2024版新教材高考化学全程一轮总复习第四章非金属及其化合物第10讲氯及其重要化合物（课件+课时作业+学生用书）（3份）

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复 习 目 标1．了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。
考点一　氯及其化合物的性质和应用必备知识整理一、氯气1．氯气的性质(1)物理性质
微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，如图所示
(2)化学性质①从氯的原子结构认识氯气的氧化性：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2
Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
②从化合价的角度认识Cl2的歧化反应
Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
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；②HClO⇌H＋＋ClO－；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、久置氯水的比较微点拨　不可在光照条件下用H2和Cl2制HCl，会发生爆炸。
二、次氯酸1．结构式：________。2．性质(1)弱酸性：一元弱酸，酸性比H2CO3还______。(2)不稳定性：见光易分解，___________________，因此次氯酸要现用现配，保存在________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。
三、次氯酸盐1．84消毒液有效成分为________，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＋===___________。2．漂白粉
Ca(ClO)2、CaCl2
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
[正误判断]　(1)氯气溶于水得氯水，溶液呈酸性且可以导电，所以氯气是电解质(　　)(2)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(　　)(3)过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2(　　)
×　电解质必须是化合物，Cl2是单质
×　Cl2中氯元素的化合价是0价，能升高也能降低，既能作氧化剂，又能作还原剂
×　Cl2具有很强的氧化性，与变价金属反应金属显高价
(6)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(　　)(7)84消毒液的消毒原理与H2O2的相同，都是利用强氧化性(　　)(8)可以用pH试纸测定氯水的pH(　　)
×　氯气溶于水大部分以氯气分子形式存在，只有少量与水反应生成盐酸和次氯酸
×　氯水有漂白性，能使pH试纸褪色，用pH试纸无法测其pH
对点题组训练题组一　氯气的性质及应用1．为了探究氯气的性质，进行了以下四个实验。下列说法错误的是(　　)A．四个实验中氯气均表现氧化性B．可以用坩埚钳夹住灼烧后的钠立刻放入充满氯气的集气瓶中C．金属铁和铜在实验中均燃烧得到高价态的金属氯化物D．氢气需要先验纯再通入氯气中点燃
2．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)装置B中发生反应的离子方程式是________________________。(3)实验开始后，观察装置C中的现象是________________________。(4)通入Cl2时装置D中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)装置F的作用是_____________________。
干燥的红色(或A中)布条不褪色，湿润的红色(或B中)布条褪色
Cl2无漂白性，Cl2与水反应生成的HClO有漂白性
Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO
溶液先变为红色，然后褪色
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
吸收氯气，防止污染环境
题组二　含氯的化合物性质3．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－===ClO－＋Cl－＋H2OB．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Cl2：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2OD．该消毒液加白醋生成HClO可增强漂白作用：CH3COOH＋ClO－===HClO＋CH3COO－
解析：NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应：Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O，故A项合理；NaClO饱和溶液的pH为11，该消毒液中溶液的pH为12，是由于消毒液中还含有少量的NaOH，故B项不合理；该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应：2H＋＋Cl－＋ClO－===Cl2↑＋H2O，故C项合理；因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强，发生反应：CH3COOH＋ClO－===CH3COO－＋HClO，HClO浓度增大，漂白性增强，故D项合理。
4．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(H＋、HClO)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(Cl2)
微点拨　Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO平衡移动的应用
新 情 境 新 高 考杀灭新型冠状病毒的先锋——“84”消毒液本品是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒剂。有效氯含量为5.1%～6.9%，可杀灭肠道致病菌、化脓性球菌、致病性酵母菌，并能灭活病毒。
使用说明书1．外用消毒剂，须稀释后使用，勿口服。2．如原液接触皮肤，立即用清水冲洗。3．本品不适用于钢和铝制品的消毒。4．本品易使有色衣物脱色，禁用于丝、毛、麻织物的消毒。5．置于避光、阴凉处保存。6．不得将本品与酸性产品 [如洁厕剂(主要成分盐酸)]同时使用。
[问题探究](1)“84”消毒液的有效成分是什么？从物质分类和氧化还原反应角度分析其具有什么性质。(2)资料表明，“84”消毒液使用过程中起主要消毒作用的是次氯酸。在日常生活中使用“84”消毒液，次氯酸是如何产生的呢？(3)“84”消毒液与洁厕灵不能混合使用，为什么？(用化学方程式表示)
提示：在NaClO中Cl元素的化合价为＋1价，具有强氧化性；NaClO属于盐，也可以与稀酸反应生成次氯酸。
提示：次氯酸是一种比碳酸弱的酸，根据较强酸制较弱酸的原理，空气中的CO2溶于水，与次氯酸钠反应可产生次氯酸。
提示：NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O。
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
微点拨　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。
[正误判断]　(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 ml MnO2，起还原剂作用的HCl消耗4 ml(　　)(5)可以用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验HCl中混有的Cl2(　　)
×　MnO2只能与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应
×　除去Cl2中混有的HCl应用饱和食盐水
×　Cl2能与碱石灰反应，故不能用碱石灰干燥Cl2
×　在MnO2与浓盐酸的反应中，每消耗1 ml MnO2，起还原剂作用的HCl消耗2 ml
对点题组训练题组一　氯气的制备与性质实验1．某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性，所用装置(数量可满足需要，不含制气装置)如图，下列说法正确的是(　　)A．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dacbeB．按气流流动的先后顺序，装置连接顺序依次为dabaeC．装置e的主要用途是制备NaClOD．若实验中使用到装置c且布条褪色，则说明湿润的氯气有漂白性
解析：为确定氯气有无漂白性，需要进入到装置b中的氯气中不含HCl及水蒸气，故应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，为防止装置e中水蒸气进入装置b中，在装置b、e之间还应加装一个装置a，尾气用NaOH溶液吸收，A、C错误，B正确；由装置b中现象可判断Cl2有无漂白性，湿润有色布条褪色是因氯气与水反应生成的HClO引起的，D错误。
(1)该实验中A部分的装置是　　　(填字母)。
解析：从化学方程式可知反应物是固体和液体，反应条件是加热，所以应选固液混合加热型装置。
(2)装置B中的现象是___________。(3)请写出装置D中发生反应的离子方程式：____________________ ，装置E的作用是_________________________。(4)请帮助他们设计一个实验，证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(5)制取Cl2的方法有多种，若A部分的装置是a，请再写出一种制备方法：　　　　　　　____________________________________________(用化学方程式表示)。
Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋
吸收多余的Cl2，防止污染空气
取少量C中溶液于小试管中，加入足量稀盐酸，充分振荡后滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀生成且沉淀不消失，则证明C中亚硫酸钠已被氧化
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
题组二　其他含氯化合物的制备3．Cl2O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，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。下列说法中不正确的是(　　)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Cl2OD．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，所以②③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸，A项正确；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项正确；⑤是收集Cl2O的装置，所以温度低于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项错误；Cl2O与有机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项正确。
4．氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77 ℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应，产生白雾和带有刺激性气味的气体。实验室合成SOCl2的原理为SO2＋Cl2＋SCl2===2SOCl2，部分装置如图所示。
回答以下问题：(1)实验室制取SOCl2时，所选仪器的连接顺序是⑥→_____________ →①②←　　　 　(某些仪器可以多次使用)。(2)冷凝管口③是　　　　(填“进水”或“出水”)口，冷凝管上连接干燥管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3)本实验中制取Cl2的离子方程式为________________________________ 。SOCl2与水反应的化学方程式为_______________________。(4)已知SCl2的沸点为50 ℃。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是　　　。若反应中消耗的Cl2的体积为896 mL(已转化为标准状况，且SO2足量)，最后得到纯净的SOCl2 6.76 g，则SOCl2的产率为　　　　(保留两位有效数字)。
吸收逸出的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解
SOCl2＋H2O===SO2↑＋2HCl
考点三　卤素及卤素离子的检验必备知识整理1.卤素单质(X2)性质的相似性和递变性(1)性质的相似性①都能与大多数金属反应，如F2、Cl2、Br2与Fe反应：2Fe＋3X2===2FeX3，但由于I2的氧化性较弱，I2与Fe反应生成　　　　。②都能与H2反应生成HX：X2＋H2===2HX。③都能与碱溶液反应：　　　　　　　 　　　　(F2例外)。
X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O
2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2
2I－＋Br2===2Br－＋I2
2.卤素及其化合物的特性
3．卤素离子的检验(1)AgNO3溶液——沉淀法
(3)氧化——淀粉检验I－
[正误判断]　(1)实验室保存液溴时要加少量水进行水封，不用橡胶塞(　　)(2)向无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色说明原溶液中有I－(　　)(3)卤素单质X2与水反应都生成HX和HXO(　　)(4)卤素气态氢化物的水溶液都是强酸(　　)
×　F2＋2H2O===4HF＋O2
(5)类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3(　　)(6)浓硫酸不能干燥HBr、HI(　　)(7)加碘盐能使淀粉变蓝(　　)(8)向无色溶液中滴加CCl4，振荡，静置，通过溶液的颜色判断是否含有I－(　　)
×　I2与Fe反应生成FeI2
×　加碘食盐中的碘元素以KIO3的形式存在，不能使淀粉变蓝
×　I－不溶于CCl4
对点题组训练题组一　卤素的性质及递变规律1．鉴别NaCl溶液、NaBr溶液、NaI溶液可以选用的试剂是(　　)①碘水、淀粉溶液　②氯水、CCl4　③溴水、苯④硝酸、AgNO3溶液　⑤氯水、苯　⑥CCl4、淀粉溶液A．①②④ B．②③⑥C．②④⑤ D．④⑤⑥
解析：①无法鉴别三种溶液，③无法鉴别NaCl和NaBr溶液，⑥无法鉴别三种溶液。
2．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－＋Br2D．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：E处发生反应Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，则E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强，A、C正确；F处可能发生反应Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，也可能发生反应Br2＋2I－===2Br－＋I2，F处棉花球变蓝色只能说明有碘单质生成，由于氯气的干扰，所以不能说明Br2的氧化性比I2强，B错误；G为尾气处理装置，装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH－＋Cl2===ClO－＋Cl－＋H2O，D正确。
题组二　卤素离子的检验3．下列能够检验出KI中是否含有Br－的实验是(　　)A.加入足量的新制氯水，溶液变色则有Br－B．加入酸性KMnO4溶液，观察溶液颜色是否褪去C．加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层有色，则有Br－D．加入足量FeCl3溶液，用CCl4萃取后，取无色的水层并加入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成，则含有Br－
解析：A项，在KI中加入足量新制氯水，也会置换出单质碘而使溶液变色，故不能确定是否含有Br－；B项，Br－和I－均能使酸性KMnO4溶液褪色；C项，加入少量的碘水，再加入CCl4振荡，有机层是萃取I2而显色，并没有Br2产生。
4．下列叙述中错误的是(　　)A．能使湿润的淀粉-KI试纸变成蓝色的物质不一定是Cl2B．用硝酸酸化的硝酸银溶液能一次鉴别NaCl、NaBr、KI三种失去标签的溶液C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－D．某浅黄色的溴水，加入CCl4振荡静置后，下层显橙红色
解析：还有很多氧化剂(如HNO3、O3等)能将I－氧化为I2，A项正确；硝酸酸化的硝酸银溶液与NaCl、NaBr、KI分别生成白色、淡黄色、黄色沉淀，可以鉴别，B项正确；碘单质的CCl4溶液显紫色，C项错误；CCl4的密度比水大，下层显橙红色，D项正确。
题组三　卤素单质氧化性的实验探究5．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。Ⅳ.……
(1)A中产生黄绿色气体，其电子式是____________。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是____________________。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________________________________________。(5)过程Ⅲ实验的目的是___________________________________________________________。(6)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，________________，得电子能力逐渐减弱。
湿润的淀粉-KI试纸变蓝
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层变为紫红色
确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
解析：A中滴加浓盐酸后，发生反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，生成黄绿色气体Cl2，在A、B、C中分别发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，由于B、C中生成了Br2而使溶液变为黄色，打开活塞b，C中生成的Br2在D中发生反应：Br2＋2KI===2KBr＋I2。实验过程Ⅲ，当B中黄色溶液继续通入过量Cl2时，溶液变为红棕色，以此为对照，说明C中黄色溶液无Cl2，从而排除Cl2对溴置换碘实验的干扰。
本讲真题研练1．[2022·广东卷]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(　　)
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，故A不符合题意；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，故B不符合题意；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，故C不符合题意；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，故D符合题意。
2．[2020·全国卷Ⅰ]国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品，下列说法错误的是(　　)A．CH3CH2OH能与水互溶B．NaClO通过氧化灭活病毒C．过氧乙酸相对分子质量为76D．氯仿的化学名称是四氯化碳
解析：A项，乙醇可与水以任意比互溶，正确；B项，NaClO水解生成的HClO具有强氧化性，可通过氧化灭活病毒，正确；C项，过氧乙酸的分子式为C2H4O3，其相对分子质量为76，正确；D项，氯仿的分子式是CHCl3，其化学名称是三氯甲烷，错误。
3. [2021·全国乙卷28(1)节选]历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是　　　　。