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第 7 讲 氯及其化合物
学习目标
1．掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法。
3．了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
4．了解卤素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
知识清单
知识点 1 氯及其化合物的性质及应用
1．氯气的性质
(1)物理性质
颜色状态 气味 密度 毒性 溶解性(25℃) 特性
黄绿色 强烈刺激 比空 1体积水溶解
有毒 易液化
气体 性气味 气大 约 2体积氯气
[名师点拨] 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
的气体飘进鼻孔即可。
(2)化学性质
①能与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
点燃
与铁反应：2Fe＋3Cl2===== 2FeCl3。
点燃
与铜反应：Cu＋Cl2===== CuCl2。
②能与非金属反应
点燃
与 H2反应：H2＋Cl2===== 2HCl。
③能与水或碱反应(填写化学方程式)
与水反应 Cl2＋H2O HCl＋HClO
与烧碱溶液反应 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
④能与某些还原性物质反应(书写离子方程式)
与碘化钾溶液 2I－＋Cl ===I ＋2Cl－2 2
与 SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋ 2Cl－ SO2
－
＋ ＋ 4
与 FeCl2溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2．氯水的成分及性质
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：
①Cl2＋H2O HCl＋HClO；
HClO H＋ ClO－② ＋ ；
＋ －
③H2O H ＋OH 。
(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。
(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
＋ ＋
微粒 Cl2、HClO、H2O、H 、 H2O、H 、
Cl2
Cl－ － － － －种类 、ClO 、OH Cl 、OH
3．次氯酸
(1)结构式：H—O—Cl。
(2)性质
①弱酸性：一元弱酸，酸性比 H2CO3还弱。
光
②不稳定性：见光易分解，2HClO===== 2HCl＋O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存
在棕色试剂瓶中。
③强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液
等褪色。
[名师点拨] (1)HClO 和 ClO－都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以和亚铁盐、
碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。
(2) －向 NaClO 溶液中通入 CO2(不论是少量还是过量)，均生成 HCO 3 和 HClO。原因是
酸性：H2CO3＞HClO＞HCO
－
3 。
4．次氯酸盐
(1)84消毒液
有效成分为 NaClO，它与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合会立即产生氯气，其离子方程式
是 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(2)漂白粉
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为 FeCl2( )
(2) －漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO ＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
－
3 ( )
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气
( )
(4)标准状况下，11.2 L Cl2溶于水与水反应转移电子数一定为 0.5NA( )
(5)84消毒液的消毒原理与 H2O2的相同，都是利用强氧化性( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
例 2．下列说法不正确的是( )
A．次氯酸盐具有氧化性，漂白粉能漂白织物
B．Cl2能使淀粉 KI溶液变蓝，证明其具有氧化性
C．Fe与 Cl2反应生成 FeCl3，推测 Fe 与 I2反应生成 FeI3
D．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的 Ca(ClO)2与空气中的 CO2反应生成了
CaCO3
解析：选 C 漂白粉的有效成分为 Ca(ClO)2，次氯酸盐溶液中的 ClO－能够发生水解反应：
ClO－＋H2O HClO＋OH－，生成具有强氧化性的 HClO，可以用于织物的漂白，A正确；
Cl2可以使淀粉 KI溶液变蓝，说明 I－转化为 I2，则证明 Cl2有强氧化性，B正确；因 I2的氧
化性较弱，与 Fe 反应生成 FeI2，C错误；漂白粉的有效成分 Ca(ClO)2与空气中的 CO2反应
生成 CaCO3，同时生成的 HClO易分解，导致漂白粉失效，D正确。
例 3．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将 NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H＋)
B．紫色石蕊试液，先变红，后褪色(Cl2)
C．向 FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN溶液，发现呈血红色(Cl2)
D．滴加 AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
解析：选 B 新制氯水中含有 Cl2、HClO 和 H2O 3种分子，H＋、Cl－、ClO－和 OH－ 4种离
子。将 NaHCO 固体加入新制氯水，H＋3 与 HCO
－
3 反应生成 CO2，A项不符合题意；将紫色
石蕊试液加入新制氯水，H＋使石蕊试液变红，HClO使之褪色，B项符合题意；向 FeCl2溶
液中滴加氯水，Cl2将 FeCl2氧化为 FeCl ，C项不符合题意；滴加 AgNO 溶液，Ag＋3 3 与 Cl－
反应得到 AgCl白色沉淀，D项不符合题意。
知识点 2 氯气的实验室制法
1．制取原理
实验室通常用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用
△
MnO2制取 Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．制取过程
3．实验装置
[名师点拨] 氯气制备的“四注意”
(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。
4．工业制法
电解
电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O===== H2↑＋2NaOH＋Cl2↑。
电解
电解熔融 NaCl：2NaCl(熔融)===== 2Na＋Cl2↑。
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)过量MnO2与一定量浓盐酸充分反应，HCl能完全反应( )
(2)用饱和 NaHCO3溶液除去 Cl2中混有的 HCl( )
(3)用浓硫酸或碱石灰干燥 Cl2( )
(4)实验室用 MnO2与浓盐酸制取氯气，每消耗 1 mol MnO2，起还原剂作用的 HCl 消耗 4
mol( )
(5)可以用湿润的淀粉 碘化钾试纸检验 HCl中混有的 Cl2( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
例 2．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备 Cl2，也可用 KMnO4与浓盐酸在常温
下反应制备 Cl2，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备 Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂
C．用排气法收集 Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满
D．用足量MnO2与含有 4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到 Cl2的物质的量小于 1
mol
解析：选 B 比较反应的条件即可证明 KMnO4的氧化性强于MnO2，A项正确；Cl2有毒，
需要用碱溶液吸收尾气，B项错误；当整个集气瓶充满黄绿色气体时证明已收集满，C项正
确；浓盐酸变稀后不再与MnO2反应，生成 Cl2的物质的量小于 1 mol，D项正确。
例 3．某校化学兴趣小组利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应来制取并收集氯气，实
验装置如图所示：
(1)写出该反应的离子方程式：_____________________________________________。
(2)上述反应中，浓盐酸表现出的性质：______________________________________。
(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中
错误的是____________(填标号)。
a．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 c．浓硫酸
(4)实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；
②用 87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得 Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或
“一样多”)。
△
答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－===== Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)酸性、还原性 (3)c (4)②
比①多
知识点 3 卤素的性质 卤素离子的检验
一、卤素单质的提取
1．氯的提取——氯碱工业
精制 电解 阳极产物：Cl2
海水―→粗盐――→ 饱和食盐水――→
阴极产物：H2、NaOH
电解
化学方程式为 2NaCl＋2H2O===== H2↑＋2NaOH＋Cl2↑。
2．海水提取溴
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；
②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
③2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl。
3．海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的离子方程式 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。
二、卤素单质的性质
1．溴、碘单质物理性质的比较
物质
Br2 I2
性质
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
溶 水中 溶解度不大 溶解度不大
解
有机溶剂中 易溶 易溶
性
特性 易挥发、有毒 易升华
2．氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)能与碱溶液反应：如与 NaOH溶液反应的化学方程式为
2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为 2Na＋
点燃
X2===== 2NaX(X＝Cl、Br、I)。
－
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是 Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性强弱顺序是 Cl －Cl － － －2能从 Br 的溶液中置换出 Br2，其离子方程式为 Cl2＋2Br ===2Cl ＋Br2；同理，Br2
I－ － －能从 的溶液中置换出 I2，其离子方程式为 Br2＋2I ===2Br ＋I2。
③能与一些还原性离子反应，如 Br2与 SO2
－
3 、Fe2
＋ －
反应的离子方程式分别为 Br2＋SO23
H O===2Br－＋ ＋SO2－2 4 ＋2H
＋
，2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－。
3．卤素单质及其化合物的特性
(1)氟
－
①无正价、无含氧酸、非金属性最强，F 的还原性最弱。
②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与 H2反应在暗处即爆炸。
③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在 HX中沸点最高。
(2)溴
①易挥发，Br2易溶于有机溶剂。
②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘
①I2遇淀粉变蓝色。
②I2加热时易升华，I2易溶于有机溶剂。
③食用盐中加入 KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)卤化银
①AgCl、AgBr、AgI不溶于水，也不溶于稀硝酸。
②除 AgF外，均有感光性，其中 AgBr作感光材料，可用于照相。
③AgI可用于人工降雨。
三、卤素离子的检验方法
1．AgNO3溶液(稀 HNO3)——沉淀法
－
生成白色沉淀，则含有 Cl
未知液 生成淡黄色沉淀，则含有 Br－
－
生成黄色沉淀，则含有 I
2．置换——萃取法
加适量新制饱和氯水 加入 CCl4（下层）或汽油（上层）
未知液 ――→ ――→
振荡 振荡
－
红棕色或橙红色，表明有 Br
有机层呈
－
紫色、浅紫色或紫红色，表明有 I
3．氧化——淀粉法检验 I－
加入适量新制饱和氯水（或双氧水） 加入淀粉溶液
未知液――――――――――――――――→ ――→ 蓝色溶液，表明有 I－
振荡 振荡
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)碘易升华，可用加热升华法除去 NH4Cl中混有的 I2( )
(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的 KIO3( )
(3)用 AgNO3溶液可以鉴别 NaCl和 KI( )
(4)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√
例 2.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至⑤是
滤纸条，依次滴有石蕊试液、淀粉 KI溶液、KBr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. ＋ － － ＋产生氯气的离子方程式为 16H ＋10Cl ＋2MnO4 ===2Mn2 ＋5Cl2↑＋8H2O
B．⑤处变红色，发生反应为 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，能说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝，④处变橙色能说明氧化性：Cl2>Br2>I2
解析：选 D A项，高锰酸钾固体和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，反应的离子方程式
为 16H＋＋10Cl－＋2MnO－4 ===2Mn2
＋＋5Cl2↑＋8H2O，正确；B项，氯气氧化 Fe2＋为 Fe3＋，
Fe3＋遇到硫氰化钾溶液显红色，反应为 2Fe2 ＋＋Cl2===2Fe3＋＋ 2Cl－，Fe3＋＋ 3SCN－
===Fe(SCN)3，正确；C项，氯气遇水反应生成盐酸和次氯酸，使石蕊试液先变红色后褪色，
正确；D项，氯气和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，氯气和溴化钾反应生
成溴单质，溶液呈橙色，是溴单质溶于水的现象，上述反应说明氯气氧化性强于碘单质和溴
单质，但不能证明溴单质氧化性强于碘单质，错误。
例 3．从淡化海水中提取溴的流程如下：
淡化 低浓 含 Br－ Br2的 液
通入 通入热空气
海水 ―C―l → 度 Br2 吹―出―Br→ 等的溶液 ―
通―入→
Ⅰ2 用 X ―→…Ⅳ ―→吸收2 Ⅱ CⅢl2 浓溶液 溴
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用 Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得 1 mol Br2，需要消耗 Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
解析：选 C Na2SO3＋Br2＋H2O===Na2SO4＋2HBr，A正确；步骤Ⅲ利用 Cl2的氧化性比 Br2
的强，Cl2可置换制取 Br2，B正确；反应Ⅰ和反应Ⅲ均使用到 Cl2，故制取 1 mol Br2消耗 2 mol
Cl2，但未标明氯气所处的温度和压强，不能计算其体积，C错误；从浓溴水中提取溴，可
利用有机溶剂(如苯)萃取溴，然后分液得到溴的有机溶液，再经蒸馏可得纯净的溴，D正确。
课堂闯关
1．(2020·天津等级考)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，使用的“84消毒液”的主要
有效成分是( )
A．NaOH B．NaCl
C．NaClO D．Na2CO3
解析：选 C “84消毒液”可由氯气与 NaOH溶液反应制取：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO
＋H2O，“84消毒液”的有效成分是 NaClO，C项正确。
2．(2020·浙江 7月选考)黄色固体 X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中
的几种或全部。将 X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物 Y和无色碱性溶液 Z。下列
结论合理的是( )
A．X中含 KI，可能含有 CuCl2
B．X中含有漂白粉和 FeSO4
C．X中含有 CuCl2，Y中含有 Fe(OH)3
D．用 H2SO4酸化溶液 Z，若有黄绿色气体放出，说明 X中含有 CuCl2
解析：选 C 由黄色固体 X与足量的水作用得到深棕色固体混合物 Y和无色碱性溶液 Z可
知，X中含有 CuCl2、漂白粉，至少含有 FeSO4、Fe2(SO4)3中的一种，不含 KI，A、B项错
误，C项正确；漂白粉中含有 CaCl2和 Ca(ClO)2，用硫酸酸化可得到氯气，由题述实验现象
不能说明 X中含有 CuCl2，D项错误。
3．(2019·全国卷 Ⅲ)下列实验不能达到目的的是( )
选项 目的 实验
A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将 Cl2通入碳酸钠溶液中
B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
解析：选 A A 错误，将 Cl2通入碳酸钠溶液中发生反应：Cl2＋2Na2CO3＋H2O===NaCl＋
NaClO＋2NaHCO3，不能制取较高浓度的次氯酸溶液；B正确，在过氧化氢溶液中加入少量
二氧化锰作催化剂，可加快氧气的生成速率；C正确，加入饱和碳酸钠溶液可以消耗乙酸，
降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于析出；D正确，向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，符
合强酸制弱酸的原理，可以制备二氧化硫气体。
4．下列有关含氯化合物的说法正确的是( )
A．HClO是弱酸，所以 NaClO是弱电解质
B．氯水中具有漂白性的物质是 HClO
C．检验 Cl2中是否混有 HCl，可以用湿润的淀粉 KI试纸
D．NaClO和 Ca(ClO)2的溶液能杀菌消毒的原理是二者水解均呈碱性
解析：选 B A项，NaClO为盐，为强电解质；C项，检验 HCl中是否混有 Cl2，可以用湿
润的淀粉 KI试纸；D项，次氯酸盐溶液能杀菌消毒的原理是与酸性物质作用生成 HClO。
5．(2021·扬州模拟)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
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的 AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN 溶液 溶液变红
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＋、HClO
B － －．实验②发生的反应为 HCO3 ＋HClO===ClO ＋CO2↑＋H2O
C.实验③说明新制氯水中有 Cl－，Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D.实验④说明氯气具有强氧化性，Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
解析：选 B 紫色的石蕊试液变红，有 H＋存在，后褪色，有 HClO，A正确；碳酸的酸性比
HClO的酸性强，根据强酸制弱酸原理，正确的方程式，为 HCO－3 ＋H
＋===CO2↑＋H2O，B
错误；新制氯水中有 Cl－，和银离子反应生成白色沉淀，C正确；新制氯水中的 Cl2具有强
氧化性，可以使亚铁离子氧化，D正确。
5．下列关于卤素(用 X表示)的叙述，错误的是( )
A．卤素单质与水反应均可用 X2＋H2O HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随 X的核电荷数的增加而减小
C．卤素单质的颜色由 F2→I2随相对分子质量的增大而变深
D．X－的还原性依次为 F－解析：选 A 卤素单质中，氟气和水之间反应生成 HF 和 O2，不符合 X2＋H2O HXO
＋HX，A错误；卤素原子的得电子能力越强，HX 的热稳定性越强，卤素原子的得电子能
力随 X的核电荷数的增加而减小，所以 HX 的热稳定性随 X 的核电荷数的增加而减小，B
正确；卤素单质的颜色由 F2到 I2逐渐加深，由 F2→I2依次是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、
紫黑色，C正确；卤素单质的氧化性由 F2到 I2逐渐减弱，对应离子的还原性 F－－，D正确。
6．溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些
非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为 IBr＋H2O===HBr＋HIO。下
列有关 IBr的叙述中，不正确的是( )
A．IBr是双原子分子
B．在很多反应中，IBr是强氧化剂
C．与 NaOH溶液反应生成 NaBr和 NaIO
D．与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂
解析：选 D IBr中 I为＋1 价，Br为－1价，2个原子组成 1 个 IBr 分子，A正确；因为
其化学性质与卤素相似，所以在很多反应中，IBr是强氧化剂，B正确；与碱反应的实质可
看成是 IBr先与水反应，生成物 HBr和 HIO再与碱反应，所以与 NaOH溶液反应的化学方
程式为 2NaOH＋IBr===NaBr＋NaIO＋H2O，C正确；与水的反应 IBr＋H2O===HBr＋HIO中，
反应前后各元素的化合价均未发生变化，不是氧化还原反应，D错误。
7．(2021·杭州模拟)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I－的 Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中 I－后的 Cl2尾气
解析：选 B 灼烧碎海带应用坩埚，A错误；海带灰的浸泡液用过滤法分离，以获得含 I－
的溶液，B 正确；MnO2 与浓盐酸反应制 Cl2 需要加热，反应的化学方程式为 MnO2＋
△
4HCl(浓)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，C错误；Cl2在饱和 NaCl溶液中溶解度很小，不能用
饱和 NaCl溶液吸收尾气 Cl2，尾气 Cl2通常用 NaOH溶液吸收，D错误。
8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下
列有关说法不正确的是( )
A．制取 NaHCO3的反应利用了 NaHCO3的溶解度小于 NaCl
B．侯氏制碱法应先通 NH3再通 CO2
C．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化
D．③④的目的是进行溴的富集
解析：选 C NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，NaHCO3的溶解度小于 NaCl、
NH4Cl，可结晶析出，A正确；侯氏制碱法应先通 NH3再通 CO2，B正确；③中发生反应 SO2
＋Br2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，Br2被还原，C不正确；③④的目的是进行溴的富集，以制
得浓度较大的溴水，D正确。
9．(2020·全国卷Ⅱ节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既
是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的 HgO和 Cl2反应来制备，该反
应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备 Cl2O 的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为
NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到
ClO2溶液。上述过程中，生成 ClO2的反应属于歧化反应，每生成 1 mol ClO2消耗 NaClO2
的量为____________mol；产生“气泡”的化学方程式为_____________________________。
(3)“84 消毒液”的有效成分为 NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是
________________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入 30%的
NaOH溶液中来制备 NaClO溶液，若 NaClO溶液中 NaOH的质量分数为 1%，则生产 1 000
kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。
解析：(1)根据 Cl2与 HgO的反应为歧化反应，且一种生成物为 Cl2O，可知该反应的化学方
程式为 2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O。(2)结合题中信息制备 ClO2时发生歧化反应，可知反应
的化学方程式为 5NaClO2＋4NaHSO4===NaCl＋4Na2SO4＋4ClO2↑＋2H2O，即生成 1 mol
ClO2时消耗 1.25 mol NaClO2；溶液中溢出的大量气泡是 NaHCO3与 NaHSO4反应产生的 CO2
气体。(3)酸性清洁剂的主要成分为 HCl，与 NaClO溶液发生氧化还原反应生成 Cl2，即 ClO
－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，故二者不能混用；Cl2和 NaOH溶液生成 NaClO的反应为 Cl2
＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，设反应中消耗Cl2和NaOH溶液的质量分别为 x kg和 y kg，
x y 1 000 71 80依据题意列等量关系式： ＋ ＝ ； ＝ ，解得 x≈203，y≈797。
x 30% y－1 000×1%
答案：(1)2Cl2＋HgO===HgCl2＋Cl2O
(2)1.25 NaHCO3＋NaHSO4===CO2↑＋Na2SO4＋H2O
(3)ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O 203
自我挑战
1．(2021·启东模拟)氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
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
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A. Cl H O 2H＋氯气用于自来水消毒： 2＋ 2 ＋Cl－＋ClO－
电解
B. －电解饱和食盐水制取 Cl2：2Cl ＋2H2O===== 2OH－＋H2↑＋Cl2↑
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 NaHSO 溶液的作用：HSO ＋Cl ＋H O===SO2－3 3 2 2 4 ＋3H
＋＋2Cl－
解析：选 A HClO为弱酸，不能完全电离，离子方程式为 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，
A 项错误；电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，电解方程式为 2Cl －＋
电解
2H2O===== 2OH－＋H2↑＋Cl2↑，B项正确；氯气具有强氧化性，可氧化氨气生成氮气，同
时生成氯化铵，方程式为 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C项正确；氯气与亚硫酸钠发生氧化
－ －
还原反应生成硫酸根离子，反应的离子方程式为 HSO ＋Cl 2 ＋ －3 2＋H2O===SO4 ＋3H ＋2Cl ，
D项正确。
2．(2021·南阳模拟)某研究小组为了探究 NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验
现象。
实验 实验 滴管
试管试剂 实验现象
装置 序号 试剂
① 饱和 Ag2SO4溶液 产生白色沉淀
② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡产生
0.2 mol L－· 1酸性
0.2 mol －·L 1
③ FeSO4溶液和 KSCN 溶液变红
NaClO溶液
溶液
0.2 mol·L－1的 AlCl3
④ 产生白色沉淀
溶液
则以下判断不正确的是( )
A. ＋ － －实验①：发生的反应为 Ag ＋ClO ＋H2O===AgCl↓＋2OH
B．实验②：无色气体为 O2
C．实验③：还原性强弱顺序 Fe2＋＞Cl－
D．实验④：ClO－与 Al3＋的水解相互促进
解析：选 A 根据水解原理可知 NaClO 溶液与饱和 Ag2SO4溶液反应的离子方程式：2Ag＋
＋2ClO－＋H2O===Ag2O↓＋2HClO，A 错误；醋酸酸性大于次氯酸，所以 NaClO 溶液与
CH3COOH溶液反应生成次氯酸，次氯酸光照分解成氧气，B正确；ClO－具有氧化性，Fe2＋
具有还原性，Fe2＋被氧化为 Fe3＋，遇 KSCN 溶液，溶液变红，C 正确；NaClO溶液水解显
碱性，AlCl3溶液水解显酸性，二者混合相互促进水解，D正确。
3．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A．E处棉花球变成黄色，说明 Cl2的氧化性比 Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明 Br2的氧化性比 I2强
C．E处发生反应的离子方程式为 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
D．G装置中 NaOH溶液与 Cl2反应的离子方程式为 2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
解析：选 B Cl 与 NaBr反应：Cl ＋2Br－2 2 ===2Cl－＋Br2，故 A、C正确；氯气和溴蒸气都能
与 KI反应生成碘单质，故 F处棉花球变成蓝色，不能说明溴的氧化性比碘的强，B错误；
Cl2与 NaOH反应，其离子方程式为 Cl ＋2OH－===Cl－2 ＋ClO－＋H2O，D正确。
4．(2021·烟台模拟)I－具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以 KIO3的形式存在，I－、I2、
IO －3 在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．用淀粉 KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B －．由图可知氧化性的强弱顺序为 Cl2＞IO3 ＞I2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为 2∶5
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO
－ ＋
3 ＋6H
－
解析：选 C 碘食盐中的碘元素主要以 KIO3的形式存在，IO 3 和 I
－在酸性条件下可生成 I2，
I2遇淀粉变蓝，A
－
正确；由图途径Ⅲ可知，Cl2可将 I－氧化为 IO3 ，氧化性 Cl2＞IO
－
3 ，途
IO － I IO－ －径Ⅱ可知 3 可被还原为 2，氧化性为 3 ＞I2，则氧化性的强弱顺序为 Cl2＞IO3 ＞I2，
B正确；生产 1 mol碘，途径Ⅰ中－1价碘转变为 0价碘，需要转移 2 mol 电子，途径Ⅱ中
＋5 价碘转变为 0 价碘，需要转移 10 mol电子，故转移电子数目之比为 1∶5，C错误；途
径Ⅲ中 Cl2可将 I－ IO
－
氧化为 3 ，而氯气被还原为 Cl
－，根据得失电子守恒和质量守恒可得，
反应的离子方程式为 3Cl2＋I－＋3H2O===6Cl－＋IO
－
＋6H＋3 ，D正确。
5．(2021·重庆模拟)ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成 NaClO2
固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备 NaClO2的实验装置如图甲所示：
已知：①2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。
②ClO2的熔点为－59℃，沸点为 11℃，H2O2的沸点为 150℃。
③当温度低于 38℃时，NaClO2饱和溶液中析出的晶体是 NaClO2·3H2O；当温度在 38～60℃
时，析出 NaClO2；温度高于 60℃时，NaClO2分解。
请回答下列问题：
(1)当仪器组装完毕后，有同学认为：关闭弹簧夹 K1和 K2，取下 X上端的玻璃塞，加入一
定量的水后塞上玻璃塞，再打开 X下端的活塞。可以检查装置的气密性。请判断该方法能
否检查装置气密性，并说明理由：_____________________________________________。
(2)Cl－对 ClO2的生成有一定催化作用。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生
成速率会大大提高，并产生微量氯气。该过程经两步反应完成，将其补充完整。
①____________________________________________________(用离子方程式表示)。
②H2O2＋Cl2===2Cl－＋O2＋2H＋。
(3)C中将装置浸入冰水浴中的作用是___________________________________________。
(4)若实验室采用如图乙所示的装置从 C中的溶液中获得 NaClO2晶体，则需要在该装置的 Y
处增加一个设备。
①采用上述装置浓缩 NaClO2溶液的操作称为________。
②水浴加热的温度最好控制在________℃左右(填标号)。
A．40 B．55
C．70 D．100
③装置中毛细玻璃管的作用是_______________________________________________。
④当蒸馏烧瓶中出现大量晶体后，________(填操作)，用 38～60 ℃热水洗涤晶体，干
燥后得到产品。
(5)产品纯度的测定：称取 m g产品配成 250 mL溶液，取 25.00 mL溶液加入足量的 KI和稀
H SO －，充分反应后加入指示剂，用 c mol·L 1Na S O 标准溶液滴定至终点(I ＋2S O2－2 4 2 2 3 2 2 3 ===2I
－
＋S4O2
－
6 )，平均消耗标准溶液的体积为 V mL，则产品中 NaClO2的质量分数是________%。
解析：(1)装置中 X为恒压滴液漏斗，恒压滴液漏斗的支管能够平衡气压，不管装置是否漏
气，恒压滴液漏斗中的水都能滴入三颈烧瓶中，所以该方法不能检查装置气密性。(2)Cl－存
在时会催化 ClO2的生成，根据第二步反应可知产生氯离子，因此第一步是消耗氯离子，离
子方程式为 2ClO－3 ＋2Cl
－＋4H＋===Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O。(3)C中将装置浸入冰水浴中可
以增大 ClO2的溶解度使其充分反应，并防止温度过高使 H2O2、NaClO2分解。(4)①由于是
浓缩 NaClO2，则馏出物是水，而 NaClO2易分解，因此该设备的作用是减少体系内压强，降
低 H2O的沸点(促进 H2O蒸出，同时减少 NaClO2的受热分解等)，故上述装置浓缩 NaClO2
溶液的操作为减压蒸馏；②因为温度高于 60℃时，NaClO2分解，故应选择 60℃以下，为
了促进 H2O蒸出，温度不宜太低，故选择 55℃；③装置中毛细玻璃管可以产生气化中心，
防止溶液暴沸；④当温度低于 38℃时，NaClO2饱和溶液中析出的晶体是 NaClO2·3H2O，
故为防止析出 NaClO2·3H2O，应趁热过滤，故当蒸馏烧瓶中出现大量晶体后，趁热过滤，
用 38～60 －℃热水洗涤晶体，干燥后得到产品。(5)依据 ClO2 ＋4H
＋＋4I－===2I2＋Cl－＋2H2O，
I －2＋2S 22O3 ===2I
－＋S 2－4O6 ，则有 NaClO2～2I2～4Na2S2O3，则 n(NaClO )
1
2 ＝ n(Na2S2O3)，
4
故产品中 NaClO 1 250 mL2的物质的量为 ×c mol·L－1×V×10－3L× ，则产品中 NaClO2
4 25.00 mL
0.25 －×cV×10 3×10×90.5 181cV
的质量分数是 ×100%＝ %。
m 8m
答案：(1)恒压滴液漏斗的支管能够平衡气压，不管装置是否漏气，恒压滴液漏斗中的水都
能滴入三颈烧瓶中，所以该方法不能检查装置气密性
(2)2ClO－ － ＋3 ＋2Cl ＋4H ===Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O
(3)增大 ClO2的溶解度使其充分反应，并防止温度过高使 H2O2、NaClO2分解 (4)①减
181cV
压蒸馏 ②B ③产生气化中心，防止溶液暴沸 ④趁热过滤 (5)
8m
6．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)。
(1)制备氯气选用的试剂为漂粉精固体和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)装置 B 中饱和食盐水的作用是______________________________________________；同
时装置 B也是安全瓶，监测实验进行时装置 C是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置 B中
的现象：_________________________________________________________。
(3)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入
________(填字母)。
a b c d
干燥的 干燥的 湿润的 湿润的
Ⅰ
有色布条 有色布条 有色布条 有色布条
Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
湿润的 湿润的 干燥的 干燥的
Ⅲ
有色布条 有色布条 有色布条 有色布条
(4)设计装置 D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的非金属性。当向 D装置中缓缓通入一定
量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯单质的非金属性强于溴单质。
(5)打开活塞，将装置 D 中少量溶液加入装置 E 中，振荡后静置。观察到的现象是
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据氧化还原反应的规律，次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水，反应
的化学方程式为 Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)浓盐酸易挥发，反应制取
的氯气中含有 HCl，装置 B中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的 HCl；若装置 C发生堵塞，
装置 B中的压强会增大，长颈漏斗中液面上升，形成水柱。(3)验证氯气是否具有漂白性，
要对比验证干燥氯气和湿润氯气有无漂白性，因此 Ⅰ 处应为湿润的有色布条，Ⅱ 处应为
干燥剂，Ⅲ处应为干燥的有色布条，U形管中应用固体干燥剂。(4)当向装置 D中缓缓通入
少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为棕黄色，发生反应：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。
(5)打开活塞，将装置 D 中含 Br2的少量溶液加入装置 E 中，发生反应：Br2＋2KI===2KBr
＋I2，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡后静置，观察到的现象是装置 E中液体分为两层，上层
(苯层)为紫红色。
答案：(1)Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
(2)除去 Cl2中的 HCl 长颈漏斗中液面上升，形成水柱 (3)d (4)棕黄 (5)装置 E中液
体分为两层，上层(苯层)为紫红色第 7 讲 氯及其化合物
学习目标
1．掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法。
3．了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
4．了解卤素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
知识清单
知识点 1 氯及其化合物的性质及应用
1．氯气的性质
(1)物理性质
颜色状态 气味 密度 毒性 溶解性(25℃) 特性
黄绿色 强烈刺激 比空 1体积水溶解
有毒 易液化
气体 性气味 气大 约 2体积氯气
[名师点拨] 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
的气体飘进鼻孔即可。
(2)化学性质
①能与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
点燃
与铁反应：2Fe＋3Cl2===== 2FeCl3。
点燃
与铜反应：Cu＋Cl2===== CuCl2。
②能与非金属反应
点燃
与 H2反应：H2＋Cl2===== 2HCl。
③能与水或碱反应(填写化学方程式)
与水反应 Cl2＋H2O HCl＋HClO
与烧碱溶液反应 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
④能与某些还原性物质反应(书写离子方程式)
与碘化钾溶液 2I－＋Cl ===I ＋2Cl－2 2
与 SO2水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋ 2Cl－ SO2
－
＋ ＋ 4
与 FeCl2溶液 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
2．氯水的成分及性质
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：
①Cl2＋H2O HCl＋HClO；
HClO H＋ ClO－② ＋ ；
＋ －
③H2O H ＋OH 。
(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。
(3)液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯 新制氯水 久置氯水
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
＋ ＋
微粒 Cl2、HClO、H2O、H 、 H2O、H 、
Cl2
Cl－ － － － －种类 、ClO 、OH Cl 、OH
3．次氯酸
(1)结构式：H—O—Cl。
(2)性质
①弱酸性：一元弱酸，酸性比 H2CO3还弱。
光
②不稳定性：见光易分解，2HClO===== 2HCl＋O2↑，因此次氯酸要现用现配，保存
在棕色试剂瓶中。
③强氧化性：具有漂白、杀菌能力，用作消毒剂、漂白剂，可以使有色布条、品红溶液
等褪色。
[名师点拨] (1)HClO 和 ClO－都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以和亚铁盐、
碘化物、硫化物等发生氧化还原反应。
(2) －向 NaClO 溶液中通入 CO2(不论是少量还是过量)，均生成 HCO 3 和 HClO。原因是
酸性：H2CO3＞HClO＞HCO
－
3 。
4．次氯酸盐
(1)84消毒液
有效成分为 NaClO，它与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合会立即产生氯气，其离子方程式
是 ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(2)漂白粉
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为 FeCl2( )
(2) －漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式：ClO ＋CO2＋H2O===HClO＋HCO
－
3 ( )
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色，但是实际起漂白作用的物质是次氯酸，而不是氯气
( )
(4)标准状况下，11.2 L Cl2溶于水与水反应转移电子数一定为 0.5NA( )
(5)84消毒液的消毒原理与 H2O2的相同，都是利用强氧化性( )
例 2．下列说法不正确的是( )
A．次氯酸盐具有氧化性，漂白粉能漂白织物
B．Cl2能使淀粉 KI溶液变蓝，证明其具有氧化性
C．Fe与 Cl2反应生成 FeCl3，推测 Fe 与 I2反应生成 FeI3
D．漂白粉在空气中久置变质，是因为漂白粉中的 Ca(ClO)2与空气中的 CO2反应生成了
CaCO3
例 3．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将 NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H＋)
B．紫色石蕊试液，先变红，后褪色(Cl2)
C．向 FeCl2溶液中滴加氯水，再滴加 KSCN溶液，发现呈血红色(Cl2)
D．滴加 AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
知识点 2 氯气的实验室制法
1．制取原理
实验室通常用强氧化剂(如 KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、MnO2等)氧化浓盐酸制取氯气。用
△
MnO2制取 Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．制取过程
3．实验装置
[名师点拨] 氯气制备的“四注意”
(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。
4．工业制法
电解
电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O===== H2↑＋2NaOH＋Cl2↑。
电解
电解熔融 NaCl：2NaCl(熔融)===== 2Na＋Cl2↑。
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)过量MnO2与一定量浓盐酸充分反应，HCl能完全反应( )
(2)用饱和 NaHCO3溶液除去 Cl2中混有的 HCl( )
(3)用浓硫酸或碱石灰干燥 Cl2( )
(4)实验室用 MnO2与浓盐酸制取氯气，每消耗 1 mol MnO2，起还原剂作用的 HCl 消耗 4
mol( )
(5)可以用湿润的淀粉 碘化钾试纸检验 HCl中混有的 Cl2( )
例 2．实验室既可用浓盐酸与MnO2在加热时反应制备 Cl2，也可用 KMnO4与浓盐酸在常温
下反应制备 Cl2，下列有关说法不正确的是( )
A．KMnO4的氧化性比MnO2的强
B．制备 Cl2的整个实验过程中，只需要使用氧化剂与还原剂
C．用排气法收集 Cl2时，不需要利用其他试剂就能确定集气瓶中已收集满
D．用足量MnO2与含有 4 mol HCl的浓盐酸在加热条件下反应，得到 Cl2的物质的量小于 1
mol
例 3．某校化学兴趣小组利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下的反应来制取并收集氯气，实
验装置如图所示：
(1)写出该反应的离子方程式：_____________________________________________。
(2)上述反应中，浓盐酸表现出的性质：______________________________________。
(3)兴趣小组的同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中
错误的是____________(填标号)。
a．NaOH溶液 B．Na2CO3溶液 c．浓硫酸
(4)实验室用下列两种方法制取氯气：①用含 HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；
②用 87 g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得 Cl2________(填“①比②多”“②比①多”或
“一样多”)。
知识点 3 卤素的性质 卤素离子的检验
一、卤素单质的提取
1．氯的提取——氯碱工业
精制 电解 阳极产物：Cl2
海水―→粗盐――→ 饱和食盐水――→
阴极产物：H2、NaOH
电解
化学方程式为 2NaCl＋2H2O===== H2↑＋2NaOH＋Cl2↑。
2．海水提取溴
(1)流程
(2)发生反应的化学方程式
①2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl；
②Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4；
③2HBr＋Cl2===Br2＋2HCl。
3．海带中提取碘
(1)流程
(2)发生反应的离子方程式 Cl ＋2I－2 ===2Cl－＋I2。
二、卤素单质的性质
1．溴、碘单质物理性质的比较
物质
Br2 I2
性质
颜色 深红棕色 紫黑色
状态 液体 固体
溶 水中 溶解度不大 溶解度不大
解
有机溶剂中 易溶 易溶
性
特性 易挥发、有毒 易升华
2．氯、溴、碘单质化学性质的比较
(1)能与碱溶液反应：如与 NaOH溶液反应的化学方程式为
2NaOH＋X2===NaX＋NaXO＋H2O(X＝Cl、Br、I)。
(2)氧化性
①都能与金属反应生成金属卤化物，如与钠反应的化学方程式为 2Na＋
点燃
X2===== 2NaX(X＝Cl、Br、I)。
②氯、溴、碘单质的氧化性强弱顺序是 Cl2>Br －2>I2，阴离子的还原性强弱顺序是 Cl －Cl2能从 Br－的溶液中置换出 Br2，其离子方程式为 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；同理，Br2
能从 I－的溶液中置换出 I2，其离子方程式为 Br2＋2I－===2Br－＋I2。
－ ＋
③能与一些还原性离子反应，如 Br 与 SO22 23 、Fe 反应的离子方程式分别为 Br2＋SO2
－
3
＋H2O===2Br－＋SO2
－
4 ＋2H
＋ ＋ ＋ －
，2Fe2 ＋Br2===2Fe3 ＋2Br 。
3．卤素单质及其化合物的特性
(1)氟
①无正价、无含氧酸、非金属性最强，F－的还原性最弱。
②2F2＋2H2O===4HF＋O2，与 H2反应在暗处即爆炸。
③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒，在 HX中沸点最高。
(2)溴
①易挥发，Br2易溶于有机溶剂。
②盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。
(3)碘
①I2遇淀粉变蓝色。
②I2加热时易升华，I2易溶于有机溶剂。
③食用盐中加入 KIO3可防治甲状腺肿大。
(4)卤化银
①AgCl、AgBr、AgI不溶于水，也不溶于稀硝酸。
②除 AgF外，均有感光性，其中 AgBr作感光材料，可用于照相。
③AgI可用于人工降雨。
三、卤素离子的检验方法
1．AgNO3溶液(稀 HNO3)——沉淀法
－
生成白色沉淀，则含有 Cl
未知液 生成淡黄色沉淀，则含有 Br－
－
生成黄色沉淀，则含有 I
2．置换——萃取法
加适量新制饱和氯水 加入 CCl4（下层）或汽油（上层）
未知液 ――→ ――→
振荡 振荡
红棕色或橙红色，表明有 Br－
有机层呈
－
紫色、浅紫色或紫红色，表明有 I
3．氧化——淀粉法检验 I－
加入适量新制饱和氯水（或双氧水） 加入淀粉溶液
未知液――――――――――――――――→ ――→ 蓝色溶液，表明有 I－
振荡 振荡
经典例题
例 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)碘易升华，可用加热升华法除去 NH4Cl中混有的 I2( )
(2)可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的 KIO3( )
(3)用 AgNO3溶液可以鉴别 NaCl和 KI( )
(4)实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞( )
例 2.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至⑤是
滤纸条，依次滴有石蕊试液、淀粉 KI溶液、KBr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. ＋产生氯气的离子方程式为 16H ＋10Cl－＋2MnO－4 ===2Mn2
＋
＋5Cl2↑＋8H2O
B．⑤处变红色，发生反应为 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
C．②处先变红后褪色，能说明氯气溶于水后，溶液有酸性和强氧化性
D．③处变蓝，④处变橙色能说明氧化性：Cl2>Br2>I2
例 3．从淡化海水中提取溴的流程如下：
－
淡化 低浓 含 Br Br2的 液
通入 通入热空气
海水 ―C―l →
通入
Ⅰ2 度 Br2 用吹―出―X吸Br→收2 Ⅱ 等的溶液 ―C―Ⅲl →2 浓溶液 ―→…Ⅳ ―→ 溴
下列有关说法不正确的是( )
A．X试剂可用 Na2SO3饱和溶液
B．步骤Ⅲ的离子反应方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
C．工业上每获得 1 mol Br2，需要消耗 Cl2 44.8 L
D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏
课堂闯关
1．(2020·天津等级考)在全国人民众志成城抗击新冠病毒期间，使用的“84消毒液”的主要
有效成分是( )
A．NaOH B．NaCl
C．NaClO D．Na2CO3
2．(2020·浙江 7月选考)黄色固体 X，可能含有漂白粉、FeSO4、Fe2(SO4)3、CuCl2、KI之中
的几种或全部。将 X与足量的水作用，得到深棕色固体混合物 Y和无色碱性溶液 Z。下列
结论合理的是( )
A．X中含 KI，可能含有 CuCl2
B．X中含有漂白粉和 FeSO4
C．X中含有 CuCl2，Y中含有 Fe(OH)3
D．用 H2SO4酸化溶液 Z，若有黄绿色气体放出，说明 X中含有 CuCl2
3．(2019·全国卷 Ⅲ)下列实验不能达到目的的是( )
选项 目的 实验
A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将 Cl2通入碳酸钠溶液中
B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
4．下列有关含氯化合物的说法正确的是( )
A．HClO是弱酸，所以 NaClO是弱电解质
B．氯水中具有漂白性的物质是 HClO
C．检验 Cl2中是否混有 HCl，可以用湿润的淀粉 KI试纸
D．NaClO和 Ca(ClO)2的溶液能杀菌消毒的原理是二者水解均呈碱性
5．(2021·扬州模拟)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
② NaHCO3溶液 产生气泡
③ HNO3酸化的 AgNO3溶液 产生白色沉淀
④ FeCl2溶液、KSCN 溶液 溶液变红
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＋、HClO
B －．实验②发生的反应为 HCO3 ＋HClO===ClO
－
＋CO2↑＋H2O
C.实验③说明新制氯水中有 Cl－，Cl－＋Ag＋===AgCl↓
D.实验④说明氯气具有强氧化性，Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
5．下列关于卤素(用 X表示)的叙述，错误的是( )
A．卤素单质与水反应均可用 X2＋H2O HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随 X的核电荷数的增加而减小
C．卤素单质的颜色由 F2→I2随相对分子质量的增大而变深
D．X－的还原性依次为 F－6．溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似，能与大多数金属反应生成金属卤化物，和某些
非金属单质反应生成相应的卤化物，跟水反应的化学方程式为 IBr＋H2O===HBr＋HIO。下
列有关 IBr的叙述中，不正确的是( )
A．IBr是双原子分子
B．在很多反应中，IBr是强氧化剂
C．与 NaOH溶液反应生成 NaBr和 NaIO
D．与水反应时，IBr既是氧化剂又是还原剂
7．(2021·杭州模拟)下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中 I－的 Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中 I－后的 Cl2尾气
8．海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源。如图为海水利用的部分过程，下
列有关说法不正确的是( )
A．制取 NaHCO3的反应利用了 NaHCO3的溶解度小于 NaCl
B．侯氏制碱法应先通 NH3再通 CO2
C．在第②、③、④步骤中，溴元素均被氧化
D．③④的目的是进行溴的富集
9．(2020·全国卷Ⅱ节选)化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既
是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题：
(1)Cl2O为淡棕黄色气体，是次氯酸的酸酐，可由新制的 HgO和 Cl2反应来制备，该反
应为歧化反应(氧化剂和还原剂为同一种物质的反应)。上述制备 Cl2O 的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)ClO2常温下为黄色气体，易溶于水，其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为
NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”，能快速溶于水，溢出大量气泡，得到
ClO2溶液。上述过程中，生成 ClO2的反应属于歧化反应，每生成 1 mol ClO2消耗 NaClO2
的量为____________mol；产生“气泡”的化学方程式为_____________________________。
(3)“84 消毒液”的有效成分为 NaClO，不可与酸性清洁剂混用的原因是
________________________________(用离子方程式表示)。工业上是将氯气通入 30%的
NaOH溶液中来制备 NaClO溶液，若 NaClO溶液中 NaOH的质量分数为 1%，则生产 1 000
kg该溶液需消耗氯气的质量为________kg(保留整数)。
自我挑战
1．(2021·启东模拟)氯气是一种重要的工业原料，液氯储存区贴有的说明卡如下：
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
下列解释事实的方程式不正确的是( )
A. ＋ － －氯气用于自来水消毒：Cl2＋H2O 2H ＋Cl ＋ClO
－ 电解B. －电解饱和食盐水制取 Cl2：2Cl ＋2H2O===== 2OH ＋H2↑＋Cl2↑
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===SO2
－
＋3H＋＋2Cl－4
2．(2021·南阳模拟)某研究小组为了探究 NaClO溶液的性质，设计了下列实验，并记录实验
现象。
实验 实验 滴管
试管试剂 实验现象
装置 序号 试剂
① 饱和 Ag2SO4溶液 产生白色沉淀
② CH3COOH溶液 光照管壁有无色气泡产生
0.2 mol·L－1
0.2 mol L－· 1酸性
NaClO溶液
③ FeSO4溶液和 KSCN 溶液变红
溶液
0.2 mol·L－1的 AlCl3
④ 产生白色沉淀
溶液
则以下判断不正确的是( )
A. Ag＋ ClO－ H O===AgCl 2OH－实验①：发生的反应为 ＋ ＋ 2 ↓＋
B．实验②：无色气体为 O2
C．实验③：还原性强弱顺序 Fe2＋ Cl－＞
D － ＋．实验④：ClO 与 Al3 的水解相互促进
3．某化学小组用如图所示装置验证卤素单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A．E处棉花球变成黄色，说明 Cl2的氧化性比 Br2强
B．F处棉花球变成蓝色，说明 Br2的氧化性比 I2强
C．E － －处发生反应的离子方程式为 Cl2＋2Br ===2Cl ＋Br2
D －．G装置中 NaOH溶液与 Cl2反应的离子方程式为 2OH ＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O
4．(2021·烟台模拟)I－ －具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以 KIO3的形式存在，I 、I2、
IO －3 在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是( )
A．用淀粉 KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B．由图可知氧化性的强弱顺序为 Cl IO－2＞ 3 ＞I2
C．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为 2∶5
D － － － ＋．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2＋I ＋3H2O===6Cl ＋IO3 ＋6H
5．(2021·重庆模拟)ClO2是一种优良的消毒剂，浓度过高时易发生分解，常将其制备成 NaClO2
固体以便运输和贮存。过氧化氢法制备 NaClO2的实验装置如图甲所示：
已知：①2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。
②ClO2的熔点为－59℃，沸点为 11℃，H2O2的沸点为 150℃。
③当温度低于 38℃时，NaClO2饱和溶液中析出的晶体是 NaClO2·3H2O；当温度在 38～60℃
时，析出 NaClO2；温度高于 60℃时，NaClO2分解。
请回答下列问题：
(1)当仪器组装完毕后，有同学认为：关闭弹簧夹 K1和 K2，取下 X上端的玻璃塞，加入一
定量的水后塞上玻璃塞，再打开 X下端的活塞。可以检查装置的气密性。请判断该方法能
否检查装置气密性，并说明理由：_____________________________________________。
(2)Cl－对 ClO2的生成有一定催化作用。反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸，ClO2的生
成速率会大大提高，并产生微量氯气。该过程经两步反应完成，将其补充完整。
①____________________________________________________(用离子方程式表示)。
②H － ＋2O2＋Cl2===2Cl ＋O2＋2H 。
(3)C中将装置浸入冰水浴中的作用是___________________________________________。
(4)若实验室采用如图乙所示的装置从 C中的溶液中获得 NaClO2晶体，则需要在该装置的 Y
处增加一个设备。
①采用上述装置浓缩 NaClO2溶液的操作称为________。
②水浴加热的温度最好控制在________℃左右(填标号)。
A．40 B．55
C．70 D．100
③装置中毛细玻璃管的作用是_______________________________________________。
④当蒸馏烧瓶中出现大量晶体后，________(填操作)，用 38～60 ℃热水洗涤晶体，干
燥后得到产品。
(5)产品纯度的测定：称取 m g产品配成 250 mL溶液，取 25.00 mL溶液加入足量的 KI和稀
H2SO －
－
4，充分反应后加入指示剂，用 c mol·L 1Na2S2O3标准溶液滴定至终点(I ＋2S O22 2 3 ===2I
－
＋S 2－4O6 )，平均消耗标准溶液的体积为 V mL，则产品中 NaClO2的质量分数是________%。
6．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)。
(1)制备氯气选用的试剂为漂粉精固体和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)装置 B 中饱和食盐水的作用是______________________________________________；同
时装置 B也是安全瓶，监测实验进行时装置 C是否发生堵塞，请写出发生堵塞时装置 B中
的现象：_________________________________________________________。
(3)装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此装置 C 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入
________(填字母)。
a b c d
干燥的 干燥的 湿润的 湿润的
Ⅰ
有色布条 有色布条 有色布条 有色布条
Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙
湿润的 湿润的 干燥的 干燥的
Ⅲ
有色布条 有色布条 有色布条 有色布条
(4)设计装置 D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的非金属性。当向 D装置中缓缓通入一定
量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯单质的非金属性强于溴单质。
(5)打开活塞，将装置 D 中少量溶液加入装置 E 中，振荡后静置。观察到的现象是
________________________________________________________________________。

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