高考化学一轮总复习 第1章 认识化学 第2节 氯及其化合物检测 高三全册化学试题

回夺市安然阳光实验学校第2节 氯及其化合物
考纲定位
考情播报
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对环境质
量的影响。

3.了解海水中提取Br 2、I 2、Mg 的原理和方法。

4.了解氯及其重要化合物的制备方法。

2016·全国甲卷T 28(2)(4)/全国乙卷T 10(D)、T 28/
全国丙卷T 7(C)、T 9(C)
2015·全国卷ⅠT 7(D)、T 28(1)/全国卷ⅡT 7(C)、T 12、
T 28
2014·全国卷ⅠT 8(B)、T 13(B)/全国卷ⅡT 27(2)(3)
2013·全国卷ⅠT 7(C)/全国卷ⅡT 10(A)
2012·全国卷T 7、T 9(D)、T 26、T 27(1)
考点1| 氯及其化合物的性质和应用 [基础知识自查]
1．Cl 2的性质及其应用(写出有关化学方程式)
在通常情况下，Cl 2是一种黄绿色具有刺激性气味的有毒气体，可溶于水，
通常状况下，1体积水能溶解2体积Cl 2，密度比空气的大。

(1)与金属反应
与变价金属反应生成高价金属氯化物。

①与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃
2FeCl 3。

②与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃
CuCl 2。

(2)与非金属反应
与H 2反应：H 2＋Cl 2=====点燃
2HCl ， (3)与水反应
溶于水中的部分氯气与水反应 离子方程式为Cl 2＋H 2O
H ＋
＋Cl －
＋HClO 。

氯水中含有的粒子有H 2O 、Cl 2、HClO 、H ＋
、Cl －
、ClO －
、OH －。

(4)与碱反应
①制漂白液(NaClO)的离子方程式Cl 2＋2OH －
===Cl －
＋ClO －
＋H 2O 。

②制漂白粉的化学方程式2Ca(OH)2＋2Cl 2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。

(5)与还原性无机化合物反应
①与碘化钾溶液反应的化学方程式：2KI ＋Cl 2===I 2＋2KCl 。

②与SO 2水溶液反应的化学方程式：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl 。

③与FeCl 2溶液反应的离子方程式：2Fe 2＋
＋Cl 2===2Fe 3＋
＋2Cl －。

2．次氯酸的性质
(1)不稳定性：2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑。

氯水须现用现配，保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处。

(2)强氧化性
①能将有色物质氧化为无色物质，有漂白性。

②杀菌、消毒。

(3)弱酸性
NaClO 溶液中通入少量CO 2，化学方程式为2NaClO ＋CO 2＋H 2O===2HClO ＋Na 2CO 3。

3．漂白粉的性质
(1)主要成分为Ca(ClO)2和CaCl 2，有效成分为Ca(ClO)2。

(2)化学性质
①水溶液呈碱性，水解的离子方程式为ClO －
＋H 2O
HClO ＋OH
－
②与酸性物质作用生成强氧化性的次氯酸，作消毒剂和漂白剂。

(3)空气中失效的原理为Ca(ClO)2＋CO 2＋H 2O===CaCO 3↓＋2HClO,2HClO=====光照
2HCl ＋O 2↑。

[应用体验]
1．(1)氯水可漂白有色物质是因为Cl 2具有强氧化性而氧化有色物质对吗？为什么？
(2)通过什么事实可以说明Cl 2与H 2O 反应为可逆反应？
[提示] (1)不对。

因为氯水的漂白性是Cl 2与H 2O 反应生成的次氯酸具有强氧化性。

(2)将少量Cl 2通入水中，氯水为淡黄绿色，说明Cl 2与H 2O 反应不完全。

2．对于可逆反应：Cl 2＋H 2O
HCl ＋HClO 。

填写下列表格。

移动方向
c (HClO)
c (H ＋)
(1)加NaCl(s) (2)加水 (3)加CaCO 3(s) (4)光照
[提示] (2)正反应 减小 减小 (3)正反应 增大 减小
(4)正反应 减小 增大 [考点多维探究]
角度1 氯气及其化合物的主要性质
1．某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施不正确的是 ( )
【：99682010】
A ．紧急组织群众沿逆风方向疏散
B ．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH 溶液
C ．处在该环境中的群众，应用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子，趴在低洼处等待救援
D ．处在该环境中的群众，应用浸有一定浓度NaHCO 3的毛巾捂住鼻子，向
高处转移
C[稀氨水挥发出的NH3具有强烈的刺激性气味，氯气的密度比空气的密度大，应往高处转移。

]
2．下列关于氯气及其化合物有关的说法不正确的是________(填序号)。

【：99682011】
①氯气可使湿润的红布条退色，所以氯气具有漂白性
②Cl2与过量Fe反应生成FeCl2
③1 mol Cl2通入足量的水中反应，转移的电子数为1 mol
④工业上利用Cl2与石灰乳反应制取漂白粉
⑤纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸
⑥氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸，溶液的pH 变大
⑦氯水的杀菌消毒是因为含有Cl2，Cl2有强氧化性
⑧漂白液呈碱性的原因是ClO－水解
⑨漂白粉在空气中久置可生成CaCO3
⑩用Cl2消毒的自来水中可能含有有机氯化物对人体有害
[答案] ①②③⑥⑦
(1)氯气具有强氧化性，与变价金属反应时均生成高价态的金属氯化物，如FeCl2不能由单质化合生成。

(2)氯气没有漂白性，不能使干燥的有色布条退色，但可使湿润的有色布条退色，实际起漂白作用的是HClO。

(3)对于燃烧反应，Cl2也可以作助燃剂(即氧化剂)。

(4)常温下液态氯与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。

(5)HClO不稳定，不能单独存在，只存在于氯水、次氯酸盐溶液或次氯酸盐与酸反应的混合物中。

角度2 氯水的多重性及其应用
3．(2014·江苏高考)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，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 D[A.Cl2的颜色为黄绿色，是因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显示了浅黄绿色，A选项正确。

B．Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B选项正确。

C．Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，C选项
正确。

D．氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D选项错误。

]
4．向含酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，溶液由红色变为无色，其原因可能有二：一是氯水中含有HClO，因HClO具有漂白作用使溶液退色；二是氯水中含有H＋，因发生中和反应使溶液退色。

请设计简单的实验证明哪种原因是合理的。

[答案] 取退色后的溶液再加入NaOH溶液，若又恢复红色，则说明后者合理；若不恢复红色，则说明前者合理。

(1)氯水性质的多重性
(2)氯水的组成及性质在应用中的常见误区
①氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增强，无漂白性。

因此，氯水要现用现配。

②制取氯水的反应为Cl2＋H2O HCl＋HClO，反应中Cl2既是氧化剂，又是还原剂，且1 mol Cl2参加反应，转移电子数为N A。

③Cl2尽管有较强的氧化性，但没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2与水反应生成了强氧化性的HClO。

④ClO－与Fe2＋、I－、S2－、HS－、SO2－3等在水中因发生氧化还原反应不能大量共存。

考点2| Cl2的实验室制法及其性质探究
[基础知识自查]
1．制取Cl2的实验装置
2．Cl2的验满方法
(1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。

(2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸先变红后退色，则证明已集满。

[应用体验]
1．判断正误
(1)含4 mol HCl的浓盐酸与足量MnO2反应，可制备22.4 L Cl2。

( )
(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)可用排饱和食盐水法收集Cl2。

( )
(5)常用饱和石灰水吸收尾气中的Cl2。

( )
(6)用干燥的淀粉碘化钾试纸检验Cl2是否收集满。

( )
[答案] (1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×
2．请画出用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2的简易发生装置示意图。

[提示] (合理即可)
[考点多维探究]
角度1 Cl2的实验室制法
1．(2017·烟台模拟)实验室制备氯气的装置如图。

图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是( )
A．①②④B．①②③
C．①③④D．②③④
D[②除HCl应用饱和NaCl，③洗气瓶干燥应从长管进气，④应用NaOH 溶液。

]
2．(2017·南昌模拟)为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl 挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：
(1)请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：
b接________，________接________，________接a。

(2)U形管中所盛试剂的化学式为 ____________________________。

(3)装置③中CCl4的作用是__________________________________。

(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。

为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某个装置之后再加装置⑤。

你认为装置⑤应加在________之后(填装置序号)，瓶中可以放入________。

(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液。

你认为可将溶液换成________，如果观察到
________________________的现象，则证明制Cl2时有HCl挥发出。

(6)若取过量的MnO2与一定体积的浓HCl(含溶质HCl为0.4 mol)制备Cl2(假设HCl的挥发不计，装置气密性良好)，则制备的Cl2总小于0.1 mol的原因是_____。

[解析] 为验证其猜测，应先检验水蒸气的存在，之后再检验HCl的存在。

水蒸气的检验一般使用无水CuSO4(变蓝)，HCl的检验一般使用AgNO3溶液(生成白色沉淀)。

但是Cl2的存在会干扰HCl的检验，故在检验HCl之前应先除去其中的Cl2(用CCl4吸收)。

在检验HCl之前为确认Cl2已经除尽，可在③之后增加装置⑤，其中可以放入湿润的KI－淀粉试纸或湿润的有色布条等。

由于HCl的水溶液有酸性，能够使酸碱指示剂变为红色，而氯气的水溶液既有酸性也有漂白性，能够使紫色的石蕊试液先变红，后退色，所以丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置⑤，只需将原烧杯中AgNO3溶液换成其他溶液，可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不退色的现象，则证
明制Cl2时有HCl挥发出。

[答案] (1)e f d c (e和f顺序可以交换)
(2)CuSO4(3)吸收Cl2
(4)③湿润的KI－淀粉试纸(或湿润的有色布条等其他合理答案)
(5)紫色石蕊试液紫色石蕊试液变红而不退色
(6)随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸，稀盐酸与MnO2不反应，反应停止，故盐酸中的HCl不可能全部参加反应
(1)Cl2的制备过程中注意4点
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尾气吸收：Cl2有毒，必须有尾气吸收装置，常用吸收剂为NaOH溶液或碱石灰，不用澄清石灰水，因澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收慢且吸收不完全。

④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。

(2)有关实验装置或装置试剂作用的答题模板
发生装置生成……或产生……或制取……
⇓
除杂装置除去(吸收)……防止……干扰(影响)或
除去……中的杂质，以免影响测量结果
⇓
性质实验装置与……反应或验证……说明……
或比较……或检验……
⇓
收集装置用……收集方法利用……装置
⇓
尾气吸收装置吸收……防止……的污染(影响)
角度2 以Cl2的性质探究为主题的综合试题分析
3．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。

通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。

以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

【：99682012】
相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
c．有关物质的物理常数见下表：
(1)写出装置A 中发生反应的离子方程式：_________________________。

(2)装置A 中g 管的作用是________________；装置C 中的试剂是________；装置E 中的h 瓶需要冷却的理由是________________。

(3)装置E 中h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是________________(填写元素符号)。

(4)H 2与SiCl 4反应的化学方程式为________________________。

[解析] 依题中信息可知A 为Cl 2的发生装置，B 、C 为Cl 2的净化装置，D 中发生反应2Cl 2＋Si=====△
SiCl 4，生成SiCl 4用E 收集，B 中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C 中应为浓H 2SO 4除水，由表中数据可知SiCl 4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl 4；由题中信息粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，即可轻松完成第(3)问。

[答案] (1)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△
Mn 2＋
＋Cl 2↑＋2H 2O
(2)平衡气压，使浓盐酸顺利流下 浓H 2SO 4 SiCl 4沸点较低，用冷却液可
得到液态SiCl 4
(3)Al 、B 、P
(4)SiCl 4＋2H 2=====高温
Si ＋4HCl
[课堂小结·反馈达标1＋1] 全新理念 探究高考 明确考向
1．一组判断，展示高考易误点
(1)(2016·全国丙卷)利用次氯酸具有强氧化性可用于漂白织物。

( ) (2)(2016·全国丙卷)浓HCl 制备纯净Cl 2时可让气体产物先通过浓H 2SO 4，后通过饱和食盐水。

( )
(3)(2014·全国卷Ⅰ)漂白粉在空气中久置变质是由于漂白粉中的CaCl 2
与空气中的CO 2反应生成CaCO 3。

( )
(4)(2015·山东高考)向NaBr 溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色说明Br －
的还原性强于Cl －。

( )
(5)(2015·浙江高考)为测定新制氯水的pH ，用玻璃棒蘸取液体滴在pH 试纸上，与比色卡对照即可。

( )
(6)(2015·海南高考)等物质的量的铁和铝分别与足量氯气完全反应时转移的电子数相等。

( )
(7)(2014·江苏高考)漂白粉在空气中不稳定，可用于漂白纸张。

( )
(8)(2015·四川高考)除去氯气中的HCl气体，装置如图( )
(9)(2015·广东高考)向含I－的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液，现象是溶液变成蓝色，说明氧化性：Cl2＞I2。

( )
[答案] (1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√
2．一题串知，覆盖高考考什么
(2017·衡水模拟)如图所示是一个制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的装置，多余的Cl2可以贮存在b瓶中，其中各试剂瓶中所装试剂为：B(氢硫酸)、C(淀粉－KI溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液)。

(1)若装置A烧瓶中的固体为MnO2，液体为浓盐酸，则其发生反应的化学方程式为__________________________________。

[考查Cl2的制备原理]
(2)B、C中的现象分别为________________、___________________，
发生反应的离子方程式_________________、___________________。

[考查Cl2的氧化性]
(3)装置E中硬质玻璃管内盛有炭粉，若E中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢，写出E中反应的化学方程式： ___________________。

[考查Cl2的化学性质]
(4)D中溶液的存在微粒有___________________________。

[考查Cl2与H2O反应及氯水的成分]
(5)在F中紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_________________________________________。

[考查盐酸和氯水的性质]
(6)若F中盛有NaOH溶液，其作用是______________。

[考查Cl2的尾气处理]
[答案] (1)MnO2＋4HCl(浓)=====
△
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)上部空间由无色变黄绿色，有浅黄色沉淀生成上部空间由无色变为黄绿色，溶液变蓝色Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓Cl2＋2I－===I2＋2Cl－
(3)C＋2H2O＋2Cl2=====
△
CO2＋4HCl
(4)H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－
(5)E中生成的酸性气体进入F中可使紫色石蕊试液变红，未反应完的Cl2进入F中与水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，使溶液的红色退去
(6)吸收尾气Cl2和HCl，防止污染空气。