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第五章　非金属及其化合物
第1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。
关联教材·夯基固本
考点1　氯气、氯水与含氯消毒剂
一、氯气及性质
1．氯气的物理性质
颜色 气味 密度 特性
____色 ______气味 比空气的__ __液化
黄绿
刺激性
大
易
2．氯气的化学性质
(1)氧化性
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
棕黄
苍白色
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
＋2Cl－
(2)歧化反应
Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋
Ca(ClO)2＋2H2O
(3)氯水
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。
三种平衡 存在微粒
Cl2＋H2O HCl＋HClO
HClO H＋＋ClO－
H2O H＋＋OH－
探究　用滴管将新制的氯水慢慢滴入含有酚酞的氢氧化钠稀溶液中，当加到最后一滴时红色突然褪去。请你对发生这一现象的原因，提出两种合理的猜想。
猜想一：氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色
猜想二：___________________________________________________
_________________________________________________________。
请用简单的实验方法证明你的猜想：__________________________
_________________________________________________________。
提示：猜想二：氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色　向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色褪去是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H＋的中和作用引起的
[备考提醒]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。
二、次氯酸及其盐
1．次氯酸
弱
2HClO2HCl＋O2↑
棕色
2．漂白液
NaClO
2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO
3．漂白粉
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
碱
氧化
＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO、
2HClO2HCl＋O2↑
[备考提醒]
(1)制备漂白粉是Cl2与石灰乳反应，并不是与石灰水反应。
(2)“84”消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为HCl)不能混用，因为二者混合产生氯气。
(3)新型自来水消毒剂：ClO2。
氯气、氯水的性质及应用
1．(人教必修第一册习题改编)新制氯水显淡黄绿色，可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，久置氯水不能实现该变化。为探究氯水失效的原因，某同学用强光照射盛有新制氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到氯离子浓度曲线(图1)、氧气体积分数曲线(图2)。
下列有关实验表述不正确的是(　　)
A．新制氯水存在：Cl2＋H2O HCl＋HClO
B．新制氯水存在：c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)
C．光照实验过程中新制氯水颜色逐渐变浅
D．若实验过程测定溶液的pH，pH减小
√
B　[氯气和水反应生成HCl、HClO，该反应存在平衡Cl2＋H2O HCl＋HClO，故A正确；溶液中存在电荷守恒，根据电荷守恒得c(H＋)＝c(Cl－)＋c(ClO－)＋(OH－)，故B错误；根据题图知，随着反应进行，溶液中c(Cl－)增大、c(O2)增大，则光照时HClO分解，促进氯气和水反应，所以溶液中氯气浓度减小，新制氯水颜色逐渐变浅，故C正确；光照条件下HClO分解生成HCl和O2，导致溶液中c(H＋)增大，溶液的pH减小，故D正确。]
2．(鲁科必修第一册习题改编)根据下列装置图回答问题。
(1)A、B通入Cl2后，观察到的现象是__________________________
_________________________________________________________，
根据现象可得出的结论是_________________________________________________________。
(2)集气瓶B中发生反应的离子方程式是_________________________
_________。
干燥的红色布条不褪色，
干燥的氯气无漂白作用，氯气和水反应生
Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋
HClO
湿润的红色布条褪色
成的次氯酸有漂白性
(3)实验开始后，观察装置C中的现象是_______________________。
(4)装置D中通入Cl2时发生反应的离子方程式是
_________________________________________________________。
(5)装置E中发生反应的离子方程式是_________________________。
(6)F装置的作用是_________________________________________。
溶液先变红后褪色
＋2Cl－＋2H＋
2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－
吸收多余氯气，防止污染空气
[解析]　(1)干燥的氯气无漂白作用，但氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，能漂白红色布条，所以A中干燥的红色布条不褪色，B中湿润的红色布条褪色。(2)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，HClO是弱酸，不拆分，反应的离子方程式为Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO。(3)氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，石蕊遇到盐酸变红色，但次氯酸具有漂白性，所以观察到的现象为石蕊溶液先变红后褪色。(4)氯气具有强氧化性，亚硫酸钠具有还原性，氯气能氧化亚硫酸钠，反应的离子方程式为＋2Cl－＋2H＋。(5)氯气具有强氧化性，FeCl2具有还原性，二者反应生成FeCl3，反应的离子方程式为2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－。(6)氯气有毒，污染空气，常用NaOH溶液吸收处理。
[误区警示]液氯、新制氯水、久置氯水的比较
名称 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
微粒种类 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、 Cl－、ClO－、OH－ H2O、H＋、Cl－、OH－
√
次氯酸、次氯酸盐的性质与应用
3．(鲁科必修第一册习题改编)某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的离子方程式中，不合理的是(已知：饱和NaClO溶液的pH约为11)(　　)
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2O HClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用，产生有毒的Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
B　[已知饱和NaClO溶液的pH约为11，而该消毒液的pH约为12，主要是因为其中含有一定量的NaOH，B项错误。]
4．(人教必修第一册习题改编)漂白粉和漂粉精是常用的消毒清洁用品，有效成分均为，相应的生产流程如下：
下列说法不正确的是(　　)
A．①中阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑
B．②中反应的化学方程式为===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
C．上述过程涉及氧化还原反应、化合反应、复分解反应
D．制备漂粉精过程中，Cl2转化为Ca(ClO)2时，Cl的原子利用率为100%
√
D　[A项，电解过程中阳极失电子，溶液中的Cl－在阳极发生反应生成Cl2，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，正确；B项，反应②为氯气和氢氧化钙反应，反应的化学方程式为===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O，正确；C项，题述过程中反应①、②、③均为氧化还原反应，反应④为化合反应，反应⑤为复分解反应，正确；D项，制备漂粉精过程中，Cl2与Na2CO3反应时，Cl2中的Cl原子没有全部转化为Cl2O，因此Cl的原子利用率不为100%，错误。]
考点2　氯及其化合物的转化
1．在氯及其化合物的“价—类”二维图中填充
Cl2、HCl、NaCl、HClO、NaClO、Ca(ClO)2
HClO
NaClO
Ca(ClO)2
Cl2
HCl
NaCl
2．完成上述转化关系中⑦～ 的化学方程式(合理即可)
⑦______________________________________________________。
⑧__________________________________。
⑨_______________________________________________________。
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
Cl2＋H2O HCl＋HClO
2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
⑩____________________________________________________。
__________________________。
________________________________________________________
__________________________。
____________________________。
______________________________。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2HClO2HCl＋O2↑
2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑或2NaCl＋2H2O2NaOH＋
2Fe＋3Cl22FeCl3
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
Cl2↑＋H2↑
氯及其化合物的转化
1．(人教必修第一册习题改编)NaCl是一种化工原料，是氯气及其他含氯化合物的制备原料。如图是氯及其化合物的“价—类”二维图。下列说法正确的是(　　)
A．反应①的离子方程式可能是MnO2＋2Cl－＋4H＋===Cl2↑＋Mn2+＋2H2O
B．a、b均属于酸性氧化物
C．c是一种具有强酸性和强氧化性的无机酸
D．若Cl2与强碱溶液在加热条件下反应生成的含氯化合物只有d和e，则n(d)∶n(e)＝1∶5
√
C　[由“价—类”二维图可知，a为Cl2O，b为ClO2，c为HClO4，d为氯化物(盐类)，e为氯酸盐。反应①中，HCl―→Cl2，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应可生成氯气、二氯化锰和水，离子方程式为MnO2＋2Cl－＋4H＋Cl2↑＋Mn2+＋2H2O，A错误；a为Cl2O，是次氯酸的酸酐，属于酸性氧化物，b为ClO2，是不成盐氧化物，B错误；若Cl2在加热条件下与强碱溶液反应生成的含氯化合物只有d和e，根据得失电子守恒可得出发生反应的离子方程式为＋3H2O，则n(d)∶n(e)＝5∶1，D错误。]
2．(鲁科必修第一册习题改编)如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是(　　)
A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2
B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应
D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
√
C　[MnO2和浓盐酸反应制备Cl2需加热，A错误；漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，应由Cl2和Ca(OH)2制备，B错误；该反应放热，为避免次氯酸钙受热分解，需用冰水浴降低温度，C正确；饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，D错误。]
3．(人教必修第一册习题改编)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(　　)
含氯化合物的制备
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
√
B　[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 mol)碳酸氢钠则生成0.1 mol Cl2O，标准状况下的体积为2.24 L，A项正确；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项错误；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项正确；装置丁中溶液酸性显著增强，则说明发生了反应：HClO＋HCOOH===HCl＋CO2↑＋H2O，可证明次氯酸的氧化性，D项正确。]
4．(鲁科必修第一册内容改编)NaClO2是一种常用的工业漂白剂。工业上用NaCl溶液制备NaClO2的一种工艺流程如下。
已知：温度超过60 ℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl。下列说法不正确的是(　　)
A．步骤1，电解时阴极有H2产生
B．步骤2，总反应的离子方程式为＋2ClO2
C．步骤3，H2O2在反应中作氧化剂
D．步骤4，“减压”的目的是降低水的沸点，防止温度过高NaClO2分解
√
C　[电解NaCl溶液时，Cl－在阳极失去电子，发生氧化反应生成，H2O电离出的H＋在阴极得到电子，发生还原反应生成H2，A正确；在酸性条件下与SO2反应生成和ClO2，题给离子方程式正确，B正确；步骤3发生的反应为ClO2、H2O2与NaOH反应生成NaClO2、O2和H2O，Cl元素化合价降低，发生还原反应，ClO2作氧化剂，H2O2中O元素化合价升高，发生氧化反应，H2O2作还原剂，C错误；由题给信息可知，NaClO2在60 ℃时易发生分解反应，所以步骤4“减压”的目的是降低水的沸点，防止温度过高NaClO2分解，D正确。]
关联高考·探究考向
1．判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)(2024·江苏卷)HCl制备：NaCl溶液H2和Cl2HCl。 (　　)
(2)(2024·甘肃卷改编)次氯酸钠具有氧化性，可用于衣物漂白。 (　　)
(3)(2024·安徽卷)甲(Cl2)、乙(NaClO)、丙(NaCl)能按图示路径在自然界中转化。且甲和水可以直接生成乙。 (　　)
√
√
×
(4)(2023·湖北卷)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。 (　　)
(5)(2020·全国卷Ⅰ改编)Cl2中含有的HCl杂质通过饱和食盐水除去。 (　　)
(6)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。 (　　)
(7)(2025·安徽卷)用次氯酸钠溶液消毒，是因为次氯酸钠溶液呈碱性。 (　　)
√
√
×
×
2．(2021·湖南卷)KIO3常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为6I2＋11KClO3＋3H2O6KH2＋5KCl＋3Cl2↑。下列说法错误的是(　　)
A．产生22.4 L(标准状况)Cl2时，反应中转移10 mol e－
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
C．可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在
√
A　[根据题干中的化学方程式可知，反应物KClO3中Cl元素化合价一部分降低为－1价，一部分降低为0价，每生成3 mol Cl2时，转移60 mol电子，所以产生标准状况下22.4 L(即1 mol)氯气时，转移20 mol e－，A说法错误；该反应中I2为还原剂，KClO3为氧化剂，故氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6，B说法正确；工业上常用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，C说法正确；酸性条件下，I－与反应生成I2，淀粉遇I2变蓝色，故可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验的存在，D说法正确。]
√
Cl2制备Cl2O的化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
(　　)
A．22.4 L Cl2O中原子总数为3NA
B．反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为2∶1
C．每消耗2 mol Cl2，转移电子数为4NA
D．从氧化还原反应的角度，该反应与制备漂白液的原理相同
D　[没有注明标准状况，故22.4 L Cl2O的物质的量无法确定，A错误；由题干中化学方程式知氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2，B错误；每消耗2 mol Cl2，转移电子数为2NA，C错误；Cl2发生歧化反应，与制备漂白液的原理相同，D正确。]
3．(2021·广东卷，节选)含氯物质在生产生活中有重要作用。1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名“氯气”)。
(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为_________________________________________________________。
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)实验室制取干燥Cl2时，净化与收集Cl2所需装置的接口连接顺序为__________。
(3)某氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中________已分解。检验此久置氯水中Cl－存在的操作及现象是_________________
_____________________________________________________________________________。
cdbae
HClO
取少量样品于
试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－
[解析]　(1)实验室沿用舍勒的方法制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)实验室制得的Cl2中含有HCl、水蒸气，可依次通过饱和食盐水、浓硫酸分别除去，再收集Cl2并进行尾气处理，因此装置的接口连接顺序为cdbae。(3)氯水中能使品红溶液褪色的物质是HClO，氯水久置后不能使品红溶液褪色，可推测氯水中HClO已分解。检验Cl－存在的方法是取少量样品于试管中，加入几滴AgNO3溶液，若有AgCl白色沉淀生成，则该久置氯水中存在Cl－。
“84”消毒液被广泛用于消毒，其有效成分是NaClO。某校化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液，并进行性质探究和成分测定。
已知：①室温下，饱和NaClO溶液的pH为11。
②25 ℃时，H2CO3：Ka1＝4.4×10-7，Ka2＝4.7×10-11；HClO：Ka＝3.0×10-8。
Ⅰ．制备NaClO溶液
该学习小组按如图装置进行实验(部分夹持装置省去)。
(1)图中A装置为实验室制备Cl2的发生装置，可以选用下列图中____________(填代号)装置，用该装置制备Cl2，反应的化学方程式为_________________________________________________________
_________________________________________________________。
甲(或乙)
MnO2＋4HCl(浓)Cl2↑＋MnCl2＋2H2O(或2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O)
(2)B装置中仪器a的名称是________________，B装置可除去氯气中氯化氢杂质，此外还有_______________________________________ (写出一点)作用。
长颈漏斗
贮存少量气体(或平衡气压，或防倒吸)
Ⅱ．NaClO性质探究
按图中装置进行实验，一段时间后，取C装置中的溶液进行实验，如表所示：
实验编号 实验内容 实验现象
实验1 取样，滴加紫色石蕊溶液 变蓝，不褪色
实验2 测定溶液的pH 12
(3)C装置溶液中的溶质除NaCl外，还有______________(填化学式)。
(4)将C装置中NaOH溶液换成NaHCO3溶液，反应一段时间后，取C装置中的溶液按表中实验内容进行实验。现象为实验1中紫色石蕊溶液立即褪色，实验2中溶液的pH＝7。结合平衡移动原理解释紫色石蕊溶液立即褪色的原因：__________________________________
_________________________________________________________。
NaClO、NaOH
溶液中存在平衡消耗H＋，平衡右移，HClO浓度增大
[解析]　(3)C装置溶液中的溶质除NaCl外，还存在产物次氯酸钠，但室温下，饱和NaClO溶液的pH为11，C装置中溶液的pH为12，从而说明溶液中还存在未反应完的氢氧化钠。(4)溶液中存在平衡Cl2＋H2O HCl＋HClO，碳酸的酸性比盐酸弱，但强于次氯酸，因此碳酸氢钠只与盐酸反应不能与次氯酸反应消耗H＋，使平衡右移，HClO浓度增大，HClO浓度增大，漂白能力增强，因此使紫色石蕊溶液立即褪色。
课时数智作业(十五)　氯及其重要化合物
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
(建议用时：30分钟　分值：40分)
说明：选择题每小题3分
『夯基补弱』
1．(2026·福州模拟)下列试剂的实验室保存方法错误的是(　　)
A．氢氟酸保存在塑料瓶中
B．新制氯水保存在棕色细口瓶中
C．液溴水封保存，并用橡胶塞紧塞瓶口
D．高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
C　[氢氟酸会和玻璃中的二氧化硅反应，不能保存在玻璃瓶中，应该保存在塑料瓶中，A正确；新制氯水含HClO，HClO见光易分解，棕色瓶避光，细口瓶适合装液体，B正确；液溴需水封防挥发，但液溴会腐蚀橡胶，应使用玻璃塞而非橡胶塞，C错误；高锰酸钾固体见光易分解，棕色广口瓶避光且便于取用固体，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
2．传染病流行必须具备传染源、传播途径和易感人群三个环节，切断任何一环节，流行即可终止，为了防止传染病流行，我们采取了多种措施，例如用“84”消毒液消毒——切断传播途径，关于“84”消毒液的下列有关叙述正确的是(　　)
A．“84”消毒液具有较强氧化性
B．75%(体积分数)的医用酒精和“84”消毒液混合使用效果更好
C．“84”消毒液的有效成分是HClO
D．“84”消毒液性质稳定，对人体无害
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A　[“84”消毒液具有较强氧化性，A正确；酒精具有一定的还原性，NaClO具有较强氧化性，两者会发生反应，降低消毒效果，B错误；“84”消毒液的有效成分是NaClO，C错误；“84”消毒液性质不稳定，易产生HCl，对人体有害，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
3．(2025·苏州一模)氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
(　　)
A．实验室利用浓盐酸的氧化性制备Cl2
B．利用ClO2的氧化性对饮用水进行消毒
C．Cl2与石灰乳反应制备漂白粉及漂白粉使用时加水浸泡片刻的物质转化：
Cl2HClO
D．制备FeCl3的路径之一：FeCl3
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A　[浓盐酸中HCl中的Cl显－1价，浓盐酸制备氯气，氯元素化合价升高，因此制备氯气利用浓盐酸的还原性，A说法错误；利用ClO2的氧化性使蛋白质变性，从而达到消毒目的，B说法正确；氯气与石灰乳发生反应＋CaCl2＋2H2O，碳酸的酸性强于次氯酸，发生＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO，C说法正确；铁与盐酸发生Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，利用氯气的氧化性强于Fe3+，然后通入氯气，发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，D说法正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
4．(2026·广东高三下学期第一次调研)25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。下列实验现象不能证明氯气与水发生了化学反应的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．试管内液面上升 B．出现白色沉淀
C．仅湿润布条褪色 D．新制氯水pH≈2.5
A　[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；硝酸酸化的硝酸银溶液中产生白色沉淀，说明产生了氯离子，从而证明氯气和水发生了反应，B正确；干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色，仅湿润的红布条褪色，说明产生了漂白性物质，证明氯气和水发生了反应，C正确；新制氯水pH≈2.5，说明产生了氢离子，说明生成了酸性物质，证明氯气和水发生了反应，D正确。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
√
5．实验：将一小粒钠放在陶土网上，微热，待钠熔成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠的上方，钠剧烈燃烧，有白烟生成。下列分析不正确的是(　　)
A．钠熔化后体积增大，说明钠原子
间的平均距离增大
B．反应过程中，Cl2的p-p σ键断裂
C．NaCl的形成过程可表示为
D．该实验说明Cl2的氧化性比O2的强
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
D　[钠熔化后体积增大，说明钠原子间的平均距离增大，A正确；反应过程中，Cl2的p-p σ键(氯原子的3p轨道重叠形成)断裂，B正确；NaCl的形成过程中钠原子失去电子，氯原子得到电子，可表示为 ，C正确；该实验没有对比无法说明Cl2的氧化性比O2的强，D错误。]
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
『培优提能』
6．(2025·邢台12月期末)某同学设计了如图所示装置探究Cl2的性质。装置乙中出现白色沉淀，装置丙中溶液先变红后褪色。下列有关说法正确的是(　　)
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．甲中浓盐酸仅体现还原性
B．乙中现象不能说明Cl2溶于水后有Cl－生成
C．丙中现象说明Cl2具有酸性和漂白性
D．丁中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===2ClO－＋H2
√
√
题号
1
3
5
2
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B　[甲为Cl2的发生装置，乙中出现白色沉淀，可能是浓盐酸挥发的HCl与硝酸银反应，也可能是Cl2与水反应生成的HCl与Ag＋反应，装置丙中溶液先变红后褪色，变红是因为Cl2与水生成了酸，后褪色是因为Cl2与水生成的次氯酸有漂白性，丁是尾气处理装置。甲中浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气和氯化钾、氯化锰等，浓盐酸体现还原性和酸性，A错误；乙中出现白色沉淀，可能是浓盐酸挥发的HCl与硝酸银反应，也可能是Cl2与水反应生成的HCl与Ag＋反应，不能说明Cl2溶于水后有Cl－生成，B正确；丙中先变红后褪色，变红是因为Cl2与水生成了酸，后褪色是因为Cl2与水反应生成的次氯酸有漂白性，Cl2没有酸性和漂白性，C错误；丁中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，D错误。]
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7．部分含F或Cl物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．a一定能与H2O反应生成相应的b和d
B．若存在a→b→e的转化，则e的水溶液
一定呈中性
C．若b存在分子间氢键，则其沸点一定高
于同周期其他元素的氢化物
D．若c可用作自来水消毒剂，则f或g均能与b的浓溶液反应制得a
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√
D　[a为单质，可能是F2或Cl2；b是－1价元素形成的氢化物，可能是HF或HCl；c可能是ClO2；e可能是含F－或Cl－的盐。F没有正价，不能与水反应生成正价化合物d，A错误；F2能与水反应生成HF和O2，HF与NaOH反应生成NaF，NaF水解，使其水溶液呈碱性，B错误；HF存在分子间氢键，但其沸点也不会高于碳原子数较多的烃类物质，C错误；ClO2可用作自来水消毒剂，c为ClO2时，a为氯气，氯气可以由次氯酸盐或氯酸盐与浓盐酸反应制得，D正确。]
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8．(19分)(2025·芜湖模拟)二氧化氯是当今饮用水处理中被提倡使用的消毒剂之一。
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资料卡片
ClO2的性质
颜色：黄绿色
味道：刺激性气味
沸点：11 ℃
溶解性：易溶于水且不与水反应
化学性质：与碱反应生成亚氯酸盐和氯酸盐
其他：在空气中的体积分数超过10%则可发生爆炸但水溶液相对安全
Ⅰ．实验室制备ClO2的常用方法：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2NaHSO4＋2ClO2↑。
某小组在实验室探究ClO2的制备方法及含量测定，所用装置如图：
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(1)装有浓硫酸的仪器名称为______________；C装置应用________(“热水浴”或“冷水浴”)收集ClO2。(4分)
(2)装置A中反应的化学方程式为______________________________
____________________________________________________。(2分)
(3)安装好实验装置后，首先应该_______________________。(2分)
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(球形)分液漏斗
冷水浴
Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4
检验装置气密性
＋H2O＋SO2↑
(4)不用排空气法收集ClO2，其原因为__________________________
___________________________________________________。(3分)
用排空气法收集时体积
分数超过10%易发生爆炸
(5)收集到的ClO2中除H2O外，可能含有杂质为__________(填化学式)。(2分)
Ⅱ．碘量法测定ClO2水溶液的纯度
取0.500 0 g吸收液配制成100 mL溶液，从中移出10.00 mL放在锥形瓶中，向其中加入足量的KI并酸化，充分反应后，用0.100 0 mol·L-1的硫代硫酸钠标准溶液进行滴定，重复3次，平均消耗26.00 mL硫代硫酸钠标准溶液。
已知：ClO2＋I－＋H＋―→I2＋Cl－＋H2O(未配平)，。
(6)ClO2水溶液中ClO2的质量分数为_________。(6分)
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SO2
70.2%
[解析]　在A装置中，Na2SO3与浓硫酸发生复分解反应：Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，生成的SO2气体进入B装置，与NaClO3、H2SO4发生反应，生成ClO2、NaHSO4；生成的ClO2进入C中液化，尾气进入D中，被NaOH溶液吸收。(1)装有浓硫酸的仪器带有活塞，名称为(球形)分液漏斗，ClO2沸点为11℃，易挥发，为降低温度，防止ClO2挥发，所以C装置应用冷水浴。(2)在装置A中，Na2SO3与浓硫酸发生复分解反应，反应的化学方程式为Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋H2O＋SO2↑。(3)为保证反应中产
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生的气体不泄漏，安装好实验装置后，首先应该检查装置的气密性。(4)ClO2在空气中的体积分数超过10%则可发生爆炸，用排空气法收集时体积分数超过10%易发生爆炸，所以不用排空气法收集ClO2。(5)根据分析，收集到的ClO2中除H2O外，可能含有杂质为反应剩余的SO2。与碘化钾发生氧化还原反应生成氯离子与碘单质，结合得失电子守恒和电荷守恒、原子守恒可知，该反应的离子方程式为2ClO2＋10I－＋8H＋===2Cl－＋5I2＋4H2O，再根据，可得2ClO2～5I2～10Na2S2O3，n(ClO2)＝
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n(Na2S2O3)，Na2S2O3物质的量为0.026 L×0.100 0 mol/L＝
0.002 6 mol，则n(ClO2)＝0.002 6 mol×＝0.005 2 mol，所以m(ClO2)＝0.005 2 mol×67.5 g/mol＝0.351 g，ClO2水溶液中ClO2的质量分数为×100%＝70.2%。
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