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大单元三　非金属元素及其化合物
第10讲　氯及其化合物　卤素
高考导向
构建体系
能力自测 1. 判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”，设NA为阿伏加德罗常数的值)。(1) 标准状况下，11.2 L Cl2通入水中，溶液中Cl－数目为0.5NA(×)(2) Cl2通入石灰乳中，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O(×)(3) (2025·常州中学)Cl2和活性炭使品红褪色的原理相同(×)(4) (2025·丹阳中学)将新制饱和氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，溶液红色褪去，说明HClO具有漂白性(×)(5) (2025·苏州期末)验证氯水的酸性：向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加过量氯水，观察溶液颜色(×)(6) (2025·如皋中学)将新制氯水光照一段时间，溶液酸性增强，说明光照使HClO电离程度增大(×)(7) “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84”消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用(√)(8) 0.1 L 12 mol/L盐酸与足量MnO2反应，生成Cl2的数目为0.3NA(×)(9) NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体(×)(10) (2020·江苏卷)下列转化能实现：NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)(√)(11) 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉碘化钾溶液，溶液先变橙色，后变蓝色，说明氧化性：Cl2＞Br2＞I2(×)(12) (2021·江苏卷)NaOH溶液与I2反应得到NaI和NaIO3的混合溶液：I2＋2OH－===I－＋IO＋H2O(×)　　　　图1　　　　　　　　　　图2(13) (2021·江苏卷)粗碘可通过升华进行纯化(√)(14) (2025·扬州中学)比较碘在KI浓溶液中与CCl4中的溶解能力：向碘的CCl4溶液中加入等体积KI浓溶液，振荡，观察有机层颜色的变化(√)(15) (2023·江苏卷)图1：实验室制Cl2(×)(16) 图2：氯气的净化(×)
考点1　氯气及含氯化合物
知 识 梳 理
氯原子的结构和氯气分子的结构
1. 氯原子与氯离子的结构示意图
2. 氯气分子的电子式和结构式
电子式：︰︰︰，结构式：Cl—Cl，是非极性(填“极性”或“非极性”)分子，属于分子晶体。
氯气的物理性质
氯气是具有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，常温常压下，1体积水能溶解约2体积Cl2。
氯气的化学性质
1. 氯气的氧化性
(1) 与金属反应
2Fe＋3Cl22FeCl3；Cu＋Cl2CuCl2。
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
① H2＋Cl22HCl(用于工业制盐酸)
现象：苍白色火焰，瓶口有白雾。
② H2＋Cl22HCl(易发生爆炸)
(3) 与P反应
2P＋3Cl22PCl3、PCl3＋Cl2PCl5
(4) 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能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)；
Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－；
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl(或SO＋2Cl－＋4H＋)；
Cl2＋SO＋H2O===2H＋＋2Cl－＋SO；
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. 氯气的歧化反应(Cl2既显氧化性又显还原性)
(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
① 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)。
② 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)。
(1) 次氯酸(HClO，结构式为H—O—Cl，电子式为H︰︰︰)
① HClO具有不稳定性，见光易分解：2HClO2HCl＋O2↑，久置的氯水会变成稀盐酸。
② HClO具有较强氧化性：作杀菌消毒剂、漂白剂。干燥的氯气不具有漂白性。
③ HClO是弱酸，酸性比碳酸弱(填“强”或“弱”)。
(2) NaClO
① NaClO(ClO－)具有强氧化性，能杀菌消毒，可以漂白棉、麻、纸张等。
② “84”消毒液(有效成分是NaClO)与洁厕灵(有效成分是HCl)混合立即会产生氯气，其离子方程式：
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O。
(3) 漂白粉
① 工业上制取漂白粉的原料是氯气与石灰乳。
② 漂白粉的漂白原理(写化学方程式)：
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
③ 漂白粉露置于空气中发生反应的化学方程式为
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓、2HClO2HCl＋O2↑。漂白粉需要密封保存。
氯水成分的检验
氯水中含氯微粒主要为Cl2，只有少量Cl2与水反应生成HCl和HClO。氯水中存在三种平衡：① Cl2＋H2O??HCl＋HClO，② HClO??H＋＋ClO－，③ H2O??H＋＋OH－。氯水中存在三种分子(Cl2、H2O、HClO)和四种离子(Cl－、ClO－、H＋、OH－)。
氯气的制法
1. 实验室制法
(1) 实验装置图
(2) 实验原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(写化学方程式)。
(3) 净化方法：先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气。
(4) 收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法。
(5) 验满方法
① 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸变蓝，证明已收集满。
② 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，证明已集满。
(6) 尾气吸收：用氢氧化钠(答案合理即可)溶液吸收氯气。
(7) 注意事项
① 反应物盐酸必须用浓盐酸；发生装置中须有加热措施。
② 随着反应进行，浓盐酸将逐渐变稀，MnO2与稀盐酸不反应，HCl不可能完全反应。
实验室制取氯气的其他方法：
H (浓)2
(1) KMnO4与浓盐酸反应制氯气
① 原理：2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(写离子方程式)。
② 发生装置如图所示。不需要加热措施。
(2) K2Cr2O7与浓盐酸反应制氯气
离子方程式：Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O。
(3) KClO3与浓盐酸反应制氯气
化学方程式：KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。
2. Cl2的工业制法
电解饱和食盐水：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(写化学方程式)。
3. 粗盐的精制
海水―→粗盐(含Fe3＋、Mg2＋、Ca2＋、SO)―→溶解、过滤过滤蒸发结晶
其中，① 依次加NaOH、BaCl2、Na2CO3或依次加BaCl2、NaOH、Na2CO3或依次加BaCl2、Na2CO3、NaOH；② 过滤后，在溶液中滴入盐酸，调节溶液的pH＝7。
Cl2的用途
制漂白粉、消毒、制盐酸、农药、氯仿等。
情景创设
消毒剂有效氯含量的计算
“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义为每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。
例：求NaClO2的有效氯含量。
[分析] 1 mol NaClO2还原为Cl－时转移4 mol e－，1 mol Cl2还原为Cl－时转移2 mol e－，1 mol NaClO2相当于2 mol Cl2，即90.5 g NaClO2相当于142 g Cl2，NaClO2的有效氯含量为＝1.57。
典 题 悟 法
物质的性质与用途
例1　(2025·江苏各地模拟重组)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是(C)
A. Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B. HClO呈弱酸性，可用于漂白纸张
C. ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒
D. NaClO水溶液呈碱性，可用于杀菌消毒
【解析】 Cl2与H2点燃时生成HCl，HCl溶于水得到盐酸，A错误；HClO具有强氧化性，可用于漂白纸张，B错误；NaClO具有强氧化性，NaClO溶液可用于杀菌消毒，D错误。
物质的转化
例2　(2025·扬州中学)在给定条件下，下列物质间所示的转化可以实现的是(A)
A. NaCl(aq)Cl2(g)
B. Cl2(g)HClO(aq)
C. FeI2(aq)FeCl3(aq)
D. NaClO4(aq)HClO4(aq)
【解析】 Cl2和H2SO3反应生成H2SO4和HCl，B错误；向FeI2溶液中通入少量Cl2，只有I－被氧化，C错误；HClO4的酸性强于碳酸，NaClO4溶液与CO2不反应， D错误。
例3　(2025·前黄中学)下列化学反应表示正确的是(C)
A. 电解饱和食盐水制备Cl2的离子方程式：2Cl－＋2H＋Cl2↑＋H2↑
B. 将氯水在强光下照射的化学方程式：2HClOCl2↑＋2H2O
C. 氨气检验Cl2泄露的化学方程式：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl
D. Cl2处理含氰碱性废水的离子方程式：5Cl2＋2CN－＋4H2O===10Cl－＋N2＋2CO2＋8H＋
【解析】 电解饱和食盐水生成NaOH、Cl2和H2，离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－，A错误；HClO在强光下照射分解生成HCl和氧气，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑，B错误；碱性条件下，离子方程式中不出现H＋，D错误。
氯水成分的探究
例4　为探究新制氯水的性质，某学生做了如下实验：
装置 实验 试剂X 现象
① 滴有酚酞的 NaOH 溶液 溶液红色褪色
② CaCO3粉末 产生气泡
③ Na2S 溶液 产生黄色沉淀
④ FeCl2溶液 溶液变为黄色
下列说法正确的是(C)
A. 实验①中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===2ClO－＋H2O
B. 实验②中存在反应：CaCO3＋2HClO===Ca(ClO)2＋CO2↑＋H2O
C. 实验③说明非金属性：Cl>S
D. 实验④反应后的溶液中存在大量的离子为Fe2＋、Fe3＋、Cl－、ClO－
【解析】 实验①中发生反应为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，A错误；HClO酸性弱于H2CO3，该反应不能发生，B错误；Cl2＋Na2S===S↓＋2NaCl，氧化性：Cl2>S，C正确；2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，实验④反应后的溶液中存在大量的 Fe3＋、Cl－，D错误。
氯气的实验室制法
例5　(2025·南京、盐城一模)实验室制取少量氯水并测量其pH。下列相关原理、装置及操作不正确的是(D)
A. 制取Cl2 B. 制取氯水
C. 吸收Cl2 D. 测量氯水的pH
【解析】 氯水中的次氯酸具有漂白性，故不能用pH试纸测氯水的pH，D错误。
次氯酸盐的性质
例6　探究NaClO溶液的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A 检验NaClO溶液中的Na＋ 用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液，在酒精灯上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B 检验NaClO溶液的氧化性 将NaClO溶液滴加到淀粉碘化钾溶液中，观察溶液颜色变化
C 检验NaClO溶液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上，待变色后与标准比色卡比对
D 检验NaClO溶液的还原产物 将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后，滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，观察沉淀产生情况
【解析】 观察钠元素的焰色不用透过蓝色钴玻璃，A错误；NaClO具有漂白性，能使pH试纸褪色，C错误；NaClO溶液与FeCl2充分反应后的还原产物为Cl－，而FeCl2会引入Cl－，干扰还原产物的检验，D错误。
ClO2的制备与性质
例7　(2025·盐城五校联考)二氧化氯(ClO2)、亚氯酸钠(NaClO2)是两种新型水处理剂。已知纯ClO2易分解爆炸，高于60 ℃时NaClO2易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：
(1) “ClO2发生器”中发生反应的化学方程式为2NaClO3＋SO2===Na2SO4＋2ClO2，混合气中空气的作用是稀释ClO2，防止爆炸。
(2) 下列关于ClO2、NaClO2的说法正确的是BC(填字母)。
A. 用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的Cl2代替ClO2
B. 工业上将ClO2转化为NaClO2，更便于储存与运输
C. 饮用水中残留的少量ClO2，可加入适量FeSO4溶液去除
(3) “吸收塔”中发生反应的离子方程式为2ClO2＋H2O2＋2OH－===2ClO＋O2＋2H2O，氧化产物为O2。
(4) “吸收塔”中要严格控制温度低于20 ℃，目的是防止H2O2分解。
(5) 每生成1 mol NaClO2，理论上需消耗标准状态下SO2的体积约为11.2 L。
【解析】 (1) 纯ClO2易分解爆炸，空气的作用是稀释ClO2，防止爆炸。(2) ClO2比氯气具有更高的消毒效率，效果更好，A错误；ClO2易分解爆炸，将ClO2转化为NaClO2，便于储存与运输，B正确；ClO2具有氧化性，残留的少量ClO2，可加入适量FeSO4溶液除去，C正确。(5) 根据得失电子相等可得n(NaClO2)＝2n(SO2)，n(SO2)＝0.5 mol，0.5 mol SO2标准状态下的体积为11.2 L。
卤素的歧化反应与归中反应及其应用
1. 碱性歧化
价态变化规律为“中间价―→高价＋低价”。
(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(2)3Cl2＋6OH－(浓)5Cl－＋ClO＋3H2O(在加热条件下，氯元素的化合价升高为＋5)
2. 酸性归中
价态变化规律为“高价＋低价―→中间价”。
(1)2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
(2)5Cl－＋ClO＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O
3. 应用
(1) 从海水中提取溴
提取溴涉及的步骤和相关反应：
① 氧化：向母液中通入Cl2，将Br－氧化为Br2(Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－)。
② 吹出：利用溴的挥发性，通入热空气或水蒸气，吹出溴蒸气。
③ 吸收：3Br2＋3Na2CO3===5NaBr＋NaBrO3＋3CO2↑。
④ 制粗溴：5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O
(写离子方程式)。
⑤ 精制：粗溴精制后得到高纯度溴。
(2) 从海带中提取碘
提取碘涉及的离子方程式：
2I－＋2H＋＋H2O2===I2＋2H2O、3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O、5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O。
[易错提醒]
① 从I2的CCl4溶液中分离出I2，采用蒸馏法分离不合理，因为I2易与CCl4形成共沸物，且I2易升华，会导致碘损失。② 海带要放在坩埚中灼烧，不可用烧杯或蒸发皿灼烧。
考点2　卤素
知 识 梳 理
卤族元素性质比较
1. 卤素单质的物理性质
卤素 F2 Cl2 Br2 I2
状态 气体 气体 液体 固体
颜色 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
2. 卤素单质的化学性质
(1) 与H2反应
H2＋F2===2HF(暗处爆炸)、H2＋Cl22HCl、
H2＋Br22HBr、H2＋I22HI
F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越来越困难，稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI(填“＞”或“＜”，下同)，说明非金属性：F＞Cl＞Br＞I。
(2) 与水反应
X2＋H2O??HX＋HXO(X＝Cl、Br、I)
特例：2F2＋2H2O===4HF＋O2
(3) 与碱反应(写离子方程式)
① 常温下，Cl2与NaOH溶液反应：
Cl2＋2OH－=== Cl－＋ClO－＋H2O。
加热的条件下，Cl2与NaOH浓溶液反应：
3Cl2＋6OH－(浓)5Cl－＋ClO＋3H2O。
② Br2、I2与NaOH溶液反应：
3Br2＋6OH－===5Br－＋BrO＋3H2O、
3I2＋6OH－===5I－＋IO＋3H2O。
③ Br2与碳酸钠溶液反应：
3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑。
(4) 与Fe反应
2Fe＋3X22FeX3(X＝F、Cl、Br)
特例：Fe＋I2FeI2
(5) 与SO2、H2O反应
X2＋SO2＋2H2O===2HX＋H2SO4
(X＝Cl、Br、I)
(1) Cl2能置换出Br2(Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2)，同理，Br2也能置换出I2(Br2＋2I－===2Br－＋I2)，可证明氧化性：Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－(2) HF的特性
① HF是有剧毒的气体。
② HF的水溶液是氢氟酸，氢氟酸是弱酸(氢溴酸和氢碘酸是强酸)。
③ 氢氟酸能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中。
(3) 液溴有剧毒，易挥发，存放在带磨口的棕色细口瓶中，加水液封。液溴有强氧化性，不能使用橡胶塞。
(4) 常温常压下，碘(I2)是紫黑色的固体，加热易升华，能使淀粉溶液变蓝。食用盐中加入的是KIO3(填化学式)，可防治甲状腺肿大。
(5) 卤化银：一般AgX难溶于水，但AgF可溶于水；AgBr和AgI可用作感光材料；AgI可用于人工降雨。
卤素离子的检验方法
1. AgNO3溶液——沉淀法
待测液生成
2. 置换——萃取法
待测液有机层呈
3. I－的其他检验方法：
待测液溶液变蓝，表明有I－
溴水和碘水的萃取
[易错提醒]
① 酒精易溶于水，不能作萃取卤素单质的萃取剂；
② 直馏汽油可作萃取卤素单质的萃取剂，裂化汽油分子中含有不饱和键，不能作萃取卤素单质的萃取剂。
HF、HCl的制备
1. HF的制备原理：
CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑(反应在铅皿中进行)
2. HCl的制备原理：
H2SO4(浓)＋NaClNaHSO4＋HCl↑
① 制备原理：难挥发性酸制挥发性酸或高沸点酸制低沸点酸。
② HBr、HI可被浓硫酸氧化成单质，不能用NaBr、NaI与浓硫酸共热制HBr、HI。可以利用无氧化性的浓磷酸代替浓硫酸，在加热条件下制备。
卤素互化物
1. 一般是由两种卤素组成的共价型化合物，其中非金属性较弱的元素显正价。如：IBr、ICl、ICl3、BrF3、ClF3等。
2. 化学性质
(1) 强氧化性
2Mg＋2IBr===MgI2＋MgBr2
(2) 易水解
ICl＋H2O===HCl＋HIO
注意：该反应是非氧化还原反应。
典 题 悟 法
物质的性质与用途
例8　(2025·江苏各地模拟重组)下列物质的结构与性质或性质与用途具有对应关系的是(A)
A. HF分子间存在氢键，HF沸点较高
B. Cl－有空轨道，可与Cu2＋形成[CuCl4]2－
C. 液溴易挥发，可用苯萃取溴水中的Br2
D. AgI具有感光性，可用于人工降雨
【解析】 Cl－有孤电子对，Cu2＋含空轨道，二者能形成配位键，B错误；Br2在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度，且苯与水互不相溶，可用苯萃取溴水中的Br2，与液溴易挥发无关，C错误；AgI见光易分解，具有感光性，可作感光材料，人工降雨与感光性无关，D错误。
卤素互化物的性质
例9　氯化碘(ICl)的性质类似于卤素，ICl有很强的氧化性。现有下列两个反应：
① 2ICl＋2Zn===ZnCl2＋ZnI2
② ICl＋H2O===HCl＋HIO
下列叙述正确的是(C)
A. Cl2与I2生成ICl是非氧化还原反应
B. 反应①中，ZnI2只是氧化产物
C. 反应①中，当转移0.4 mol电子时生成13.6 g ZnCl2
D. 反应②中，ICl既是氧化剂又是还原剂
【解析】 ICl中，Cl为－1价、I为＋1价，Cl2与I2生成ICl是氧化还原反应，A错误；反应①中，Zn元素化合价升高、I元素化合价降低，ZnI2既是氧化产物又是还原产物，B错误；反应①中，每生成1 mol ZnCl2转移4 mol电子，当转移0.4 mol电子时生成0.1 mol ZnCl2(即13.6 g ZnCl2)，C正确；反应②中各元素的化合价均未发生变化，是非氧化还原反应，D错误。
工业制溴
例10　(2025·淮安一模)为回收利用含Br2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如图所示。下列说法不正确的是(C)
A. 试剂X可用硫酸
B. 步骤Ⅱ操作可为蒸馏
C. 步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A
D. 步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色
【解析】 向“溶液A”中加入硫酸发生反应：5Br－＋BrO＋6H＋===3Br2＋3H2O，A正确； 溴单质沸点低，可以蒸馏从混合液中分离出溴单质，B正确；CCl4密度大于水，分液时从分液漏斗下口放出CCl4，C错误；步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液发生的反应为3Br2＋3CO===5Br－＋BrO＋3CO2↑，上下两层均为无色， D正确。
工业制碘
例11　实验室从含碘废液(除H2O外，含有CCl4、I2、I－等)中回收碘，其实验过程如下：
下列说法错误的是(B)
A. “还原”时发生反应的离子方程式：
SO＋I2＋H2O===2I－＋SO＋2H＋
B. “操作X”使用的仪器为分液漏斗且CCl4从漏斗上口倒出
C. “氧化”时控制较低温度反应的目的之一是为了增大Cl2的溶解量
D. 回收的粗碘可通过升华的方法进行纯化
【解析】 “还原”时SO将I2还原为I－，A正确；CCl4的密度大于水，应从分液漏斗下口放出，B错误；气体的溶解度随温度升高而降低，故“氧化”时温度不宜过高，C正确；碘易升华，D正确。
1. (2025·江苏各地模拟重组)下列物质的结构与性质或物质的性质与用途具有对应关系的是(A)
A. HCl具有还原性，可用于实验室制取氯气
B. HClO不稳定，可用于自来水消毒剂
C. HF分子之间能形成氢键，HF(g)的热稳定性比HCl(g)的强
D. KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘
【解析】 HClO具有强氧化性，可用于自来水消毒剂，B错误；F—H键能大于Cl—H键能，HF(g)热稳定性比HCl(g)强，和HF分子间能形成氢键无关，C错误；KIO3中含有碘元素，可用作食盐中加碘，D错误。
2. (2025·盐城中学)已知：Cl2(g)与足量的H2(g)反应生成2 mol HCl(g)放出184.6 kJ的热量。下列化学反应表示正确的是(B)
A. Cl2(g)与H2(g)反应生成HCl(g)的热化学方程式：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝＋184.6 kJ/mol
B. 电解熔融状态的NaCl的反应：2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑
C. 电解饱和食盐水制取Cl2的阴极反应：2Cl－＋2e－===Cl2↑
D. 浓盐酸与MnO2在加热条件下的反应：MnO2＋2HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋H2O
【解析】 放热反应的ΔH<0，A错误；电解饱和食盐水制取Cl2的阴极反应为2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，C错误；浓盐酸与MnO2共热的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，D错误。
3. 浓盐酸和高锰酸钾在室温下即可制备Cl2，用如图装置制备少量的Cl2并探究其性质。下列说法正确的是(A)
A. 高锰酸钾和浓盐酸反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O
B. 根据溴化钠和碘化钠中的现象可证明氧化性：Cl2>Br2>I2
C. 紫色石蕊试液先变红后褪色，说明氯气具有酸性和强氧化性
D. 可用饱和食盐水代替NaOH溶液吸收多余的氯气
【解析】 Cl2和NaI反应生成I2，Cl2和NaBr反应生成Br2，说明氧化性：Cl2>I2、Cl2>Br2，但不能说明Br2的氧化性大于I2，B错误；Cl2与水反应生成HCl和HClO，酸使紫色石蕊试液变红，HClO使红色溶液褪色，说明氯水具有酸性和强氧化性，C错误；饱和食盐水不能吸收氯气，D错误。
4. 一种海水提溴的部分工艺流程如图所示：
下列说法错误的是(D)
A. “氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用相同
B. 水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有H＋和Cl－
C. “洗脱”工序可完成R3NCl的再生
D. 保存液溴时加适量水的主要作用是防止溴单质被氧化
【解析】 “氧化”和“转化”工序中Cl2的主要作用均为氧化Br－，A正确；“氧化”时Cl2与Br－反应生成Br2和Cl－，同时氯气与水反应生成的HCl进入水相Ⅰ；“还原”时SO2与R3N[ClBr2]反应生成H2SO4、HBr、R3NCl，R3NCl与HBr反应生成HCl和R3NBr，故水相Ⅰ和水相Ⅱ中均含有H＋和Cl－，B正确；用盐酸“洗脱”R3NBr生成HBr同时生成R3NCl，可完成R3NCl的再生，C正确；保存液溴时加适量水的主要作用是防止Br2挥发，D错误。
练习1　氯气的性质及其实验室制备
1. (2025·南通检测)NaClO是家用消毒液的有效成分，这是利用了NaClO的(B)
A. 碱性 B. 强氧化性
C. 还原性 D. 受热后不稳定性
【解析】 NaClO用于杀菌消毒利用的是NaClO的强氧化性，B正确。
2. (2025·江苏各地模拟重组)下列物质的性质与用途具有对应关系的是(B)
A. Cl2易液化，可用作生产漂白液
B. 盐酸有强酸性，可用于除去铁锈
C. ClO2气体呈黄绿色，可用作自来水消毒剂
D. 氯水呈酸性，可用作自来水的消毒剂
【解析】 Cl2可与NaOH溶液反应生产漂白液，A错误；盐酸有强酸性，能与氧化铁反应生成氯化铁和水，可用于除去铁锈，B正确；ClO2具有强氧化性，可用作自来水消毒剂，C错误；氯水具有氧化性，可用作自来水的消毒剂，D错误。
3. 在指定条件下，下列含氯物质间转化不能实现的是(D)
A. NaCl(熔融)Cl2(g)
B. HCl(浓)Cl2(g)
C. MgCl2·6H2O(s)MgCl2(s)
D. ClO－(aq)ClO2(g)
【解析】 ClO－具有氧化性，向含有ClO－的溶液中通入具有还原性的SO2，ClO－被还原为Cl－，D错误。
4. (2025·江苏各地模拟重组)下列化学反应表示错误的是(D)
A. 氯气溶于水：Cl2＋H2O??H＋＋Cl－＋HClO
B. NaClO碱性溶液与Fe(OH)3反应：3ClO－＋4OH－＋2Fe(OH)3===2FeO＋3Cl－＋5H2O
C. NaHSO3溶液可用作去氯剂：HSO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋3H＋
D. Cl2与NaOH溶液在75 ℃时生成NaClO3：Cl2＋2OH－Cl－＋ClO＋H2O
【解析】 该离子方程式中得失电子不等、原子不守恒，D错误。
5. (2024·广东卷)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(A)
A. 制备Cl2 B. 净化、干燥Cl2
C. 收集Cl2 D. 验证Cl2的氧化性
【解析】 MnO2与浓盐酸制Cl2需加热，A错误。
6. (2025·扬大附中)下列有关化学反应的叙述正确的是(D)
A. 工业用氯气和石灰水制取漂白粉
B. MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C. Fe在少量Cl2中燃烧生成FeCl2
D. 一旦发现氯气泄漏，可用蘸有肥皂水的湿毛巾捂住口鼻自救
【解析】 工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉，而不是石灰水，A错误；MnO2和浓盐酸共热生成Cl2，B错误；Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3，与Cl2用量无关，C错误；肥皂水显碱性，能吸收Cl2，D正确。
7. (2024·浙江1月卷)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(B)
A. 漂白液的有效成分是NaClO
B. 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
【解析】 漂白液的主要成分是NaClO和NaCl，有效成分是NaClO，A正确；ClO－水解生成HClO和OH－，漂白液呈碱性，B错误；NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，通入CO2后，漂白液消毒能力增强，C正确；次氯酸不稳定，次氯酸盐稳定，D正确。
8. 实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO。下列说法正确的是(C)
A. 装置Ⅰ中可将KMnO4换成MnO2
B. 装置Ⅱ洗气瓶中用饱和NaHCO3溶液除去Cl2中的少量HCl
C. 装置Ⅲ中反应的离子方程式为3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O
D. 装置Ⅴ锥形瓶中用澄清石灰水吸收尾气
【解析】 MnO2与浓盐酸制备Cl2需要加热，装置Ⅰ没有加热装置，不能用MnO2代替KMnO4，A错误；常用饱和食盐水除去Cl2中HCl，B错误；Cl2与KOH溶液加热条件下发生歧化反应生成KCl和KClO3，C正确；Ca(OH)2微溶于水，不能完全吸收Cl2，可用NaOH溶液吸收尾气Cl2，D错误。
9. 在探究新制饱和氯水成分的实验中，根据现象得出的结论错误的是(D)
A. 氯水的颜色呈浅绿色，说明氯水中含有Cl2
B. 向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D. 向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
【解析】 氯水中的Cl2和HClO均能将Fe2＋氧化成Fe3＋，故滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，不能说明氯水中含有HClO，D错误。
10. 利用NaClO氧化尿素制备N2H4·H2O(水合肼)，同时可得到Na2SO3的流程如下所示。
已知：NaClO能将N2H4·H2O氧化生成N2；0.1 mol/L Na2SO3溶液的pH约为9.5。
下列说法错误的是(C)
A. 步骤Ⅰ反应时，若产物中n(NaClO)∶n(NaClO3)＝5∶1，则n(NaCl)∶n(NaClO)＝2∶1
B. 步骤Ⅱ反应的离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO
C. 步骤Ⅱ的加料方式：在搅拌下将尿素缓慢加入NaClO碱性溶液中
D. 步骤Ⅳ的反应过程中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2
【解析】 步骤Ⅰ制备NaClO，若NaClO和NaClO3物质的量之比为5∶1，设NaClO与NaClO3分别为5 mol 和1 mol，根据得失电子守恒可知生成10 mol NaCl，n(NaCl)∶n(NaClO)＝10 mol∶5 mol＝2∶1，A正确；步骤Ⅱ中，尿素与NaClO反应生成Na2CO3、N2H4·H2O，离子方程式为ClO－＋CO(NH2)2＋2OH－===Cl－＋N2H4·H2O＋CO，B正确；步骤Ⅱ中，若将尿素水溶液逐滴加入NaClO碱性溶液中，N2H4·H2O会被NaClO氧化，C错误；SO2为酸性氧化物，步骤Ⅳ中控制溶液为碱性，有利于吸收SO2，D正确。
11. 室温下，探究0.1 mol/L KClO溶液的性质。下列实验方案能达到探究目的的是(B)
选项 探究目的 实验方案
A 溶液中是否含KCl 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B ClO－有氧化性 向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液，观察试纸颜色变化
C 比较F－和ClO－的水解能力大小 测定KClO溶液、KF溶液的pH，比较pH的大小
D H＋浓度对ClO－氧化性的影响 向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液，观察溶液颜色变化
【解析】 焰色试验能检出溶液中有K＋，但不能确定Cl－，且KClO和KCl中均有K＋，A错误；向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液，试纸变为蓝色，说明ClO－有氧化性，B正确；未指明溶液为等浓度，无法比较，C错误；未指明所取稀盐酸和浓盐酸为等体积，无法比较，D错误。
12. (2020·江苏卷)次氯酸钠溶液和二氯异氰尿酸钠(C3N3O3Cl2Na)都是常用的杀菌消毒剂。NaClO可用于制备二氯异氰尿酸钠。
(1) NaClO溶液可由低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中而制得。制备NaClO的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O；用于环境杀菌消毒的NaClO溶液须稀释并及时使用，若在空气中暴露时间过长且见光，将会导致消毒作用减弱，其原因是NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解。
(2) 二氯异氰尿酸钠优质品要求有效氯大于60%。通过下列实验检测二氯异氰尿酸钠样品是否达到优质品标准。实验检测原理为
C3N3O3Cl＋H＋＋2H2O===C3H3N3O3＋2HClO
HClO＋2I－＋H＋===I2＋Cl－＋H2O
I2＋2S2O===S4O＋2I－
准确称取1.120 0 g样品，用容量瓶配成250.0 mL溶液；取25.00 mL上述溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5 min；用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至溶液呈微黄色，加入淀粉指示剂，继续滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。
① 通过计算判断该样品是否为优质品(写出计算过程，该样品的有效氯＝×100%)。
n(S2O)＝0.100 0 mol/L×20.00×10－3 L＝2.000×10－3 mol
根据反应可得关系式为C3N3O3Cl～2HClO～2I2～4S2O
故n(Cl)＝0.5n(S2O)＝1.000×10－3 mol
氯元素的质量：
m(Cl)＝1.000×10－3 mol×35.5 g/mol＝0.035 50 g
该样品的有效氯为
×100%≈63.39%
该样品的有效氯大于60%，故该样品为优质品
② 若在检测中加入稀硫酸的量过少，将导致样品的有效氯测定值偏低(填“偏高”或“偏低”)。
【解析】 (1) 低温下将Cl2缓慢通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。H2CO3的酸性强于HClO，在空气中暴露时，NaClO溶液吸收空气中的CO2后产生HClO，HClO见光分解生成HCl和O2，导致消毒作用减弱。(2) ②由检测原理可知，检测时加入稀硫酸过少，反应生成的HClO减少，HClO转化生成的I2减少，用Na2S2O3标准溶液滴定时，消耗标准溶液的体积偏小，样品的有效氯测定值会偏低。
练习2　含氯化合物之间的转化
1. (2025·江苏各地模拟重组)下列化学反应表示正确的是(B)
A. 用食盐水电解制备NaClO3的阳极反应：Cl－＋6e－＋6OH－===ClO＋3H2O
B. 电解饱和食盐水制备NaClO3的离子方程式：Cl－＋3H2OClO＋3H2↑
C. 惰性电极电解氯化镁溶液：2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑
D. 实验室制Cl2：MnO2＋4HClMn2＋＋Cl2↑＋2Cl－＋2H2O
【解析】 电解池中阳极发生失电子的氧化反应，A错误；惰性电极电解氯化镁溶液生成Mg(OH)2沉淀、H2和Cl2，C错误；HCl是强酸，应拆成离子，D错误。
2. (2025·江苏各地模拟重组)下列化学反应表示正确的是(C)
A. 将K37ClO3与浓盐酸反应制备ClO2：237ClO＋4H＋＋2Cl－===37Cl2↑＋2ClO2↑＋2H2O
B. 在稀硫酸溶液中用草酸(H2C2O4)还原NaClO3制备ClO2：2ClO＋C2O＋4H＋===2ClO2↑＋2CO2↑＋2H2O
C. 稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体制取ClO2：2ClO＋SO2===2ClO2＋SO
D. NCl3(N元素为－3价)水解的化学方程式：NCl3＋2H2O===HNO2＋3HCl
【解析】 K37ClO3中的37Cl应转移到ClO2中，A错误；H2C2O4是弱酸，离子方程式中不能拆开，B错误；NCl3水解生成NH3和HClO，D错误。
3. 已知反应：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。下列说法错误的是(B)
A. 氧化性：NaClO3> Cl2
B. 当反应中有2 mol e－转移时，被氧化的HCl为4 mol
C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2
D. 产物ClO2和Cl2都可以用于自来水消毒杀菌
【解析】 NaClO3是氧化剂，Cl2是氧化产物，氧化性：NaClO3>Cl2，A正确；反应中有2 mol e－转移时，被氧化的HCl为2 mol，B错误；Cl2是氧化产物、ClO2是还原产物，氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，C正确；ClO2和Cl2都具有强氧化性，可以用于自来水消毒杀菌，D正确。
4. 由ClO2制备漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的步骤如下：
步骤一：将SO2气体通入NaClO3和H2SO4的混合溶液制得ClO2。
步骤二：将ClO2气体通入NaOH和H2O2的混合溶液制得产品NaClO2。
下列说法错误的是(C)
A. 将ClO2制成NaClO2固体，便于储存和运输
B. 步骤一参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2∶1
C. 步骤二发生的反应中H2O2作氧化剂
D. 若步骤二通过原电池来实现，则ClO是正极产物
【解析】 ClO2为气体，NaClO2为固体，固体便于储存和运输，A正确；NaClO3作氧化剂被还原为ClO2，SO2作还原剂被氧化为SO，根据得失电子守恒可知NaClO3和SO2物质的量之比为2∶1，B正确；步骤二中ClO2被还原为NaClO2，H2O2作还原剂，C错误；ClO2得电子生成ClO，在原电池中是正极产物，D正确。
5. (2025·扬州中学)实验小组同学制备KClO3并探究其性质，过程如下：
下列说法不正确的是(C)
A. 可用饱和NaCl溶液净化氯气
B. 生成KClO3的离子方程式为3Cl2＋6OH－ClO＋5Cl－＋3H2O
C. 推测若取少量无色溶液a于试管中，滴加稀H2SO4后，溶液仍为无色
D. 上述实验说明碱性条件下氧化性：Cl2＞KClO3，酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3
【解析】 氯气中含有挥发出的HCl，可用饱和NaCl溶液吸收HCl，A正确；Cl2和KOH加热条件下发生歧化反应生成KCl和KClO3，B正确；取少量无色溶液a于试管中，滴加稀硫酸，发生反应：ClO＋6I－＋6H＋===3I2＋Cl－＋3H2O，溶液呈黄色，C错误；根据反应可知碱性条件下氧化性：Cl2＞KClO3，根据C可知酸性条件下氧化性：Cl2＜KClO3，D正确。
6. (2025·宿迁期中)以Cl2、NaOH、CO(NH2)2(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3，其主要实验流程如下：
已知：① Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O是放热反应。
② N2H4·H2O沸点约118 ℃，具有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1) 步骤Ⅰ制备NaClO溶液时，若温度超过40 ℃，Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl，其离子方程式为3Cl2＋6OH－5Cl－＋ClO＋3H2O；实验中控制温度除用冰水浴外，还需采取的措施是缓慢通入Cl2。
(2) 步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后，再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液；使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发。
　　
图1　　　　　　　　　　　图2　　　　　　　　　　　图3
(3) 步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO、SO随pH的分布如图2所示，Na2SO3的溶解度曲线如图3所示)。
① 边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2。
② 请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液pH，pH约为10时，停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至有大量晶体析出，在高于34 ℃条件下趁热过滤，用少量无水乙醇洗涤，干燥，密封包装。
【解析】 (2) N2H4·H2O有强还原性，能与NaClO反应，为了防止N2H4·H2O被氧化，应逐滴滴加NaClO碱性溶液。N2H4·H2O沸点约118 ℃，使用冷凝管目的是减少N2H4·H2O挥发。(3) ①根据图2可知溶液pH约为4时，HSO物质的量分数最大，此时可停止通入SO2。②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3，首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3，根据图2可知应调节溶液的pH约为10；根据Na2SO3的溶解度曲线，温度高于34 ℃析出Na2SO3，所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34 ℃。
7. ClO2是一种安全稳定、高效低毒的广谱型消毒剂，它易溶于水、难溶于有机溶剂，高浓度的ClO2气体易爆炸。常见制备ClO2的方法如下：
Ⅰ. 利用NaClO2与纯净的Cl2反应可制得ClO2和NaCl，实验装置如图1所示(夹持装置略)。
　
　　　　图1　　　　　　　　　　　　　　　图2
(1) 装置B中试剂为饱和食盐水。
(2) 装置E中所盛试剂是CCl4，其作用为用于除去ClO2中的未反应的Cl2。
Ⅱ. 草酸(H2C2O4)、氯酸钾和适当浓度的硫酸溶液反应制取ClO2，反应中有CO2气体生成。
(3) 该方法制备ClO2的优点是生成的CO2起稀释ClO2的作用，防止高浓度的ClO2爆炸，提高生产、储存和运输的安全性。
Ⅲ. 以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备ClO2，再用水吸收获得ClO2溶液。在ClO2的制备和吸收过程中均需要控制适宜的温度，如图2所示为温度对ClO2纯度、吸收率的影响。
(4) 已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO氧化成SO，写出该法制备ClO2气体的离子方程式：15ClO＋FeS2＋14H＋===15ClO2↑＋Fe3＋＋7H2O＋2SO，由图可知，反应时采取的适宜措施是30 ℃水浴加热。
(5) 某校化学学习小组拟以“×100%”作为衡量ClO2产率的指标。取NaClO3样品质量6.000 g，通过反应和吸收可得400.00 mL ClO2溶液，取出20.00 mL，加入37.00 mL 0.500 0 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，过量Fe2＋再用0.050 00 mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00 mL。反应原理如下(未配平)：H＋＋ClO2＋Fe2＋―→Cl－＋Fe3＋＋H2O；H＋＋Fe2＋＋Cr2O―→Cr3＋＋Fe3＋＋H2O。
试计算ClO2的产率(写出计算过程)。
根据关系式：6Fe2＋～Cr2O，则剩余Fe2＋物质的量为0.050 00 mol/L×0.02 L×6＝0.006 mol，
故ClO2消耗的Fe2＋物质的量为0.500 0 mol/L×37×10－3 L－0.006 mol＝0.012 5 mol，
根据关系式：ClO2～5Fe2＋，
ClO2的产率为×100%＝56.25%
【解析】 (2) Cl2与NaClO2反应生成ClO2，还有Cl2未反应完，Cl2易溶于CCl4，ClO2难溶于有机溶剂，装置E作用为除去ClO2中未反应的Cl2。(3) 根据已知信息高浓度的ClO2气体易爆炸，该方法制备ClO2的优点是生成的CO2起稀释ClO2的作用。(4) 由图可知，30 ℃时ClO2的纯度最高，反应时采取的适宜措施是30 ℃水浴加热。
练习3　卤素　卤素离子的检验
1. (2025·江苏各地模拟重组)下列有关实验操作、现象和结论均正确的是(C)
A. 将FeCl3溶液滴加到KI溶液中，观察溶液颜色变化，检验FeCl3溶液是否具有氧化性
B. 向KBrO3溶液中通入少量氯气，然后再加入少量苯，振荡，静置，溶液分层，上层呈橙红色，说明氧化性：Cl2>Br2
C. 向含相同浓度的KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明氧化性：Cl2>I2，Br2>I2
D. 向含0.1 mol的FeI2溶液中通入0.1 mol Cl2，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝色，说明还原性：I－>Fe2＋
【解析】 将FeCl3溶液滴加到KI溶液中，I－被Fe3＋氧化为I2，碘水呈黄色，FeCl3溶液也呈黄色，A错误；向KBrO3溶液中通入少量Cl2，发生反应：2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3，说明氧化性：KBrO3>KClO3，B错误；向同浓度的 KBr、KI混合溶液中加入少量氯水，发生反应：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，说明氧化性：Cl2>I2；Br－未被氧化，说明I－的还原性强于Br－，氧化性：Br2>I2，C正确；若Cl2先氧化Fe2＋，可知Fe2＋完全被氧化后Cl2有剩余，仍会有部分I－被Cl2氧化生成I2，使淀粉溶液变蓝，不能证明还原性：I－>Fe2＋，D错误。
2. 溴及其化合物广泛应用于医药、农药和阻燃剂等生产中。一种利用空气吹出法从海水中提取溴的工艺流程如下。
浓缩海水酸化海水含溴空气含溴溶液―→产品溴
已知：
① 与Na2CO3反应时，Br2转化为BrO和Br－。
② HBrO3为强酸。
下列说法错误的是(C)
A. 酸化海水通入Cl2提取溴的反应：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
B. “脱氯”过程脱除1 mol Cl2可能消耗 mol FeBr2　
C. 用Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气后，所得产物中的含碳粒子主要是HCO
D. H2SO4酸化后重新得到Br2的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5
【解析】 海水中通入Cl2酸化，Cl2将Br－氧化为Br2，A正确；“脱氯”过程发生反应：3Cl2＋2FeBr2===2FeCl3＋Br2,1 mol Cl2可消耗 mol FeBr2，B正确；Na2CO3溶液吸收足量Br2蒸气，生成BrO、Br－和CO2，C错误；H2SO4酸化时发生反应：BrO＋5Br－＋6H＋===3Br2＋3H2O，氧化剂(BrO)和还原剂(Br－)物质的量之比为1∶5，D正确。
3. (2024·浙江1月卷)为回收利用含I2的CCl4废液，某化学兴趣小组设计方案如图所示。下列说法不正确的是(B)
A. 步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液充分反应后，上下两层均为无色
B. 步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出“溶液A”
C. 试剂X可用硫酸
D. 粗I2可用升华法进一步提纯
【解析】 步骤Ⅰ中，加入足量Na2CO3溶液发生反应：3I2＋3H2O＋6CO===5I－＋IO＋6HCO，充分反应后，上下两层均为无色，A正确；“溶液A”在上层，应从分液漏斗上口倒出，B错误；向“溶液A”中加入硫酸，发生反应：5I－＋IO＋6H＋===3I2↓＋3H2O，C正确；可用升华法进一步提纯“粗I2”，D正确。
4. 海水中含有丰富的碘元素。实验室通过以下流程从净化除氯后的含碘海水中提取I2。下列有关说法错误的是(D)
A. “转化”后的溶液中主要含有Fe2＋和I－
B. 用稀硝酸溶解“滤渣Y”得到的溶液可循环利用
C. “富集”得到含碘化合物的晶胞如图所示，其中距离每个I－最近的Ag＋有4个
D. “氧化”时，理论上通入氯气的量至少控制为溶液中溶质物质的量的1.5倍
【解析】 含碘海水加入AgNO3溶液生成AgI沉淀，“转化”发生反应：Fe＋2AgI===2Ag＋Fe2＋＋2I－，“转化”后的溶液中主要含有Fe2＋和I－，A正确；“滤渣Y”为Ag，用稀硝酸溶解Ag得到AgNO3，AgNO3可循环利用，B正确；观察晶胞可知，距离每个Ag＋最近的I－有4个，该晶胞中含Ag＋与I－数目之比为1∶1，故距离每个I－最近的Ag＋也有4个，C正确；还原性：I－> Fe2＋，通入Cl2与FeI2物质的量相等时，发生反应：Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2，得到粗碘，D错误。
5. 从Cl－和I－混合溶液中得到AgCl和AgI的流程如下：
下列说法正确的是(D)
A. “沉淀 Ⅰ”步骤只发生Ag＋与I－生成AgI的反应
B. “溶解”步骤反应的离子方程式：Ag＋＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋
C. AgI可溶于4 mol/L氨水
D. “沉淀Ⅱ”生成AgCl的离子方程式：[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H＋===AgCl↓＋2NH
【解析】 向Cl－和I－混合溶液中加入酸化的硝酸银溶液，生成AgCl和AgI沉淀，A错误；AgCl沉淀溶于氨水生成[Ag(NH3)2]＋，AgCl不能拆开，B错误；由流程图可知，加入氨水后过滤得到AgI，说明AgI不能溶于4 mol/L氨水，C错误；[Ag(NH3)2]Cl溶液酸化生成AgCl沉淀，离子方程式为[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H＋===AgCl↓＋2NH，D正确。
6. 探究卤素及其化合物的性质，下列实验方案能达到探究目的的是(C)
选项 探究目的 实验方案
A 次氯酸根离子能否氧化氯离子 在次氯酸钠溶液中滴加食盐水，观察瓶内是否产生黄绿色气体
B 制备次氯酸并探究次氯酸酸性 在饱和氯水中加入足量碳酸钙粉末，充分搅拌，静置24 h，过滤，用pH试纸检测滤液的pH
C 探究溴的氧化性是否大于碘 将少量溴水滴入淀粉碘化钾溶液中，观察溶液颜色的变化
D 检验海带中是否含有碘 将海带灼烧、浸泡、过滤，在滤液中滴加淀粉溶液，观察溶液颜色的变化
【解析】 酸性条件下，ClO－才能将Cl－氧化为Cl2，A错误；静置24 h，HClO不稳定易分解，且HClO具有漂白性，不能用pH试纸测溶液的pH，B错误；滤液中含有I－，不含I2，I－不能使淀粉溶液变蓝，D错误。
7. (2025·江苏各地模拟重组)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是②(填序号)。
① ClO2中的Cl原子与O原子形成配位键，ClO2具有氧化性
② 氟的电负性大于碘的电负性，CF3COOH的酸性强于CCl3COOH的酸性
③ HF分子内H—F键能大，HF沸点较高
④ HF与水存在分子间氢键，氢氟酸可用于刻蚀玻璃
⑤ CCl4具有挥发性，可用于萃取碘水中碘
⑥ AgBr呈淡黄色，可用作感光材料
【解析】 ClO2具有氧化性是因为＋4价的Cl可以得到电子，且ClO2中无配位键，①错误；电负性：F>Cl，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，因此酸性：CF3COOH>CCl3COOH，②正确；由于HF分子间存在氢键，因而HF沸点较高，③错误；HF能与SiO2反应，氢氟酸可用于刻蚀玻璃，④错误；I2易溶于四氯化碳，水与CCl4互不相溶，可用CCl4萃取碘水中的碘，⑤错误；AgBr见光易分解，可用作感光材料，⑥错误。
8. (2025·江苏各地模拟重组)下列化学反应表示正确的是⑥(填序号)。
① F2与水反应的离子方程式：2F2＋2H2O===4H＋＋F－＋O2
② KI和浓硫酸反应：H2SO4(浓)＋2KIK2SO4＋2HI↑
③ ClF与NaOH溶液反应：ClF＋2OH－=== Cl－＋FO－＋H2O
④ 向Ca(ClO)2溶液通入足量SO2：ClO－＋SO2＋H2O===HClO＋HSO
⑤ 纯碱溶液吸收Br2的离子方程式：Br2＋CO===Br－＋BrO＋CO2↑
⑥ AgI悬浊液中滴加Na2S溶液：2AgI(s)＋S2－(aq)??Ag2S(s)＋2I－(aq)
⑦ PBr5水解反应的化学方程式：PBr5＋4H2O===H3PO4＋5HBrO
⑧ 制F2时，HF在阳极发生的电极反应式：2HF＋2e－===H2↑＋4F－
【解析】 HF为弱酸，在离子方程式中不能拆开，①错误；浓硫酸有强氧化性，能氧化I－，②错误；ClF与NaOH溶液反应生成NaF、NaClO和水，③错误；SO2具有还原性，ClO－具有氧化性，二者发生氧化还原反应，④错误；原子不守恒、得失电子不相等，⑤错误；AgI与Na2S生成更难溶的Ag2S，⑥正确；PBr5水解生成HBr和H3PO4，⑦错误；电解池中阳极发生氧化反应，⑧错误。
9. (2025·南京期初)实验室用海带提取碘的过程如下：
(1) 灼烧、浸取。将干海带灼烧成灰烬，转移至烧杯中，加水煮沸，过滤得含I－的溶液。
① 灼烧时不会用到下列仪器中的A(填字母)。
② 灼烧海带时用酒精浸润海带的目的是助燃，有利于海带充分燃烧。
(2) 氧化。向硫酸酸化后的含I－溶液中加入稍过量的氧化剂，可获得含I2溶液。
① 实验表明，相同条件下，NaClO作氧化剂时，I2的产率明显低于H2O2或NaNO2作氧化剂时的产率，其可能原因是NaClO将I－进一步氧化成IO。
② NaNO2氧化I－时生成NO的离子方程式为2NO＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O。
③ 判断溶液中I－是否被NaNO2完全氧化，补充实验方案：取适量氧化后的溶液倒入分液漏斗中，加入适量CCl4多次萃取分液，至取少量最后一次水层滴加淀粉溶液不变蓝，打开通风设备，取少量水层于试管中，向其中加入稀硫酸，再滴加淀粉溶液和NaNO2溶液，振荡，若溶液不变蓝，则I－已完全被氧化[实验中必须使用的试剂和设备：NaNO2溶液、稀硫酸、淀粉溶液、CCl4，通风设备]。
(3) 提碘。室温下I2微溶于水。向所得含I2的水溶液中分多次加入CCl4萃取后，再向合并后的有机层中加入NaOH溶液，振荡，静置后分液，向所得水层中加入硫酸溶液，产生棕褐色沉淀，过滤得固体I2。为尽可能提高固体I2的产率，实验过程中可采取的措施有增大NaOH溶液的浓度，充分振荡；增大硫酸的浓度。
【解析】 (1) ①灼烧时不会用到蒸发皿。(2) ①NaClO氧化性强，能进一步氧化I2。③检验I－是否完全被氧化前应先将溶液中生成的I2萃取分离出去，防止干扰实验。
10. 碘是人体不可缺少的微量元素，也是制造各种无机及有机碘化物的重要原料。
(1) 采用离子交换法从卤水(含有I－)中提取碘的工艺流程如下：
“还原”前对树脂进行处理。证明“还原”时Na2SO3被氧化的实验操作及现象是取少量待测液于试管中，加入足量稀盐酸酸化，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，证明Na2SO3被氧化。
(2) 实验室中，可采用如图所示装置制取碘。
① 实验中，冷凝管中的冷凝水通常从a(填“a”或“b”)端通入。
② 该实验控制pH约为2的原因是防止生成的I2发生歧化。
(3) 为测定卤水样品中I－的含量，进行下列实验：
① 取100.00 mL卤水样品减压浓缩至20.00 mL，加入过量的0.150 0 mol/L CuCl2溶液20.00 mL(发生反应为2Cu2＋＋4I－===I2＋2CuI↓)。
② 密封静置2 h，生成白色沉淀，过滤。
③ 用0.100 0 mol/L Na2S2O3标准溶液进行滴定(反应为I2＋2S2O===2I－＋S4O)。
请补充完整滴定过程的有关实验操作：将过滤所得的滤液全部转移至锥形瓶中，滴入几滴淀粉溶液；向洗涤干净的碱式滴定管中加入适量Na2S2O3标准溶液，润洗2～3次，重新装液，排气泡，调节液面至0刻度(及以下)，记录读数，边振荡边逐滴加入标准溶液，观察锥形瓶中溶液颜色变化，直至滴入最后半滴标准液后，溶液由蓝色变为无色，半分钟内不恢复，停止滴定，读数并记录数据。实验测得消耗Na2S2O3溶液的体积为22.00 mL。
④ 计算卤水样品中I－的物质的量浓度(写出计算过程)
根据关系式：I2～2S2O，则n(I2)＝＝＝1.100×10－3 mol，n(I－)＝4×n(I2)＝4.400×10－3 mol，c(I－)＝＝＝4.400×10－2 mol/L

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