B 下列实验设计和结论相符的是 ( ) A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 下列实验设计和结论相符的是 ( ) A.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 B.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体水溶液一定显碱性 C.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定有SO42- D.在含FeCl2杂质的FeCl3溶液中通足量Cl2后，充分加热，除去过量的Cl2,即可得到较纯净的FeCl3溶液 B

基础课时2　氯及其化合物 [最新考纲] 1．了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用。2.掌握氯气的实验室制法。3.了解氯元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。

氯元素的位、构、体 (二)、氯气的性质 1、氯气的物理性质 （一）氯元素位于元素周期表的 ，原子结构 ，氯原子容易得到一个电子而成为氯离子。因此，氯元素具有较强的 性，在自然界中以 存在，氯气具有 性，性质活泼，以得电子发生还原反应为主。 (二)、氯气的性质 1、氯气的物理性质 通常情况下，氯气是黄绿色、有刺激性气味、比空气重的有毒气体，易液化，能溶于水（1：2）。

2、氯气的化学性质 氯气的化学性质很活泼，是强氧化剂。 ⑴跟金属反应 （与变价金属反应，均使金属氧化至高价态） 2Fe＋3Cl2　　　2FeCl3 Cu＋Cl2　　　CuCl2 2Na＋Cl2　　 2NaCl（发出黄色，产生白烟） （产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色） （产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色） 注：常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。

⑵跟非金属反应 ⑶跟水反应 如何证明氯水的漂白性来自于HClO,而不是Cl2? 2P＋5Cl2 2PCl5(Cl2充足)白烟 H2＋Cl2　　　　　 2HCl 2P＋3Cl2　　　 2PCl3(Cl2不足)白雾 点燃：发出苍白色火焰，有白雾（工业制盐酸） 光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸） 干燥的氯气能否漂白有色物质？ ⑶跟水反应 Cl2＋H2O　　 H+＋Cl－＋HClO （HClO不稳定，见光易分解） 2HClO　　 2HCl+O2↑ 氯水保存： 密封储存于棕色试剂瓶里。 如何证明氯水的漂白性来自于HClO,而不是Cl2?

⑷跟碱反应 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 常用于制漂白液、除去多余的氯气。 2Cl2＋2Ca(OH)2＝ CaCl2+Ca(ClO)2 ＋2H2O 有效成分 工业上用氯气和石灰乳制得漂白粉、漂粉精。 漂白原理： Ca(ClO)2＋2HCl(稀)＝CaCl2＋2HClO Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO 由于上述反应生成2HClO　　 2HCl+O2↑， 故漂粉精露置在空气中，久置失效。

⑸跟还原性物质反应 ⑹跟有机物反应 3、氯气的用途 Cl2＋ KI ： ， Cl2＋H2S ： ， Cl2＋ FeCl2 ： ， Cl2＋Na2SO3 ： ， Cl2＋2KI＝2KCl＋I2 Cl2＋H2S＝2HCl＋S↓ Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3 Cl2＋Na2SO3＋H2O＝2HCl＋Na2SO4 ⑹跟有机物反应 CH2＝CH2＋Cl2→ ， Cl2＋CH4　　 。 CH2ClCH2Cl（加成） CH3Cl＋HCl（取代） 3、氯气的用途 制漂白粉、消毒、制盐酸、农药等。

二、氯水成分的复杂性和性质多样性 1．氯水的成分： 2．氯水的性质： 反 应 实 例 滴入紫色石蕊试液 先变红后褪色 H2O、Cl2、HClO 、H＋、Cl－、ClO－、OH－ 2．氯水的性质： 成分 表现的性质 反　应　实　例 Cl2 H＋ HClO Cl－ Cl2＋2KI＝2KCl＋I2 Cl2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl Cl2＋CH2＝CH2→CH2Cl－CH2Cl ⑴强氧化性 ⑵呈黄绿色 ⑶加成反应 滴入紫色石蕊试液 强酸性 2H＋＋CaCO3＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O HClO＋OH－＝ClO－＋H2O 漂白、杀菌、消毒 ⑴弱酸性 ⑵强氧化性 先变红后褪色 Cl2+H2O+AgNO3＝AgCl↓+HNO3+HClO 沉淀反应

3.液氯、新制氯水、久置氯水比较 Cl2分子 无明显变化 先变红后褪色 液氯 新制氯水 久置氯水 颜色、状态 主要存在 的微粒 物质的类别 遇干燥的蓝色石蕊试纸 黄绿色 液体 淡黄绿色 液体 变成无色液体 Cl2 H2O HClO Cl-、 H+ 、ClO- H2O Cl-、 H+ Cl2分子 纯净物 混合物 混合物 无明显变化 先变红后褪色 变红

练习1．(2013·北京理综，28)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：

(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是________________________________________。 (2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是______________。 (3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象ⅰ的白雾由HCl小液滴形成，进行如下实验： A．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化； B．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。 ①实验a的目的是________。 ②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是________________________________________。

(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是________。 (5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。 ①向沉淀X中加入稀HCl，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。 ②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________。

练习2.下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、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=2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是 (　　)。 D 选项 实验现象 解释或结论 A a处变蓝，b处变红棕色 氧化性：Cl2>Br2>I2 B c处先变红，后褪色 氯气与水生成了酸性物质 C d处立即褪色 氯气与水生成了漂白性物质 D e处变红色 还原性：Fe2＋>Cl－

3．已知漂白粉有效成分能与浓盐酸反应生成Cl2和一种固体时能作干燥剂的物质等。请从图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定漂白粉有效成分的质量分数。

请填写下列空白： (1)实验中漂白粉有效成分与浓盐酸反应的化学方程式为____________________。 (2)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母代号) ________________。 (3)在读取量筒的刻度数时，应注意_______________ _________________________。 (4)若各仪器内仍残留有少量Cl2，则测定结果将________ (填“偏高”“偏低”或“不影响”)，其原因是________ ________________________________。

(5)某同学在实验中发现量筒里未收集到液体，其失败的原因可能是下列中的________。 ①装置漏气　②浓盐酸已变成稀盐酸　③所选仪器容积太大　④漂白粉已全变质　⑤e接f　⑥d接f A．①②③　 B．①②④⑤ C．①②④⑥　 D．全部

答案　(1)Ca(ClO)2＋4HCl===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O (2)a接e，d接f　(3)①C、D两仪器内的液面应相平；②视线与凹液面最低点应相平；③装置内气体应恢复至室温 (4)不影响　同温同压下，同量的Cl2和空气所排出的液体体积相等　(5)B

三、氯气的制法 ㈠氯气的工业制法 1、电解饱和NaCl溶液 2、电解熔融NaCl ㈡氯气的实验室制法 1、发生装置： ①、原理： Cl- 氧化剂 ①、原理： Cl- Cl2 思考：请利用给定的物质，采用合理的途径制取Cl2。 写出有关化学方程式。⑴食盐；⑵浓硫酸；⑶浓盐酸；⑷氯酸钾晶体；⑸二氧化锰固体；⑹高锰酸钾晶体 方法一、MnO2＋4HCl＝Cl2↑＋MnCl2＋2H2O △ 方法二、2KMnO4＋16HCl＝2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋H2O

方法三、KClO3＋6HCl＝3Cl2↑＋KCl＋3H2O ②仪器： 固+液 思考：这种方法制得的Cl2中常会混有什么杂质？如何净化？ 2、净化装置： ①试剂： 饱和NaCl溶液、浓硫酸 如果将饱和NaCl溶液改为NaOH行不行？说明理由 不行，因为Cl2 能与NaOH反应 如果将饱和NaCl溶液改为水行不行？说明理由 ②仪器： 洗气瓶

3、收集装置： ①方法： ②验满： 4、尾气吸收装置： 依据物理性质 向上排空气法、排饱和NaCl溶液 湿润的淀粉KI试纸 或湿润的蓝色石蕊试纸 或根据氯气的颜色 4、尾气吸收装置： NaOH溶液

要点提取 (1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。

【互动思考】 1．实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气，主要操作有： ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上；②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈的高度，固定好铁圈，放好石棉网；③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；④检查气密性；⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导管。最好的实验操作顺序是________。 答案　②①⑤④③

2．根据装置及实验目的填写试剂和实验现象 装置 试剂 实验现象 实验目的 A 验证干燥的氯气无漂白作用，湿润的氯气有漂白作用 B C D 验证氯气具有强氧化性，可与金属及还原性物质反应 E F G 吸收多余的氯气

答案　浓硫酸　干燥红色布条　无明显变化　湿润红色布条　红色布条褪色　FeCl2溶液　溶液由浅绿色变棕黄色　淀粉KI溶液　溶液为蓝色　铁粉　产生棕色烟　NaOH溶液

猜测：Cl2通过饱和NaCl溶液时有何实验现象？说明理由 气泡、白色浑浊 Cl2（g） Cl2（aq） Cl2 （aq） ＋H2O　　 H＋＋Cl－＋HClO， NaCl（s） NaCl（aq） NaCl(s) Na＋(aq)＋Cl-(aq) NaCl（aq）== Na＋＋Cl－

D 【巩固练习】 AC 1．下列关于氯水的叙述正确的是 ( ) A．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 1．下列关于氯水的叙述正确的是 ( ) A．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B．新制氯水中只含Cl2和H2O分子 C．氯水放置数天后pH将变小 D．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 2．已知，氯水中存在如下平衡，Cl2+H2O HCl+HClO,欲使饱和氯水中的HClO浓度增大，可在氯水中加入下列那种物质 ( ) A．再通入一些氯气 B．加入少量的盐酸 C．加入足量的氢氧化钠溶液 D．加入足量的碳酸氢钠粉末 D

A B 3.如图所示,A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布条看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色。则D瓶中装的是:( ) A .浓H2 SO4 B .NaOH溶液 C .H2 O D .饱和食盐水

4.由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物反生氯化，生成的有机含氯化合物对人体有害。世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用广谱性具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯（ClO2）。ClO2极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免光照、震动或加热。 （1）在ClO2中，所有原子是否都满足8电子结构？ （填“是”或“否”）。 （2）欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的一半。这一反应的化学方程式为： （3）浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是 （填写编号）。 A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 否 2 4 2 2 2 NaClO3+ HCl(浓)= ClO2↑+Cl2↑+ NaCl+ H2O B

对环境造成的污染小（生成的ClO2中不含Cl2杂质） （4）若上述反应产生0.1molCl2，转移的电子的物质的量为—— mol。 0.2 （5）我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸钠（NaClO2）的柱内制得ClO2，表示这一反应的化学方程式是 ，和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是 。 2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2 对环境造成的污染小（生成的ClO2中不含Cl2杂质）

2．(2013·广东理综，33节选)化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。 在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。 (1)下列收集Cl2的正确装置是________。

(2)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是________。 (3)设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中，____________。 解析　(1)集气瓶使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，用排空气法收集Cl2应短管进长管出，B项错误；C项该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。

答案　(1)C　(2)Cl2、HClO、ClO－ (3)加入一定量的NaBr溶液，充分振荡，静置，若观察到CCl4层呈橙红色，证明Cl2的氧化性强于Br2

[跟进题组] 1．(2014·深圳模拟)用下列装置制备并检验Cl2的性质，下列有关说法正确的是 (　　)。

A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部反应 B．Ⅱ图中：充分光照后，量筒中剩余气体约为10 mL(条件相同) C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟，若在集气瓶中加入少量水，所得溶液呈蓝色 D．Ⅳ图中：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条能褪色，说明Cl2有漂白性 解析　随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，稀盐酸和MnO2不反应，A错误；C项，实验中应生成棕黄色的烟，错误；Cl2没有漂白性，而是HClO有漂白性，D错误。 答案　B

2．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气 A．①比②多　 B．②比①多　 C．一样多　 D．无法比较 答案　B

3．下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置： (1)A是氯气发生装置，其中的化学反应方程式为_________ ______________________________。

(2)实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。装置D的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式：__________________。装置C的作用是__________________。为了使装置C发挥更好的作用，可用装置F代替装置C并且向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是________。

(3)在E处，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__________。若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为____________________。 A．有白色沉淀生成 B．无明显现象 C．先生成白色沉淀而后沉淀消失 (4)D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去A处酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是__________________。 (5)在装置A、B、C、D、E中有一处需要改进，说明需要改进的理由：____________________。

解析　(2)根据“Cl2通过C瓶后再进入D。装置D的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl”知，产物中多了氢、氧两种元素，推得水参加了反应，根据氧化还原反应中电子得失守恒可配平该反应的化学方程式。装置C的作用是提供D处反应所需的水蒸气，同时装置C又可除去氯气中的氯化氢。为了使装置C发挥更好的作用，即得到平稳的水蒸气气流，可用装置F代替装置C并且向烧杯中加入浓硫酸，浓硫酸溶于水时释放大量的热，促进水的蒸发，并减少氯气的溶解。

(3)从D处出来的气体中有氯化氢、二氧化碳和未反应的氯气，在E处，紫色石蕊试液遇氯化氢由紫色变为红色，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，故红色会再变为无色。若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，由于二氧化碳中含有大量的氯化氢，故反应过程中无明显现象(无沉淀生成)。(4)关闭旋塞K后，B装置相当于储气瓶。由于氯气不溶于饱和食盐水，故B瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升。

【归纳总结】 解答性质验证型实验题的关键思路 (1)结合题干明确实验目的(该实验要求做什么)；(2)结合装置图理解实验的设计思路及每一个装置的设计意图；(3)了解题目有关信息及每步实验原理；(4)明确解答问题的切入点，即试题给我们设置了什么样的问题情境，要求我们回答什么问题；(5)分析并排除每步实验的干扰因素。

五、卤族元素性质的通性及递变性 F Cl Br I 均为7个电子 逐渐增加 依次增大 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 最外层电子数 原子结构示意图 最外层电子数 核电荷数 电子层数 原子半径 结 论 F Cl Br I 均为7个电子 逐渐增加 依次增大 ①均为非常活泼的非金属,具有强氧化性 ②核对最外层电子的吸引能力逐渐减小,单质的氧化性逐渐减弱。

氟 氯 溴 碘 气 逐渐增大 单 质 物 性 状态 熔、沸点 颜色 淡黄绿色 密度 逐渐增大 条件 冷暗处 剧烈爆炸 光照 爆炸 加热 缓慢     氟 氯 溴 碘 单 质 物 性 状态 气 气(易液化) 液(易挥发) 固(易升华) 熔、沸点 逐渐增大 颜色 淡黄绿色 黄绿色 红棕色 紫黑色 密度 逐渐增大 X2与H2 化合难易 条件 冷暗处 剧烈爆炸 光照 爆炸 加热 缓慢 持续加热 化合同时分解 程度 X2与H2O反应 剧烈程度 2F2＋2H2O＝4HF＋O2 X2＋H2O HX＋HXO(X－Cl.Br.I) 剧烈 缓慢 微弱 极弱 水溶性 与水反应生成HF酸 水中溶解性依次减小， 有机溶剂中溶解性依次增大

氟 氯 溴 碘 一般不反应 化合价 含氧酸 卤 化 银 色 一般不与稀有气体反应 AgF(白) 易溶 难分解 感光性渐强 一般可溶 难溶   氟 氯 溴 碘 与稀有气体反应 能，如生成XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等 一般不与稀有气体反应 与淀粉显色反应 一般不反应 变蓝(I2特性) 化合价 有－1、＋1、＋3、＋5、＋7等 只有－1价、无正价 含氧酸 无含氧酸 有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等 卤 化 银 色 AgF(白) AgCl (白) AgBr (淡黄) AgI(黄色) 水溶性 易溶 均难溶，且溶解度依次减小 感光性 难分解 感光性渐强 卤化钙(镁)水溶性 一般可溶 难溶

注意： （1）卤素单质的贮存 ①F2、Cl2、Br2(g)、I2(g)均有毒， 。 应密封保存 ②液溴易挥发,应用 。 ②液溴易挥发,应用 。 ③I2(固)受热易升华,故应盛放在 。 ④因氯水中含有Cl2,故实验室常用氯水代替少量Cl2的使用,又因HClO易分解,久置后氯水变成稀盐酸,故 。 应密封保存 水液封且用棕色试剂瓶盛放 棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。 氯水应随配随用,且用棕色试剂瓶盛放

（2）卤素的检验 湿润淀粉－碘化钾试纸呈现蓝色 ①氯气: 。 碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色 ②碘: 。 ③ Cl－、Br－、I—： 。 ①氯气: 。 湿润淀粉－碘化钾试纸呈现蓝色 碘单质能与淀粉溶液呈现蓝色 ②碘: 。 ③ Cl－、Br－、I—： 。 HNO3酸化的AgNO3溶液 ④可以用卤素单质间的置换反应和有机溶剂萃取的方法来检验卤素。

（3）卤素重要化合物 ①氟化物：具有较特殊的溶解性规律。 ②氯化钙： ③卤化银： ④氯化钠： 如：AgF易溶，而CaF2等却难溶于水，与其他金属卤化物的溶解性规律相反。 无水物具有吸湿性，是常用的中性干燥剂 AgCl、AgBr、AgI均有感光性，即在光照下分解生成黑色的银粒。 2AgX 2Ag＋X2 溴化银用于照相的感光片，制变色镜。 碘化银可用于人工降雨。 粗盐中因混有MgCl2、CaCl2等杂质，易潮解。

2IBr+2Mg = , 2BrF3+4Zn = , 六、卤素性质的迁移和运用 1、卤素互化物： IBr(s)、ICl(s)、ICl3 (s) 、BrF3(l) 、ClF3(g) ① 与卤素的相似性： 2IBr+2Mg = , 2BrF3+4Zn = , MgBr2+MgI2 ZnBr2+3 ZnF2 ② 与卤素的区别： 氧化还原 Cl2+H2O = ( ) IBr+ H2O = ( ) HCl+HClO HBr+HIO 非氧化还原

2、拟卤素： （CN）2 、（SCN）2 、（OCN）2 ①单质性质与卤素相似： （CN）2 + H2 = , （CN）2 + H2O= , （CN）2+ 2NaOH= , 2HCN HCN+HCNO NaCN+NaCNO+H2O ②氢化物的性质相似： HCN+AgNO3= , 4HCN+ MnO2 === , 加热 AgCN↓+HNO3   Mn(CN)2+（CN）2 +2 H2O