第五章 第十七讲　氯及其化合物-2025年高考化学一轮总复习课件

这是一份第五章 第十七讲　氯及其化合物-2025年高考化学一轮总复习课件，共60页。PPT课件主要包含了栏目索引，考点一，刺激性，次氯酸，漂白粉，考点二，实验装置等内容，欢迎下载使用。

1．氯气(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，仅使极少量气体飘进鼻孔 (如图所示)。
(2)原子结构氯元素在元素周期表中处于第三周期第_________族，其原子结构示意图为 ，最外层有7个电子，在反应中易得到1个电子，因此Cl2具有较强的_________性。
(3)化学性质①氧化性(写出化学方程式)
②“歧化反应”(写出化学方程式)
4．漂白液(84消毒液)
判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2023·广东卷)漂白粉的有效成分是CaCO3，久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2(　　 　　)(2)(2023·北京卷)Cl2制备84消毒液(主要成分是NaClO)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(　　 　　)
考向一　氯气的性质及转化 [例1] (2024·辽宁沈阳六校联考)如图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O。
对实验现象的“解释或结论”正确的是(　　)
向KMnO4晶体中滴加一滴浓盐酸，发生反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O，a处发生反应Cl2＋2KI===2KCl＋I2，生成的I2使淀粉变蓝，b处发生反应Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，表明氧化性：Cl2＞Br2和Cl2＞I2，不能说明氧化性：Br2＞I2，A错误；c处发生反应Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，HCl具有酸性，HClO具有漂白性，则可以说明氯气与水反应生成酸性和漂白性物质，蓝色石蕊试纸先变红后褪色，B错误；
d处，氯气与水反应生成的酸性物质能中和NaOH，也可以使之出现对应的实验现象，C错误；e处变红色是氯气氧化Fe2＋生成Fe3＋的结果，表明发生反应2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－，则还原性：Fe2＋＞Cl－，D正确。
[练1] 如图是某同学设计的氯气制备及性质验证实验装置。下列说法正确的是(　　)
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，说明氯气和水反应生成了酸性物质D．湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，然后又逐渐褪去，说明氯气具有漂白性
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，不能说明氯气和水反应生成了酸性物质，C错误；湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，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，氯气没有漂白性，D错误。
考向二　氯水的成分及性质[例2] (2024·湖北黄冈模拟)探究新制氯水成分及性质的实验中，依据下列方法和现象，不能得出相应结论的是(　　)
氯水成分的复杂性和性质的多重性 (1)氯水是“三分子”“四离子”的混合体系
(2)氯水性质的多重性
[练2] 氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(　　)A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
氯水能使有色布条褪色，是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性，A错误；由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－，C错误；因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在，D错误。
考向三　氯及其重要化合物的转化关系[例3] (2024·湖南衡阳三校联考)在“价态-类别”二维图中融入“杠杆模型”，可直观辨析部分物质间的转化及其定量关系。图中的字母分别代表常见的含氯元素的物质，下列推断合理的是(　　)
A. 气体a在实验室可由钠盐e和浓硫酸反应制得B．a和b反应生成1 ml d的过程中共转移2 ml e－C．c是一元强酸，b具有强氧化性，是漂白液的主要成分D．室温下，c的稀溶液和变价金属反应一定生成相应金属的高价盐
氯及其重要化合物的“价态-类别”二维图及应用
(1)不同价态的含氯物质之间的转化，利用氧化还原反应规律进行分析。(2)相同价态的含氯物质之间的转化，利用复分解反应规律进行分析。
[练3] (2024·广东东莞七校联考)部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。
下列推断不合理的是(　　)A．一定条件下a与g可生成bB．f的水溶液呈酸性C．c溶于水能生成e，c是酸性氧化物D．可存在a→b→d→f的转化关系
1．制取原理(1)实验室利用强氧化剂(如MnO2、KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等)与浓盐酸反应制取氯气。MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为__________________________________________。
(2)分别写出KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、漂白粉与浓盐酸反应的化学方程式：①_____________________________________________________；②_________________________________________；③___________________________________________________；④_____________________________________________。
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
K2Cr2O7 ＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
3．过程分析(以MnO2与浓盐酸反应制备Cl2为例)
4．注意事项(1)选择反应物：必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(2)加热温度：采用小火加热，以减少HCl挥发。(3)仪器拆卸：反应结束，排出残留的Cl2后，再拆卸装置，防止产生污染。(4)尾气处理：不能用澄清石灰水吸收Cl2，原因是其浓度较小，不能完全吸收Cl2。
判断正误：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)(2023·北京卷)实验室制Cl2(图1)(　　 　　)(2)(2022·河北卷)除去Cl2中的HCl并干燥(图2)(　　 　　)(3)(2022·重庆卷)实验室制备Cl2(图3)(　　 　　)
考向一　氯气的实验室制备、除杂及收集 [例1] (2024·湖南长沙模拟)某化学兴趣小组同学利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析不正确的是(　　)
A．①中可用分液漏斗代替长颈漏斗B．①中缺少加热装置C．②中盛放的NaOH溶液可以净化氯气D．④中盛放的NaOH溶液可以吸收尾气
解答本题的思路如下：(1)结合实验目的，分析各部分装置的作用：①制取Cl2(常温下)；②除去杂质(HCl等)；③收集Cl2；④处理尾气Cl2。(2)依据Cl2及所含杂质的性质，结合选项中的描述进行分析与判断。
①中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；②中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化Cl2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；NaOH溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。
　(1)实验室制取Cl2的发生装置改进
(2)实验室制取Cl2的除杂装置改进
[练1] 实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠(部分夹持装置略)。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是(　　)
A．用装置甲制备氯气B．用装置乙处理多余的氯气C．用装置丙除去氯化氢D．用装置戊检验氯气
装置甲中浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，但该反应需要在加热的条件下进行，A符合题意；氯气能够和NaOH溶液反应，可以用装置乙处理多余的氯气，B不符合题意；生成的氯气中混有HCl，可以用饱和食盐水除去氯气中的HCl，C不符合题意；氯气具有氧化性，能够和KI溶液反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，可以用装置戊检验氯气，D不符合题意。
考向二　氯气的制备与性质实验的综合[例2] (2024·湖北武汉部分重点高中联考)利用Cl2氧化锰酸钾K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置已略)：
已知：K2MnO4只能在浓强碱溶液中稳定存在，在碱性较弱的溶液中K2MnO4会发生自身氧化还原反应。下列说法错误的是(　　)A．a能保证恒压滴液漏斗中的浓盐酸顺利滴下B．将装置乙中饱和食盐水换为浓硫酸也可以达到相同的目的C.装置丁的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境D．由上述实验可推知，在强碱性条件下，氧化性：Cl2＞KMnO4
装置甲为恒压滴液漏斗，a的作用是平衡气压，使浓盐酸顺利滴下，A正确；装置乙中饱和食盐水的目的为除去Cl2中的HCl，换为浓硫酸后只能干燥不能除去Cl2中的HCl，B错误；装置丁的目的是吸收反应过程中过量的氯气，防止污染环境，反应原理为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，C正确；在强碱性条件下，发生反应：Cl2＋2K2MnO4===2KMnO4＋2KCl，反应中Cl2为氧化剂，KMnO4为氧化产物，故氧化性：Cl2＞KMnO4，D正确。
[练2] (2024·广东省南粤名校联考)某实验小组的同学利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是(　　)
A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2B．发生的所有反应均是氧化还原反应C．观察到碘化钾淀粉试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色
高锰酸钾和浓盐酸反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，参与反应的HCl一部分被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；观察到碘化钾淀粉试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性，发生2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，C正确；氯气与水反应生成的盐酸是强酸、生成的次氯酸具有漂白性，故湿润的pH试纸先变红后褪色，D错误。
1．下列关于氯及其化合物的性质与用途具有对应关系的是(　　)A．NaClO3具有氧化性，可用于制取ClO2B．Cl2有还原性，可用于从海水中提取溴C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻印刷电路板
氯酸钠中氯元素化合价为＋5，具有氧化性，能和二氧化硫反应生成二氧化氯，A符合题意；氯气和溴化钠反应生成溴，是利用氯气的氧化性，B不符合题意；次氯酸具有强氧化性，能漂白棉、麻等，不是利用其不稳定性，C不符合题意；氯化铁具有氧化性，能和铜发生反应生成氯化铜和氯化亚铁，D不符合题意。
2．(2024·广西南宁模拟)常温下，将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液。整个实验过程中的pH变化曲线如图所示，不考虑次氯酸分解与溶液体积变化，下列叙述正确的是(　　)A．实验过程中可以用pH试纸测定溶液的pHB．由a→b过程中，溶液中HClO的浓度增大C．b点时溶解的Cl2全部与水发生了反应D．c点以后溶液呈碱性，没有漂白性
将Cl2缓慢通入水中至饱和，然后改向其中滴加浓NaOH溶液，整个过程中发生的反应为Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、HClO＋NaOH===NaClO＋H2O。HClO具有漂白性，实验过程中不能用pH试纸测定溶液的pH，A错误；a→b过程中，反应为Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，随着Cl2通入，反应正向进行，溶液中HClO的浓度增大，B正确；b→c过程中，总反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，溶液中Cl－的浓度增大，C错误；c点以后溶液含有NaClO，NaClO水解生成HClO，仍然具有漂白性，D错误。
3．(2024·广东佛山模拟)实验室采用如图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)：
下列说法正确的是(　　)A．玻璃纤维的作用是防止装置戊中液体倒吸入装置丁中B．装置戊中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢C．要使装置乙中产生氯气，应先加热圆底烧瓶，再滴加浓盐酸D．实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管丁，再加热圆底烧瓶乙
玻璃纤维的作用是防止固体进入导管，堵塞导气管，A错误；装置戊是尾气处理装置，氢氧化钠溶液用于吸收多余的氯气和氯化氢，B正确；要使装置乙中产生氯气，应先滴加浓盐酸，再加热圆底烧瓶，防止温度过高引起HCl挥发，C错误；为防止铜和氧气反应，实验中先加热圆底烧瓶乙，再加热硬质玻璃管丁，D错误。
4．(2024·广西柳州模拟)三氯化碘 (ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ℃，沸点：73 ℃，遇水易反应。实验室可用下图装置(部分夹持装置已略去)制取ICl3，制备的反应原理：I2＋3Cl2===2ICl3。下列说法不正确的是(　　)
A．利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸B．装置乙中长颈漏斗液面上升说明装置丙可能发生堵塞C．装置丙中氯化钙的作用是干燥Cl2D．装置丁中生成ICl3，碘元素的化合价为－3
利用装置甲制备氯气可选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸，不需要加热，直接反应生成氯气，A正确；若丙中U形管堵塞，则气体会滞留在装置乙中，导致乙中长颈漏斗液面上升，B正确；氯化钙是干燥剂，因此丙的作用是干燥制得的氯气，C正确；氯元素的非金属性强于碘元素，则氯元素为－1价，碘元素为＋3价，D错误。
H2分子中的共价键H—H是由两个s电子云重叠形成的，称为s-s σ键，Cl2分子中的共价键Cl—Cl是由两个p电子云重叠形成，称为p-p σ键，A错误；HCl极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，B正确；浓氨水易挥发，挥发的氨和HCl互相反应，反应的化学方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，生成氯化铵固体小颗粒，固体粉末就是烟，C正确；H2与Cl2的反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将化学能转化为电能，D正确。
6．(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(　　)
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不符合题意；氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，该装置能收集氯气，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，C不符合题意；氯气在水中的溶解度较小，用NaOH溶液吸收尾气，该装置不能达到实验目的，D符合题意。