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第四章
非金属及其化合物
第一节
氯及其化合物
课标要求 核心素养
1.能从物质类别、元素价态的角度，
依据复分解反应和氧化还原反应原
理，预测氯及其化合物的化学性质和
变化，设计实验进行初步验证，并能
分析、解释有关实验现象。
2.能利用氯及其化合物的性质和反
应，设计常见物质的制备、分离、提
纯、检验等简单任务的方案。 1.科学探究与创新意识：能设计
实验制取氯气，并能正确设计除
杂和尾气处理的方法。
2.科学态度与社会责任：能理解
氯及其化合物的主要性质，认识
其在生产和生活中的重要应用
和其对环境的影响。
[目标导航]
[自主测评]
1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)Cl2 具有很强的氧化性，在化学反应中只能做氧化剂。(
)
(2)卤素单质都能与水反应，生成 HX 和 HXO(X＝F、Cl、Br、
I)。(
)
(3)可以用 pH 试纸测定氯水的 pH。(
)
(4)向新制氯水中加入碳酸钙粉末或亚硫酸钙粉末，能增大氯
水的漂白效果。(
)
(5)若贮氯罐意外发生泄漏，人们应用浸有一定浓度 NaHCO3
的毛巾捂住鼻子，在低洼处等待救援。(
)
(6)实验室从海带提取单质碘的方法是：取样→灼烧→溶解→
过滤→萃取。(
)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
(5)×
(6)×
2.根据下列装置图回答问题：
(1)A、B、C 中的现象分别为____________、___________、
______________。
(2)通过 A、B 可得出的结论是____________________。
(3)D 中反应的离子方程式为________________________。
(4)F 的作用为__________________________________。
答案：(1)不褪色　褪色　先变红后褪色
(2)Cl2 本身无漂白性
(4)吸收 Cl2，防止污染大气
3.氯气的制备装置如图所示。
回答下列问题：
①用 KMnO4 代替 MnO2，常温下即可反应，故不需要______，
反应原理为__________________________________。
②图中橡皮管 a 的作用是使____________________，便于分
液漏斗中的液体流下。
答案：(1)加热
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
(2)分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等
颜色 气味 毒性 密度 特性
_______色 有_________气味 有毒 比空气______ 易液化
考点一 氯气及含氯化合物
1.氯气
(1)物理性质
黄绿
刺激性
大
(2)化学性质
①从原子结构角度认识氯气的氧化性
氯元素在元素周期表处于第______周期第_________族，其原
子结构示意图为______________，最外层有 7 个电子，在反应中
容易______1 个电子，故 Cl2 具有_________性。
三
ⅦA
得到
强氧化
Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO
棕黄
苍白色
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
Cu＋Cl2
CuCl2
2Fe＋3Cl2
2FeCl3
＋2Cl－
②从元素价态角度认识 Cl2 与水、碱的反应
Cl2 中氯元素为 0 价，处于氯元素的中间价态，因此 Cl2 既具
有氧化性又具有还原性。常温下，Cl2 与水或碱溶液反应时，Cl2
发生“歧化反应”，Cl 元素由 0 价变为＋1 价和－1 价。
项目 反应原理
与水的反应 化学方程式为 Cl2＋H2O HCl＋HClO，离子方程
式为____________________________________
与碱
的
反应 与烧
碱 __________________________________(化学方程式)
制漂
白粉 ____________________________________________
(化学方程式)
H＋＋Cl－＋HClO
Cl2＋H2O
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
1 mol Cl2 与水反应时(可逆反应)，转移电子数小于 NA，而1 mol
Cl2 与足量冷的 NaOH 溶液(或石灰乳)反应时，转移电子数为 NA。
H＋＋ClO－，
H2O H＋＋OH－。
(3)从平衡的角度认识氯水的成分和性质
①氯水的成分
氯气能溶于水(1 体积水能溶解 2 体积的氯气)，氯气的水溶液
称为氯水，溶于水的氯气只有少量与水反应。氯水中存在三种平
HCl＋HClO，HClO
衡关系：Cl2＋H2O
②氯水的性质
2.次氯酸和次氯酸盐
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：HClO 在光照或受热时会分解，化学方程式为
_________________________。
2HClO
2HCl＋O2↑
②强氧化性：能将有色物质氧化为无色物质，作漂白剂；杀
菌、消毒。
③弱酸性：向 NaClO 溶液中通入少量 CO2 ，离子方程式为
_________________________________。
(2)“84”消毒液
NaClO
Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O
(3)漂白粉
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
碱
氧化
Ca(ClO)2＋CO2＋2H2O===CaCO3↓＋2HClO
2HClO===2HCl＋O2↑
考点二 氯气的实验室制法
1.制备原理
实验室常利用 MnO2 与浓盐酸在加热条件下反应制取 Cl2。
化学方程式为_______________________________________；
离子方程式为_______________________________________。
MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
MnO2＋4H＋＋2Cl－ Mn2+＋Cl2↑＋2H2O
2.实验装置
3.流程分析
饱和食盐水
浓硫酸
向上排空气法
排饱和食盐水法
淀粉 KI
品红
实验结束后，先使反应停止并排出残留的 Cl2，再拆卸装置，
防止污染空气。
考点三 卤族元素
1.卤素单质的物理性质
2.卤素单质的化学性质
(1)相似性
物质 具体性质
单质 ①从F2→I2，与H2反应越来越难。②与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物
氢化物 ①稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。②还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。③酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI
最高价氧化物
对应水化物 酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4(F无最高价含氧酸)
(2)递变规律
3.从海水中提取溴
(1)工艺流程
(2)主要过程及反应原理
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO
2HBr2＋Cl2===2HCl＋Br2
4.从海带中提取碘
考向 1 氯气及含氯化合物的性质和应用
1.(2023 年湛江模拟)部分常见含氯物质的分类与相应化合价
理的是(
)
A.a 既可被氧化，也可被还原
B.d 的浓溶液可与 c 的固体反应生成 b 与 e
C.实验室可通过加热 MnO2 与 d 的浓溶液制得 a
D.可存在 a→c→e→d→b→a 的循环转化关系
关系如图所示，设相应的盐中的阳离子均为Na＋。下列推断不合
答案：B
2.(2023 年铁岭联考)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
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；湿润的碘化钾试纸变蓝
答案：B
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，说明氯气具有氧化性，其没有漂白性，D错误。
[归纳提升]氯及其重要化合物的性质中的 4 个易错点
3.(2023 年华南师大附中模拟)部分含氯物质的分类与相应氯
元素的化合价关系如下图所示。下列说法错误的是(
)
A.a 与 d、a 与 e 均能反应得到 b
B.c 为一种新型自来水消毒剂，c 代替 b 的原因是 c 不属于危
险化学品
C.向 b 的水溶液中加入 CaCO3，可以增加 d 的产量
D.e 的某种固体可用于实验室制 O2
答案：B
考向 2 氯气及含氯化合物的制备
4.(2023 年衡水中学调研)金属锡是一种具有银白色金属光泽
且质地较软的低熔点金属，常温下SnCl4为无色液体，沸点为114℃，
在空气中易水解为锡酸与 HCl。可用 Cl2 与熔融金属锡反应制
备 SnCl4，装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是(
)
A.用注射器代替长颈漏斗能更好地控制产生氯气的速率
B.装置戊的作用是冷凝、收集 SnCl4
C.实验过程中应该先点燃酒精灯熔化金属锡，再向甲中注入
浓盐酸
D.用装有碱石灰的干燥管代替装置己中 NaOH 溶液更合理
解析：KMnO4 与浓盐酸反应剧烈，故用注射器代替长颈漏斗
能控制滴加盐酸的速率，进而控制反应的速率，A 正确；常温下
SnCl4 为无色液体，沸点为 114 ℃，故需要进行冷凝液化收集，B
正确；先点燃酒精灯熔化金属锡时会与空气中的氧气反应，应该
先制备氯气，将装置中空气排尽后，再加热金属锡，C 错误；装
置己中水蒸气会进入戊装置中，导致SnCl4 水解，换用碱石灰既能
吸收多余的氯气，又能防止水蒸气扩散至戊装置中，D 正确。
答案：C
5.Cl2O 是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，也是一种强氧
化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机化合物、还原
剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取 Cl2O 的装置如图所
示。
已知：Cl2O 的熔点为－116 ℃，沸点为 3.8 ℃；Cl2 的沸点为
－34.6 ℃；HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O。下列说法不正确的是(
)
A.装置②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释，减小爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是 Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为了防止橡胶管燃烧
和爆炸
解析：制取Cl2O需要干燥纯净的氯气，则②③中盛装的试剂
依次是饱和食盐水和浓硫酸，A 正确；高浓度的 Cl2O 易爆炸，所
以通入干燥空气的目的是将生成的 Cl2O 稀释，减小爆炸危险，B
正确；装置⑤用于收集 Cl2O，温度低于 3.8 ℃，此时氯气是气体，
逸出的气体主要是空气和剩余的 Cl2，C 错误；Cl2O与有机化合物
接触会发生燃烧并爆炸，装置④与⑤之间不用橡胶管连接，是为
了防止橡胶管燃烧和爆炸，D 正确。
答案：C
实验 操作和现象
Ⅰ 向溴水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显橙色
Ⅱ 向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色
Ⅲ 向KBr、KI的混合溶液中加入CCl4，滴加氯水，振荡后CCl4层显紫色；再滴加氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色
考向 3 卤素单质及其化合物的制备与性质
6.某同学进行如下实验：
下列分析不正确的是(
)
A.Ⅰ中 CCl4 层显橙色，说明 CCl4 层含 Br2
B.Ⅱ中的现象说明 I2 在 CCl4 中的溶解性大于在水中的溶解性
C.Ⅲ中 CCl4 层显紫色，说明 Cl2 的氧化性强于 I2
D.Ⅲ中 CCl4 层变为橙色时，水层中仍含有大量 I
解析：CCl4是无色液体，Ⅰ中CCl4层显橙色，说明CCl4层含
答案：D
Br2，A正确；向碘水中滴加少量CCl4，振荡，CCl4层显紫色，说明I2从水中转移到CCl4中，则I2在CCl4中的溶解性大于在水中的溶解性，B正确；Ⅲ和Ⅱ的现象综合分析，说明Cl2将I－氧化为I2，则Cl2的氧化性强于I2，C正确；CCl4层显紫色，再滴加氯水，振荡后紫色褪去，则I2被氯水氧化生成HIO3，继续滴加氯水，振荡后CCl4层变为橙色，则Br－被氯水氧化为Br2，故水层中不含I－，含有IO ，D错误。
[归纳提升]卤素单质性质的特殊性
7.(2023 年东北师大附中联考)溴及其化合物广泛用于医药、塑
料阻燃剂等。苦卤提溴的一种工业流程如下：
下列说法错误的是(
)
A.向吹出塔中通空气的目的是将溴吹出
C.用稀硫酸酸化的过程是溴重新生成的过程
D.在蒸馏过程中应避免溴接触橡胶制品
答案：B
8.海带中含有丰富的碘元素，某化学兴趣小组设计的海带提碘
实验流程如下图所示，下列说法正确的是(
)
A.上述流程中各步操作用到的仪器包括：
C.上述流程包括三个氧化还原反应和三种分离操作
B.“氧化”时，试剂可选用 O2、H2O2 或 Br2
离子方程式为I2＋2OH－===I－＋IO－＋H2O，D错误。
解析：海带提取碘的流程中灼烧用到坩埚，萃取分液用到分
液漏斗，蒸馏用到直形冷凝管和蒸馏烧瓶，过滤用到普通漏斗，
A 正确；氧化过程将碘离子氧化成碘单质，可选用的氧化剂为 O2、
H2O2，若用 Br2 氧化会引入杂质，B 错误；该过程中海带灼烧、氧
化过程中碘离子被氧化成碘单质、反萃取过程中碘单质与氢氧化
钠溶液反应、酸化分离过程中生成碘单质都发生氧化还原反应，
涉及过滤、分液、蒸馏三种分离操作，C 错误；反萃取时反应的
答案：A
考向 4 高考热点——含氯消毒剂的制备及性质
9.(2020 年全国Ⅲ卷)氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀
菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备
KClO3 和 NaClO，探究其氧化还原性质。
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 中化学反应的离子方程
式是__________________，采用冰水浴冷却的目的是___________
______________________________________________________。
(3)d 的作用是__________________，可选用试剂________(填
字母)。
A.Na2S
B.NaCl
C.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。
(5)取少量 KClO3 和 NaClO 溶液分别置于 1 号和 2 号试管中，
滴加中性 KI 溶液。1 号试管溶液颜色不变，2 号试管溶液变为棕
色，加入 CCl4 振荡，静置后 CCl4 层显_______色，可知该条件下
KClO3的氧化能力________(填“大于”或“小于”)NaClO。
解析：(1)盛放二氧化锰固体的仪器为圆底烧瓶。除去氯气中
的 HCl 杂质可用饱和食盐水。(2)b中采用的是水浴加热。c装置中
水浴冷却的目的是防止氯气和 NaOH 溶液在较高温度下生成
NaClO3。(3)d 装置为吸收多余 Cl2 的尾气处理装置，应盛放还原性
物质或碱性物质，符合条件的试剂为 AC。(4)从溶液中获得晶体可
采用的方法步骤为冷却结晶→过滤→洗涤→干燥等。(5)1 号试管
的离子反应方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，c中采用冰
中的KClO3溶液不能将I－氧化为单质I2，而2号试管中的NaClO溶液可将I－氧化为I2，故氧化性：KClO3小于NaClO。四氯化碳萃取出碘水中的I2后，静置一段时间可观察到液体分为两层，由于四氯化碳的密度大于水的密度，则碘的四氯化碳溶液在下层，呈紫色。
答案：(1)圆底烧瓶　饱和食盐水
(2)水浴加热　Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O　
避免生成NaClO3
(3)吸收尾气(Cl2)　AC
(4)过滤　少量(冷)水洗涤
(5)紫　小于
10.(2021 年浙江 6 月选考节选)Cl2O 是很好的氯化剂，实验室
用如图装置(夹持仪器已省略)制备高纯 Cl2O。已知：
①HgO＋2Cl2===HgCl2＋Cl2O，合适反应温度为 18～25 ℃；
副反应：2HgO＋2Cl2
2HgCl2＋O2。
②常压下，Cl2 沸点－34.0 ℃，熔点－101.0 ℃；Cl2O 沸点
2.0 ℃，熔点－120.6 ℃。
2HClO，Cl2O 在 CCl4 中的溶解度远大于其
③Cl2O＋H2O
在水中的溶解度。
请回答：
(1)①装置 A 的作用是去除原料气中的少量水分，可用的试剂
是______________。
②将上图中装置组装完整，虚框 D 中应选用________。
(2)有关反应柱 B，须进行的操作是______。
A.将 HgO 粉末热处理除水分、增加表面积后填入反应柱
B.调控进入反应柱的混合气中 Cl2 和 N2 的比例
C.调控混合气从下口进入反应柱的流速
D.将加热带缠绕于反应柱并加热
(3)装置 C，冷却液的温度通常控制在－80～－60 ℃。反应停
止后，温度保持不变，为减少产品中的 Cl2 含量，可采用的方法是
__________________。
(4)将纯化后的 Cl2O 产品气化，通入水中得到高纯度 Cl2O 的
浓溶液，于阴凉暗处贮存。当需要 Cl2O 时，可将 Cl2O 浓溶液用
CCl4 萃取分液，经气化重新得到。
针对萃取分液，从下列选项选择合适操作(操作不能重复使用)
并排序：c→____→____→e→d→f→____。
a.检查旋塞、玻璃塞处是否漏水
b.将溶液和 CCl4 转入分液漏斗
c.涂凡士林
d.旋开旋塞放气
e.倒转分液漏斗，小心振摇
f.经几次振摇并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置
g.打开旋塞，向锥形瓶放出下层液体
h.打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体
倒入锥形瓶
解析：(1)①装置 A 的作用是去除原料气(Cl2、N2)中的少量水
分，可用的试剂是浓硫酸。②Cl2 和 Cl2O 都不能直接排放到空气
中，因此需要进行尾气处理，Cl2、Cl2O 能与 NaOH 溶液反应，同
时需要防止 NaOH 溶液中水蒸气进入装置 C 中，因此需要在装置
C 和尾气处理装置之间连接吸收水蒸气的装置，故虚框 D 中应选
用 a 装置。(2)装置 B 为 HgO 与 Cl2 反应制备 Cl2O 的装置，Cl2O
能与 H2O 发生反应，因此需要将 HgO 粉末热处理除水分，该反应
为固体与气体接触类反应，因此增加表面积能够增大反应速率，
A 正确；N2 的作用是稀释 Cl2，在气流速率一定的条件下，氯气所
占的比例越小，其转化率越高，同时 Cl2 不足时会发生副反应，因
此需要调控进入反应柱的混合气中 Cl2 和 N2 的比例，B 正确；为
了让气体与固体充分接触，混合气体应从下口进入反应柱，同时
需要控制气体的流速，防止副反应发生，C 正确；HgO 与 Cl2 反应
制备 Cl2O 的合适反应温度为 18～25 ℃，因此该反应在常温下进
行，若对反应柱加热会发生副反应，D错误。(3)Cl2 沸点小于Cl2O，
在 Cl2 未发生冷凝时抽气或通入氮气可以有效地去除产物中的
Cl2。(4)萃取分液的操作顺序为：检漏→加入萃取剂和溶液→振荡
摇匀→放气→静置分层→放液，下层液体从下口流出，上层液体
从上口倒出，因 CCl4 密度大于水，因此萃取后溶有 Cl2O 的 CCl4
位于下层，故操作顺序为 c→a→b→e→d→f→g。
答案：(1)①浓硫酸　②a
(2)ABC
(3)抽气(或通干燥氮气)
(4)a　b　g
1.(2023 年浙江 1 月选考)物质的性质决定用途，下列两者对应
关系不正确的是(
)
A.SO2 能使某些色素褪色，可用作漂白剂
B.金属钠导热性好，可用作传热介质
C.NaClO 溶液呈碱性，可用作消毒剂
D.Fe2O3 呈红色，可用作颜料
解析：SO2 具有漂白性，能使某些色素褪色，A 正确；钠导热
性好，液态钠可用作核反应堆的传热介质，B 正确；NaClO 溶液
可用于杀菌消毒，并不是由于其具有碱性，而是因为其具有强氧
化性，C 错误；Fe2O3 的颜色是红色，可用作红色颜料，D 正确。
答案：C
2.(2023 年湖北选择考)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
解析：电解质的沉淀和溶解是对立的，当电解质的沉淀速率
和溶解速率相等时，电解质建立了沉淀溶解平衡，因此，沉淀和
溶解又互相统一在这个平衡体系中；石灰乳中存在着未溶解的氢
氧化钙和溶解的氢氧化钙，因此，石灰乳中存在沉淀溶解平衡，
这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学
观点，A 正确；氧化剂和还原剂是对立的，但是，氯气与强碱反
应时，有部分氯气发生氧化反应，同时也有部分氯气发生还原反
应，因此，氯气既是氧化剂又是还原剂，氯气的这两种作用统一
在同一反应中，这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相
互统一”的哲学观点，B 正确；铜锌原电池工作时，正极和负极
同时发生反应，正极上发生还原反应，负极上发生氧化反应，氧
化反应和还原反应是对立的，但是这两个反应又同时发生，统一
在原电池反应中，因此，这个化学事实符合“事物的双方既相互
对立又相互统一”的哲学观点，C 正确；Li、Na、K 均为第ⅠA
族的金属元素，其核外电子层数依次增多，原子核对最外层电子
的吸引力逐渐减小，其失电子能力依次增强，因此，其金属性随
其核外电子层数增多而增强，这个化学事实不符合“事物的双方
既相互对立又相互统一”的哲学观点，D 错误。
答案：D
选项 颜色变化 解释
A 溶液呈浅棕色 I2在水中溶解度较小
B 溶液颜色加深 发生了反应：I－＋I2 　　I
C 紫黑色晶体消失 I2(aq)的消耗使溶解平衡I2(s) 　　I2(aq)右移
D 溶液褪色 Zn与有色物质发生了置换反应
3.(2023 年辽宁选择考)某小组进行实验，向 10 mL 蒸馏水中加
入 0.4 g I2，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入 0.2 g 锌粒，溶液颜
下列关于颜色变化的解释错误的是(
)
答案：D
选项 实验方案 现象 结论
A 往碘的 CCl4 溶液中加入
等体积浓 KI 溶液，振荡 分层，下层由紫红
色变为浅粉红色，
上层呈棕黄色 碘在浓 KI 溶液
中的溶解能力大
于在 CCl4 中的溶
解能力
B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠
溶液点在 pH 试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈
中性
4.(2023 年浙江 6 月选考)探究卤族元素单质及其化合物的性
质，下列方案设计、现象和结论都正确的是(
)
选项 实验方案 现象 结论
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1 mol·L-1
KCl溶液，再滴加4滴
0.1 mol·L-1KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度
D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度
(续表)
解析：向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振
荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄
色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成
碘三离子使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解
能力大于在四氯化碳中的溶解能力，A 正确；次氯酸钠溶液具有
强氧化性，会能使有机色质漂白褪色，无法用pH试纸测定次氯酸
钠溶液的 pH，B 错误；由题意可知，向硝酸银溶液中加入氯化钾
溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉淀的
生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶解度大
小，C 错误；新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应
生成使淀粉变蓝色的碘，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气
分子，无法证明氯气与水的反应存在限度，D 错误。
答案：A
5.(2022 年广东选择考)实验室用 MnO2 和浓盐酸反应生成 Cl2
后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下
列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(
)
A
B
C
D
解析：浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有 HCl，可用饱和食
盐水除去 HCl，Cl2 可用浓硫酸干燥，A 装置能达到实验目的；氯
气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B 装置能收集氯气；
湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气
不具有漂白性；氯气在水中的溶解度较小，应用 NaOH 溶液吸收
尾气，D 装置不能达到实验目的，D 符合题意。
答案：D
实验装置如图(夹持装置略)
序号 物质 a C 中实验现象
通入 Cl2 前 通入 Cl2 后
Ⅰ 水 得到无色溶液 产生棕黑色沉淀，且放置
后不发生变化
Ⅱ 5%
NaOH
溶液 产生白色沉淀，在空气
中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后
溶液变为紫色，仍有沉淀
Ⅲ 40%
NaOH
溶液 产生白色沉淀，在空气
中缓慢变成棕黑色沉淀 棕黑色沉淀增多，放置后
溶液变为紫色，仍有沉淀
(1)B 中试剂是__________。
(2)通入 Cl2 前，Ⅱ、Ⅲ中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程
式为__________________________________________________。
(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入 Cl2 后的实验现象，对于二价锰化合
物还原性的认识是________________________________________
________________________________________________________
________________。
(4)根据资料ⅱ，Ⅲ中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，
分析现象与资料不符的原因：
原因一：可能是通入 Cl2 导致溶液的碱性减弱。
①用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因：______
_____________________________，但通过实验测定，溶液的碱性
变化很小。
②取Ⅲ中放置后的 1 mL 悬浊液，加入 4 mL 40%NaOH 溶液，
溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的
离子方程式为____________________________，溶液绿色缓慢加
深，原因是 MnO2 被______(填化学式)氧化，可证明Ⅲ的悬浊液中
氧化剂过量。
③取Ⅲ中放置后的 1 mL 悬浊液，加入 4 mL 水，溶液紫色缓
慢加深，发生的反应是_____________________________________
_______________________________________________________。
④从反应速率的角度，分析实验Ⅲ未得到绿色溶液的可能原
因：_____________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________。
Ⅱ、Ⅲ中Mn2+与碱性溶液中NaOH电离产生的OH－反应生成
解析：在装置 A 中 HCl 与 KMnO4 发生反应制取 Cl2，由于盐
酸具有挥发性，为排除 HCl 对 Cl2 性质的干扰，在装置 B 中盛有
饱和 NaCl 溶液，除去 Cl2 中的杂质 HCl，在装置 C 中通过改变溶
液的 pH，验证不同条件下 Cl2 与 MnSO4 反应，装置 D 是尾气处理
装置，目的是除去多余 Cl2，防止造成大气污染。(1)B 中试剂是饱
和 NaCl 溶液，作用是吸收 Cl2 中的杂质 HCl 气体；(2)通入 Cl2 前，
Mn(OH)2 白色沉淀，该沉淀不稳定，会被溶解在溶液中的氧气氧
紫色变为绿色就是由于在浓碱条件下，MnO 可被OH还原为
化为棕黑色 MnO2 ，则沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为
2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O。(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ通入 Cl2 后
的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是 Mn2+的还原性随
溶液碱性的增强而增强。(4)①Cl2与NaOH反应产生 NaCl、NaClO、
H2O，使溶液碱性减弱，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl
＋NaClO ＋H2O ；②取Ⅲ中放置后的 1 mL 悬浊液，加入 4 mL
40%NaOH 溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液
答案：(1)饱和 NaCl 溶液
(2)2Mn(OH)2＋O2===2MnO2＋2H2O
(3)Mn2+的还原性随溶液碱性的增强而增强
(4)①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

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