )
A．甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
B．乙的作用为除去Cl2中的HCl
C．丙中紫色石蕊试液先变红后褪色
D．为吸收多余的Cl2，丁中可盛放NaOH溶液
【答案】A
【解析】装置甲中二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下发生反应：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，A错误；装置甲制备的氯气中混有HCl气体，乙中饱和NaCl溶液的作用为除去Cl2中的HCl，B正确；Cl2与水反应生成HCl、HClO，且HClO具有漂白性，则使紫色石蕊试液先变红后褪色，C正确；Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，为吸收多余的Cl2，丁中可盛放NaOH溶液，D正确。
微考点2 氯气的实验室制取创新设计及应用
4．(2025·湖南名校联盟联考)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上层呈紫红色
D．利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性依次减弱
【答案】A
【解析】若利用二氧化锰与浓盐酸制氯气，反应条件为加热，装置A没有加热，故烧瓶内的试剂应为KMnO4、KClO3等，A错误；制备的氯气中含有少量氯化氢气体，可用饱和食盐水除去，根据题给装置图可知，装置B具有除杂和贮存气体的作用，B正确；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，C正确；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，D正确。
5．三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ℃，沸点：73 ℃，遇水易反应。实验室可用下图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是( )
A．利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸
B．装置乙中长颈漏斗液面上升说明丙装置可能发生堵塞
C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2
D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为－3价
【答案】D
【解析】利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，不需要加热，直接反应生成氯气，A正确；若丙中U形管堵塞，则气体会滞留在装置乙中，导致乙中长颈漏斗液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，因此丙的作用是干燥制得的氯气，C正确；氯的非金属性强于碘，则氯为－1价，碘为＋3价，D错误。
6．(2025·湖北武汉检测)NaClO2受热易分解，是一种高效的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等。用如图所示的装置探究NaClO2的制备。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为________，装置②的作用是___________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)检查装置气密性的方法是_________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)关闭K1，从分液漏斗中加入一定量浓硫酸，装置③中生成NaClO2的化学方程式为______________________________________________________________ __________________________________________________________________________________，该反应的氧化产物是________。
(4)实验完成后，为防止装置中残留的有毒气体污染空气，可以进行的操作是打开止水夹K1，________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)从装置③的溶液中获得NaClO2晶体的主要操作有减压蒸发浓缩、____________、过滤、洗涤、干燥等。
【析题·图文诠释】
【答案】(1)球形干燥管 作安全瓶，防止装置③中的溶液倒吸至装置①中
(2)关闭K1，关闭分液漏斗活塞，向装置④的烧杯中加水浸没球形干燥管下端，微热装置①中烧瓶，当装置④中出现气泡时停止加热，若装置④中球形干燥管下端有一段水柱，一段时间后高度不变，则装置气密性良好
(3)2ClO2＋2NaOH＋H2O2===2NaClO2＋2H2O＋O2 O2
(4)从K1处通入空气，将残留气体鼓入装置④中
(5)冷却结晶
【真题挑战】
1.(2024·广东卷，8,2分)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( )
【答案】A
【解析】A项，缺少加热装置，错误；B项，Cl2中的HCl可被饱和食盐水吸收，Cl2中的H2O可被无水CaCl2吸收，正确；C项，Cl2的密度比空气大，用向上排空气法收集，正确；D项，H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl在空气中与水蒸气结合，呈现雾状，此反应体现Cl2的氧化性，正确。
2．(2023·湖北卷，2,3分)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是( )
A．石灰乳中存在沉淀溶解平衡
B．氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．铜锌原电池工作时，正极和负极同时发生反应
D．Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强
【答案】D
【解析】石灰乳中既有沉淀也有溶解，沉淀、溶解对立统一。氯气与强碱反应既被氧化又被还原，氧化、还原对立统一。铜锌电池中正极和负极分别发生还原反应和氧化反应，氧化、还原对立统一。而Li、Na、K金属性的递变性只是体现了统一性，故选D。
3．(2023·高考题组合)有关氯及其化合物的说法中不正确的是( )
A．(辽宁卷)工业上制HCl：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl
B．(湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂
C．(广东卷)漂白粉的有效成分是CaCO3，久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
D．(浙江6月选考卷)向次氯酸钙溶液通入足量二氧化碳：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCOeq \\al(－,3)
【答案】C
【解析】工业上利用H2在Cl2中燃烧制取HCl，A正确；常温下，Cl2与强碱发生反应生成氯化物、次氯酸盐和H2O，Cl元素发生歧化反应，故Cl2既是氧化剂又是还原剂，B正确；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2久置吸收空气中的CO2生成CaCO3而变质，C错误；由于酸性：H2CO3>HClO>HCOeq \\al(－,3)，故Ca(ClO)2溶液通入足量CO2，发生反应：ClO－＋CO2＋H2O===HClO＋HCOeq \\al(－,3)，D正确。
4．(2023·广东卷)利用活性石墨电极电解饱和食盐水，进行如图所示实验。闭合K1，一段时间后( )
A．U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和O2
B．a处布条褪色，说明Cl2具有漂白性
C．b处出现蓝色，说明还原性：Cl－>I－
D．断开K1，立刻闭合K2，电流表发生偏转
【答案】D
【解析】闭合K1，形成电解池，电解饱和食盐水，左侧为阳极，阳极上Cl－失去电子生成氯气，电极反应为2Cl－－2e－===Cl2↑，右侧为阴极，阴极电极反应为2H＋＋2e－===H2↑，总反应为2NaCl＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。U形管两侧均有气泡冒出，分别是Cl2和H2，A错误；左侧生成氯气，氯气遇到水生成的HClO具有漂白性，则a处布条褪色，B错误；b处出现蓝色，发生反应Cl2＋2KI===I2＋2KCl，说明还原性：I－>Cl－，C错误；断开K1，立刻闭合K2，此时构成氢氯燃料电池，形成电流，电流表发生偏转，D正确。
【限时训练】（限时：60分钟）
【分值：100分】
(选择题1~11题，每小题5分，共55分)
1.向下列溶液中通入氯气，现象和结论描述正确的是( )
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，盐酸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。
2.(2024·北京朝阳区一模)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＋H2OH＋＋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。
3.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( )
【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，D正确。
4.将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。下列装置(箭头表示Cl2的气流方向)能达到相应目的的是( )
【答案】C
【解析】二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，故A错误；用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，气体应该“长进短出”，故B错误；氯气和氢氧化钠在较低温度下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，故C正确；石灰水的浓度太小，应该用氢氧化钠溶液吸收氯气，故D错误。
5.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
【答案】C
【解析】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。
6.Cl2是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
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＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－
C.浓氨水检验泄漏的氯气，产生白烟：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
D.氯气“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用：HSO3−＋Cl2＋H2O===SO42−＋3H＋＋2Cl－
【答案】B
【解析】氯气用于自来水消毒，反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，B不正确。
7.氯气性质的微型实验装置如图所示。①是浓盐酸，⑥是高锰酸钾，②~⑤是滤纸条，依次滴有氢氧化钠溶液、石蕊溶液、淀粉⁃KI溶液、含KSCN的FeCl2溶液，实验时滴几滴浓盐酸。下列说法不正确的是( )
A.③处先变红后褪色，是因为氯水具有酸性和强氧化性
B.④处变蓝色
C.⑤处变红色
D.本实验可推知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2
【答案】D
【解析】氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，具有酸性和漂白性，所以③处的石蕊溶液先变红色后褪色，A正确；氯气和碘化钾反应生成碘单质，淀粉遇到碘单质变蓝色，B正确；氯气氧化氯化亚铁为氯化铁，三价铁离子遇到KSCN溶液显红色，C正确；根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，由反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－可知，氧化性：Cl2>Fe3＋，但是无法证明Fe3＋和I2氧化性大小的关系，D错误。
8.(2025·郑州模拟)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。
9.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( )
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－===HClO
B.实验③中产生的气体是Cl2，由HClO分解得到：2HClO===Cl2＋H2O
C.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
【答案】B
【解析】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。
10.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：
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＋H2OHCl＋HClO
D.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】次氯酸钙与盐酸反应的化学方程式为Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，盐酸既体现了酸性又体现了还原性，A正确；氯气与水的反应为可逆反应，存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，饱和食盐水中氯离子浓度很大，促使反应逆向进行，次氯酸的量很少，所以③中红纸几乎不褪色，B错误；①说明干燥氯气没有漂白性，②红纸褪色，①②说明氯水有漂白性，涉及的反应为Cl2＋H2OHCl＋HClO，C正确；④中反应为Cl2＋HCO3−===CO2＋HClO＋Cl－，④中次氯酸的浓度最大，②③④中次氯酸浓度大小为④>②>③，由红纸变化可知，HClO浓度越大，漂白效果越好，D正确。
11.工业上把Cl2通入冷NaOH溶液中制得漂白液(有效成分为NaClO)。某化学小组在一定温度下将氯气缓缓通入NaOH溶液中，模拟实验得到ClO－、ClO3−等离子的物质的量n(ml)与反应时间t(min)的关系曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.参加反应所需NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1
B.a点时溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)=6∶1∶1
C.t2~t4 min，ClO－的物质的量下降的原因可能是3ClO－===2Cl－＋ClO3−
D.使用漂白液时，为了增强漂白效果，可以向漂白液中通入二氧化硫
【答案】D
【解析】溶液中溶质为NaCl、NaClO、NaClO3，n(Na)=n(Cl)，则参加反应所需要的NaOH与氯气的物质的量之比一定为2∶1，故A正确；a点时，Cl2通入NaOH溶液中，反应得到含有ClO－与ClO3−物质的量之比为1∶1的溶液，根据得失电子守恒配平方程式为4Cl2＋8NaOH===6NaCl＋NaClO3＋NaClO＋4H2O，溶液中n(NaCl)∶n(NaClO3)∶n(NaClO)=6∶1∶1，故B正确；由图可知，t2~t4 min，n(ClO3−)增大，n(ClO－)减小，结合电子转移守恒，可能是ClO－发生歧化反应：3ClO－===2Cl－＋ClO3−，故C正确；二氧化硫具有强还原性，能与漂白液发生氧化还原反应，则向漂白液中通入二氧化硫，会减弱漂白能力，故D错误。
12.(14分)在实验室中用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验所用仪器如图。
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母)： 接 ， 接 ，
接 ， 接 ， 接 。
(2)产生氯气的化学方程式为 。
(3)在装置中：①饱和食盐水的作用是 ，浓硫酸的作用是 。
②NaOH溶液的作用是 ，该反应的离子方程式为 。
(4)化学实验中常用湿润的淀粉⁃KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到的现象是
。
【答案】(1)E C D A B H G A B F (2)MnO2＋4HCl(浓)Cl2↑＋MnCl2＋2H2O
(3)①除去氯气中混有的HCl气体 干燥氯气
②吸收多余氯气，防止污染空气 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O (4)湿润的淀粉⁃KI试纸变蓝
13.(16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.Cl2B.H2O2
C.NaClOD.KMnO4
(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20 mL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：
(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： 。
【答案】(1)C (2)NaCl 2HClO2HCl＋O2↑ HCl＋NaHCO3===CO2↑＋H2O＋NaCl
(3)取一干净试管，加入1~2 mL 84消毒液，然后滴加几滴紫色石蕊溶液 溶液先变蓝后褪色 84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性) (4)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
【解析】(2)从图1和图2中数据可知84消毒液暴露在空气中半小时后，消毒效果几乎为零，溶液pH接近7，溶液中的主要溶质应该是NaCl，所发生反应的化学方程式为NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3，2HClO2HCl＋O2↑，HCl＋NaHCO3===CO2↑＋H2O＋NaCl。(3)由于84消毒液具有碱性和氧化性(或漂白性)，紫色石蕊溶液遇84消毒液会出现先变蓝后褪色的现象。(4)84消毒液与清洁剂(呈酸性、含Cl－)混合，ClO－在酸性条件下能氧化Cl－生成氯气，发生反应的离子方程式是ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
14.(15分)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 ml·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。
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＋20.003mL=20.00 mL。设ClO－的物质的量为x ml，
3ClO－＋ I－===3Cl－＋IO3−
3 ml 1 ml
x ml 0.100 0 ml·L－1×0.020 L
所以x=0.006，次氯酸钙的质量为143 g·ml－1×0.003 ml=0.429 g，所以其质量分数为0.429 g1.000 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。
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 氯气的性质及应用 ★★★☆☆
考点2 次氯酸（盐）、氯及其化合物的转化★★★☆☆
考点3 氯气的实验室制法 ★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
限时训练挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
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
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－
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
装置
试剂
实验现象
实验目的
A
浓硫酸
验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气(含HClO)有漂白作用
B
干燥红色布条
无明显变化
C
湿润红色布条
红色布条褪色
D
FeCl2溶液
溶液由浅绿
色变棕黄色
验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性化合物反应
E
淀粉-KI溶液
溶液变蓝色
F
Mg或Na
产生白烟
G
NaOH溶液
吸收多余的氯气
A.制备Cl2
B.净化Cl2
C.证明氧化性Cl2>Br2>I2
D.验证氯水的酸性和漂白性
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
A.制备Cl2
B.除去Cl2中的HCl
C.制备漂白液
D.尾气处理
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
对比
实验
操作
①1 mL蒸馏水＋“84”消毒液＋石蕊溶液
②1 mL较稀硫酸＋“84”消毒液＋石蕊溶液
③1 mL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
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
④
NaHCO3溶液(调至pH=7)
快速褪色
实验操作
预期现象
结论
滴定次数
1
2
3
KI溶液体积/mL
19.98
20.02
20.00