資源簡介

2.1.2 氯氣的性質
1．你見過有顏色的氣體嗎？這瓶氣體是黃綠色的，按顏色給它起個名字，叫氯氣。 2．最先發現并制出氯氣的是瑞典化學家舍勒。但“燃素說”誤導了他，所以他認為這種黃綠色氣體是一種化合物。
3．拉瓦錫推翻了“燃素說”，建立了“氧化學說”。但他的理論中有一個錯誤的觀點：“一切酸中都含有氧”，又把認識氯氣的路子引向了另一個歧途。 4．最終確認氯氣是一種單質的，是英國化學家戴維。 經過科學家的不懈努力，從氯氣的發現，到氯氣的確認，歷時三十多年。
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學習聚焦
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知識精講
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知識點01 氯氣的物理性質
【即學即練1】（上海市風華中學單元測）氯氣可用于消滅田鼠，做法是將氯氣用軟管通到田鼠洞里。這是利用氯氣性質中的
①黃綠色 ②密度比空氣大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A．①② B．②③ C．①② D．③④⑤
【答案】B
知識點02 氯氣與金屬的反應
實驗：將細鐵絲纏繞在一低壓發熱器上，通過橡皮塞插入盛滿氯氣的集氣瓶中，接通電源給發熱器通電加熱，待反應后關閉電源。通過注射器向集氣瓶中注入少量水，振蕩后觀察溶液顏色。
現象：通電一段時間后，集氣瓶內充滿棕褐色的煙。關閉電源后，通過注射器向集氣瓶中注入少量水，振蕩后可以看到溶液顯棕黃色。（這證明了反應的生成物是氯化鐵，而不是氯化亞鐵。）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 現象：棕褐色煙。
2Na + Cl2 2NaCl 現象:黃色火焰，白煙。
Cu + Cl2 CuCl2 現象：棕黃色煙。
說明
1、氯氣與變價金屬反應時，生成的是高價金屬氯化物。如：該反應中生成物為FeCl3，而不是FeCl2，FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合生成。
2、FeCl3溶液呈黃色，FeCl2溶液呈淺綠色。
3、常溫下干燥的氯氣或液氯與鐵不反應，工業上常用鋼瓶盛放液氯，鋼瓶的表面涂成綠色。
【即學即練2】（上海市市八中學期中）下列化合物中，不能由單質之間直接化合生成的是
A. Fe3O4 B. NaCl C. CuCl2 D. FeCl2
【答案】D
【解析】鐵與氯氣化合生成的是FeCl3。
知識點03 氯氣與氫氣的反應
H2 +Cl2 2HCl
實驗一：氫氣在氯氣中點燃。現象：蒼白色火焰，瓶口有白霧。
實驗二：收集一瓶氫氣和氯氣的混合氣體，用透明膠帶封住瓶口，用火柴燒透膠帶。現象：爆炸，瓶口有白霧。
實驗三：收集一瓶氫氣和氯氣的混合氣體，用塑料片蓋住瓶口，點燃鎂條，強光照射。現象：爆炸，瓶口有白霧。
以上三種不同的實驗方法，現象也不相同，原因是：氯氣在氫氣中燃燒時，氫氣分子只是在導管口與氯氣接觸，放熱較少，且放出的熱量會很快地隨氣體擴散出去，所以可以安靜地燃燒。而混合點燃或混合光照，氫氣分子與氯氣分子充分接觸，反應時在短時間內產生大量的能量，使氣體急驟膨脹，所以產生了爆炸。
說明
1．“煙”是固體小顆粒懸浮于空氣中；“霧”是液體小顆粒懸浮于空氣中。
2．燃燒不一定要有氧氣參加，任何發光發熱的劇烈的化學反應都叫燃燒。
【即學即練3】今有H2、Cl2 混合氣體100毫升(標準狀況下)，其中一種氣體體積為45毫升，另一種氣體體積為55毫升，光照這兩種氣體發生反應后再恢復到標準狀況，為證明反應后氣體中H2或Cl2 有剩余，使氣體通過10毫升水，并使剩余氣體干燥后恢復到標準狀況。若：
（1）剩余氣體有 毫升，證明有 剩余。
（2）溶液有 性，證明有____剩余。
【答案】（1）10，H2；（2）漂白，Cl2。
【解析】氫氣與氯氣的反應為：H2 + Cl2 = 2HCl，所以反應后除生成90毫升氯化氫氣體外，必有10毫升的氫氣或氯氣剩余。當把反應后的氣體通過水時，氯化氫氣體完全溶解，若剩余10 mL氣體，證明有H2 剩余，因為氫氣難溶于水；若反應后Cl2有剩余，則Cl2與水繼續反應，所得溶液有漂白性。
知識點04 氯氣與水的反應
1．在通常狀況下，1體積水大約溶解2體積氯氣。
2．氯水呈淡黃綠色。
3．氯氣溶解于水，與水發生了可逆反應：Cl2+H2OHCl+HClO
【即學即練4】（上海市市西中學期中）氯氣可以用來給飲用水消毒。某學生用自來水配制下列物質的溶液，不會產生明顯藥品變質的是
A．石蕊 B．AgNO3 C．NaOH D．NaCl
【答案】D
【解析】氯氣在水中存在Cl2+H2OHCl+HClO，遇石蕊會變紅，遇AgNO3會生成AgCl沉淀，遇NaOH會發生Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。答案為D。
知識點05 氯氣與氫氧化鈉的反應
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
說明
該反應可用于實驗室氯氣的尾氣處理，也可用于工業上生產消毒液。
【即學即練4】向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經過振蕩，現象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是
①AgNO3溶液　②NaOH溶液　③水
A．①②③　　　 B．②①③ C．③②① D．①③②
【答案】B
【解析】Cl2與AgNO3溶液反應會生成AgCl白色沉淀；Cl2與NaOH溶液反應，使溶液無色；Cl2溶于水使溶液變為淺黃綠色。答案為B。
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常見考法
) 常見考法一 氯氣的性質
【例1】（上海市奉賢致遠高中）下列實驗現象的描述正確的是
A．氫氣在氯氣中燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口上方形成白煙
B．鐵絲在氯氣中燃燒，產生褐色的煙，產物溶于水，溶液呈淺綠色
C．銅絲在氯氣中燃燒，產生棕黃色的煙，產物溶于水，溶液呈藍綠色
D．鈉在氯氣中燃燒，發出黃色火焰，產生棕黃色的煙
【答案】C
【解析】選項A，瓶口的現象是白霧，而不是煙，A錯。選項B，鐵與氯氣反應生成的是氯化鐵，溶液為棕黃色，B錯。選項C是正確的。選項D，鈉在氯氣中燃燒產生的白煙，D錯。答案為C。
必殺技
氯氣是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水。
2．氯氣與金屬反應，生成金屬氯化物。
3．氯氣在一定條件下與氫氣反應，生成氯化氫。
4．氯氣與水反應：Cl2+H2OHCl+HClO
5．氯氣與堿反應：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【同步練習1】（1）鐵在氯氣中燃燒，反應的化學方程式為 ，產生 色的煙，向反應后的集氣瓶中注入少量水，振蕩后，溶液呈 色。
（2）氫氣在氯氣中燃燒，火焰呈 色，集氣瓶口的現象為 。向反應后的集氣瓶中注入少量水，再滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液呈 色。
（3）寫出氯氣和水反應的化學方程式 。
（4）實驗室里怎么處理尾氣中的氯氣（用化學方程式表示） 。
【答案】（1）2Fe + 3Cl2 2FeCl3 棕褐 棕黃
（2）蒼白 白霧 紅
（3）Cl2 + H2O HCl + HClO
（4）Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
常見考法二 氯水成分的探究
【例2】在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現各自的性質。下列實驗現象和結論一致且正確的是
A．把有色布條放入氯水中，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在
C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產生白色沉淀，說明溶液中有Cl-存在
D．加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說明有HClO分子存在
【答案】B
【解析】選項A，布條褪色是HClO作用的結果，A錯。選項B是正確的。選項C，加入鹽酸酸化時已引入了Cl-，無法證明氯水中Cl-的存在，C錯。選項D，加入NaOH溶液后，發生了反應Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O，無法證明HClO分子的存在，D錯。答案為B。
必殺技
1．新制氯水：三種分子——Cl2、HClO、H2O，四種離子——H+、Cl-、ClO-、OH-。
2．久置氯水：就是稀鹽酸。
3．下圖可證明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯氣。
【同步練習2】（上海市風華中學單元測）將氯氣持續通入紫色石蕊試液中，顏色變化為：紫色淺紅色無色黃綠色，導致變色的微粒I、II、III依次為
A．HCl、HClO、Cl2 B．H+、ClO-、Cl-
C．HCl、ClO-、Cl- D．H+、HClO、Cl2
【答案】D
【解析】把氯氣通過溶液中，發生Cl2 + H2O HCl + HClO ，其中H+使紫色石蕊溶液變紅，HClO具有漂白性，過量的Cl2繼續溶解，使溶液顯黃綠色。答案為D。
常見考法三 氯氣的實驗室制法
【例3】已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是
A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2
B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中
C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環境
D．用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣
【答案】A
【解析】選項A，由于氯氣比空氣重，試管②收集Cl2時，導管應長進短出，A敘述不正確。選項B和D，試管①收集Cl2時，試管②起到安全瓶的作用，由于未除去雜質，Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣，B和D的說法都正確。答案為A。
必殺技
（1）原理：實驗室一般用強氧化劑和濃鹽酸反應制氯氣，如：
MnO2(s) + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（2）實驗裝置：
根據反應原理和氣體凈化、收集、尾氣處理等的原理及常見儀器的性能，可用圖所示裝置制備干燥、純凈的Cl2。
【同步練習3】（上海市奉賢中學期中）用MnO2與濃鹽酸反應制取Cl2，再用銅粉和Cl2反應制取少量CuCl2，實驗流程如下：
（1）裝置A中的化學反應方程式為____________________________________________；
（2）裝置A選擇下圖中的_____________________
① ② ③
（3）判斷已有CuCl2生成的現象是_____________________；將產物溶于水后，證明溶液中含有氯離子所用的試劑為___________________________
（4）E中常用_____________吸收尾氣，發生反應的化學方程式為_____________________。
【答案】（1）MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）②
（3）產生棕色的煙 硝酸銀溶液
（4）氫氧化鈉溶液 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O
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分層提分
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題組A 基礎過關練
1．（上海市市西中學期中）下列關于氯氣的敘述不正確的是
A．氯氣能溶于水 B．氯分子呈黃綠色
C．液氯是氯氣的水溶液 D．單質氯有氣液固三種狀態
【答案】C
2．（上海市市西中學期中）不能使濕潤的有色布條褪色的是
　 A．氯氣 B．液氯 C．氯酸鉀溶液 D．次氯酸鉀溶液
【答案】C
【解析】選項A和B，Cl2與布條上的水反應，生成物中有HClO，可使有色布條褪色。選項C沒有漂白作用。選項D，次氯酸鉀溶液在空氣中與CO反應生成HClO，可使有色布條褪色。答案為C。
3.（上海市風華中學單元測）為防止吸入Cl2而引起中毒，可用浸透某物質溶液的毛巾捂住口鼻，該物質可能是
A. NaHCO3 B. NaCl C. NaOH D. 濃鹽酸
【答案】A
【解析】選項A，NaHCO3溶液有堿性，可吸收Cl2，同時該溶液堿性不強，沒有腐蝕性，A是答案。選項B和D都不能吸收氯氣，選項C有強腐蝕性。答案為A。
4.（上海市奉賢致遠高中）下列物質的制備不屬于氯氣的用途的是
A．制造鹽酸 B．制造漂白粉
C．制造殺蟲劑和殺菌劑 D．制造食鹽
【答案】D
【解析】食鹽是價廉易得的物品，可從海水中直接提取。
5.（上海市奉賢致遠高中）檢驗氯化氫氣體中是否混有氯氣的方法是
A．用干燥的藍色石蕊試紙 B．用濕潤的有色布條
C．將氣體通過硝酸銀溶液 D．將氣體通入氫氧化鈉溶液
【答案】B
【解析】氯氣與濕潤的有色布條上的水反應生成HClO，可使有色布條褪色。答案為B
6.（上海市南洋中學期中）下列說法正確的是
A．打開盛放濃鹽酸的試劑瓶，瓶口處會產生大量白色煙霧
B．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
C．電解水生成了氫氣和氧氣，因此，水是由氫氣和氧氣組成的
D．氧氣能被液化貯存于鋼瓶中說明分子間有間隔且間隔能改變
【答案】D
7．（上海市嘉定一中期末）某實驗小組設計以下試劑檢驗新制氯水中成分，其中不需要的是
A．溴化鈉 B．硫酸鈉 C．硝酸銀 D．紫色石蕊試液
【答案】B
【解析】氯水的成分有Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、H2O、OH-。選項A，可通過2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，證明Cl2的存在。選項C，硝酸銀可檢驗氯水中的Cl-。選項D，紫色石蕊試液可檢驗氯水中的H+。答案為B。
8．（上海市南匯中學期末）下列有關氯氣及其性質、用途的敘述中不正確的是
A．氯氣分子是由兩個氯原子構成的雙原子分子
B．通常情況下，氯氣呈黃綠色，有刺激性氣味，比空氣重，能溶于水
C．氯氣能與大多數金屬單質直接化合，生成金屬氯化物
D．工業上常用氫氣在氯氣中燃燒來制備氯化氫
【答案】D
【解析】選項D，工業上制氯化氫時，用的是氯氣在氫氣中燃燒，使氫氣稍過量。選項為D。
9．（上海市南匯中學期末）不能用于自來水消毒的是
A．氯氣 B．臭氧 C．ClO2 D．NaCl
【答案】D
10．（上海市敬業中學期中）請利用下列裝置及試劑組裝一套裝置制取 Cl2，檢驗潮濕的Cl2有無漂白性，并收集純凈干燥的Cl2。
（1）制取氯氣時，在圓底燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過___________(填寫儀器名稱)向圓底燒瓶中加入適量的濃鹽酸。
（2）儀器連接順序為a→（____）→（____）→ d→e→g→（____）→（____）→（____）→1 →m，寫出濃鹽酸與二氧化錳反應產生氯氣的化學方程式 。
（3）實驗中可觀察到③的錐形瓶中有色布條的變化情況是___________。
（4）裝置②中所裝試劑是飽和食鹽水，作用是___________。
（5）裝置⑥作用是(用化學方程式表示)________________________________________
【答案】（1）分液漏斗
（2）c b i h f 4HCl(濃)+ MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
（3）有色布條褪色
（4）除去HCl （5）Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
題組B 能力提升練
11．（上海市敬業中學期中）將同溫同壓下的H2、O2、Cl2按9︰4︰1的體積比混合，在密閉容器中用電火花點燃，充分反應后，使混合物冷卻到室溫，所得溶液的質量分數是
A．37% B．33.6% C．16.8% D．20%
【答案】B
【解析】在同溫同壓下，氣體的體積與物質的量成正比，不妨令Cl2為1 mol，則H2為9 mol，O2為4 mol，點燃時發生的反應有：H2+Cl2=2HCl，2H2+O2=2H2O，1 mol 氯氣可生成2 mol氯化氫，4 mol氧氣可生成8 mol水，兩反應恰好消耗氫氣9 mol。生成的2 mol氯化氫溶于生成的8 mol水中，成為鹽酸，其質量分數為(36.5×2)/(36.5×2+18×8)=0.336。答案為B。
12. （上海市華實高中期末）如圖所示，A處通入干燥的氯氣，打開B閥后，C處的濕潤紅布條逐漸褪色；關閉B閥時，C處的濕潤紅布條無明顯現象。則D瓶中裝的是
A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．濃鹽酸 D．飽和食鹽水
【答案】B
【解析】對于選項A、C、D，若關閉B閥，氯氣通過D中的溶液后，進入C中，而C處的布條是濕潤的，仍會褪色，A、C、D不符合題意。對于 選項B，NaOH溶液會把氯氣吸收，C處的布條就無明顯現象了。答案為B。
13．（上海市南匯中學期末）標準狀況下，22.4L H2與Cl2的混合氣體，在一密閉容器中充分反應，冷卻后，再用足量的NaOH溶液吸收氣體，但仍有氣體未被吸收，則有關原混合氣體中H2的物質的量的說法正確的是
A．等于0.5mol B． 小于0.5mol C． 大于0.5mol D．無法確定
【答案】C
【解析】H2與Cl2的混合氣體反應后生成HCl，用NaOH溶液吸收氣體，只有H2不會被吸收，所以原混合氣體中H2的物質的量大于Cl2。答案為C。
14．如圖，某興趣小組設計如下裝置進行氯氣與金屬鈉的反應，先將鈉預熱，待鈉熔融成小球時，撤火，并通入氯氣即發生反應，下列敘述中錯誤的是
A．鈉著火劇烈燃燒產生黃色的火焰
B．反應產生的大量白煙是氯化鈉固體
C．棉球①的作用是吸收過量氯氣防止產生污染
D．棉球②變藍色則證明氯氣已被堿液完全吸收
【答案】D
【解析】如果棉球②變藍色，說明了氯氣與KI發生了反應，可得知當氯氣通過堿液時未被完全吸收。答案為D。
15. 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH試紙上,觀察到的現象是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氯水顯酸性，氯水中含有HCl，可以使pH試紙變紅色，又因氯水中含有HClO，所以試紙先變紅色后又會被漂白為白色，B項正確。
16.（上海市風華中學單元測）為了講授“氯氣的性質和用途”，某老師利用二氧化錳和濃鹽酸為主要原料，設計一套如圖所示的實驗裝置進行教學。試回答下列問題：
（1）乙中濃硫酸的作用是__________________；
（2）丙中的現象是___________________，丁中的現象是__________________；
（3）戊中發生的離子方程式為 ，充分反應后戊中液體分兩層，上層 色，下層 色，分離戊中液體的方法是________________；
（4）利用甲裝置也可以制HCl氣體，吸收多余的HCl氣體合適的裝置是 ；
（5）標準狀況下，制得11.2L的 Cl2，將其通入足量NaOH溶液中完全吸收，則消耗NaOH的物質的量為____________。
【答案】（1）吸水
（2）布條不褪色 布條褪色
（3）Cl2+2I-==2Cl- +I2 接近無色 油狀紫紅色 分液
（4）BD
（5）1mol
17.（上海市上師附外期中）氯化鋁易與水反應，178℃升華。實驗室現用下圖裝置制備少量無水氯化鋁。
請回答下列問題：
（1）裝置A為氯氣發生裝置，化學反應方程式： 。導管a的作用是 。
（2）裝置B中所盛試劑為飽和食鹽水，其作用是 。
（3）裝置C和F的作用是 。
（4）D裝置中反應的化學反應方程式： 。
（5）裝置G中所盛試劑為 ，其作用是 。
（6）有人認為若無裝置B，其余裝置、試劑保持不變，也能制備無水AlCl3。事實證明這樣做非常危險，請簡述理由 。
【答案】（1）MnO2+4HCl（濃）MnCl2+2H2O+Cl2↑ 使分液漏斗和圓底燒瓶的壓強相等，分液漏斗中的液體順利滴落
（2）吸收氯氣中的氯化氫
（3）防止水蒸氣進入D、E中，確保鋁和氯氣的反應在干燥的環境下進行
（4）2Al+3Cl22AlCl3
（5）NaOH溶液 吸收尾氣，防止污染環境
（6）制得的Cl2中混有HCl，HCl與Al反應時生成H2，受熱情況下H2、Cl2混合氣體會發生爆炸
18．
實驗序號 實驗方法 實驗現象 結論
① 將氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀
② 將氯水滴加到干燥的有色布條上
③ 淀粉碘化鉀試紙變藍 氯水中含有Cl2
④ 將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋
（1）實驗①得出的結論______________________________________________。
（2）指出實驗②和實驗④中的“實驗現象”：②____________________；④_____________________。
（3）實驗③中“實驗方法”的具體操作過程是_______________________________。
（4）實驗②的“實驗現象”，同學們得出兩個不同的結論。這兩個結論可能是a.____________，b.______________。
請設計簡單的實驗證明哪一個是正確的___________________________________。
（5）若將實驗③中的淀粉碘化鉀試紙換為pH試紙，________(填“能”或“不能”)測出氯水的pH，為什么？___________________________________________________。
（6）若實驗中使用的是久置的氯水，實驗方法不變，對上述________實驗無影響。
【答案】（1）氯水中含有Cl－
（2）有色布條褪色　有氣泡生成
（3）取一片淀粉碘化鉀試紙，置于表面皿或玻璃片上，用潔凈的玻璃棒蘸取氯水，滴在試紙上
（4）Cl2具有漂白性　HClO具有漂白性　用干燥的Cl2通入盛有干燥布條的瓶中觀察是否褪色，若褪色證明a正確，若不褪色，證明b正確
（5）不能　氯水中的HClO能將pH試紙漂白
（6）①④
題組C 培優拔尖練
19．（上海市市西中學期中）標準狀況下有22.4 L氯氣和氫氣的混合氣體，在一密閉容器中使其充分反應，冷卻后將此氣體與1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反應，最后此溶液
A．可能顯酸性，可能顯堿性，也可能顯中性 B．一定顯堿性
C．一定顯中性 D．一定顯酸性
【答案】A
【解析】氣體共1 mol，NaOH也是1 mol，可以使用極端的思路解答。若全是氫氣，則最后的溶液顯堿性。若全是氯氣，根據Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O，反應后氯氣有剩余，使溶液顯酸性。若兩種氣體等量，恰好生成1 mol HCl，與NaOH中和后溶液顯中性。答案為A。
20．（上海市市西中學期末）一定體積H2和Cl2組成的混合氣體，經光照后緩緩通入100 ml 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反應，氣體和NaOH均完全反應。測得最終溶液中NaClO的濃度為0.1 mol·L－1 (假設溶液體積不變，且不考慮水解)，則原混合氣體中H2和Cl2的體積比為
A． 2﹕3 B． 3﹕2 C．4﹕5 D．5﹕4
【答案】C
【解析】反應后的溶液中n(NaClO)=0.01 mol，則
Cl2 + 2NaOH ═ NaCl + NaClO + H2O，
0.01 mol 0.02 mol 0.01 mol 0.01 mol
與氯化氫反應的NaOH為0.08 mol，進而可知，生成氯化氫需H2 0.04 mol，需Cl2 0.04 mol，所以原有氫氣0.04 mol，原有氯氣0.01 mol+0.04 mol = 0.05 mol。答案為C。
21．（上海市久隆模范期中）在標準狀況下H2和Cl2混合氣體x L，經光照完全反應后所得到的氣體恰好能使y mol KOH完全反應轉變為鹽且氣體無剩余，則x、y的關系不可能是
A．y＞x/22.4 B．y≥x/11.2 C．y x/22.4 D．y＜x/11.2
【答案】B
【解析】氫氣與氯氣反應后可能有如下三種情況：①HCl，②H2，③HCl+Cl2，由于氣體可以被KOH完全吸收，則氫氣沒有剩余，故只能為HCl或者HCl+Cl2，生成的鹽可能是KCl或KCl+KClO兩種情況，則K、Cl原子的物質的量比為1﹕1，所以n(Cl2)=0.5y mol，標準狀況下其體積為0.5y×22.4 L，則H2的體積為(x-11.2y) L。
根據H2+Cl2 = 2HCl可知11.2y≥(x-11.2y) ，整理得y≥x/22.4，若x L全是氯氣時，消耗的KOH取最大值，則11.2y＜x，即y＜x/11.2，可得x/11.2＞y≥x/22.4。答案為B
22. （上海市市南中學期中）用MnO2和濃鹽酸制取純凈干燥的氯氣，并讓氯氣與銅粉反應制取純凈的無水CuCl2，裝置如圖所示。請回答下列問題：
已知：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+2H2O
（1）B中選用的試劑是_______________，其作用是_________________________________；C 中選用的試劑是________________，其作用是___________________________________。
（2）裝置E的目的是____________________________________________，寫出 E 中發生反應的化學方程式： ___________________________。
（3）但實驗發現D中得到的無水CuCl2總是偏藍色，請你提出改進方案： ____________。
（4）為證明氯氣與水反應產物具有漂白性，丁同學將A中產生的氣體緩緩通過下列裝置：
試劑a應選擇___________；試劑b應選擇___________。（填序號）
① 無水氯化鈣 ② 濃硫酸
③ 堿石灰 ④ 硫酸銅粉末
（5）將實驗產生的標況下6.72L氯氣通入到500ml一定物質的量濃度的氫氧化鈉溶液中，恰好完全反應。則：
① 該氫氧化鈉溶液的濃度是_______
② 生成次氯酸鈉的質量是_________
【答案】（1）飽和食鹽水溶液 吸收 HCl 濃硫酸 干燥氯氣
（2）吸收尾氣Cl2，防止污染 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（3）在 D和E 之間增加一個含氯化鈣(堿石灰)的干燥管
（4）① ③
（5）1.2 mol·L－1 22.4g
23. 實驗室可用氯氣與鐵屑反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解，100℃左右時升華。下圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。試回答：
（1）A中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，如果不排除，將會發生的副反應為：
。
（2）A中反應的化學方程式為：__________________________。
（3）裝置（Ⅰ）的主要缺點是：______________________。
（4）裝置（Ⅱ）的主要缺點是：___________________________，如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是：________________________。
【答案】（1）3Fe + 2O2Fe3O4
（2）2Fe +3Cl22FeCl3；
（4）導管易被新產品堵塞，尾氣排入空氣，易造成環境污染；
（5）產品易受潮解；在B和C之間連接裝有干燥劑的裝置。
24．ClO2與Cl2的氧化性相近．在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。
（1）儀器D的名稱是 ；安裝F中導管時，應選用圖2中的 。
（2）打開B的活塞，A中發生反應：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，為使ClO2在D中被穩定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
（3）關閉B的活塞，ClO2在D中被穩定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是 。
（4）已知在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為 ，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發生反應，則裝置F的作用是 。
【答案】（1）錐形瓶 b （2）慢 （3）吸收Cl2
（4）4H++5ClO2-=Cl-+4ClO2↑+2H2O 驗證是否有ClO2生成
【解析】由于“ClO2與Cl2的氧化性相近”，所以F中的淀粉KI溶液如果遇到ClO2，則會變為藍色，該現象可以檢驗是否有ClO2生成。2.1.2 氯氣的性質
1．你見過有顏色的氣體嗎？這瓶氣體是黃綠色的，按顏色給它起個名字，叫氯氣。 2．最先發現并制出氯氣的是瑞典化學家舍勒。但“燃素說”誤導了他，所以他認為這種黃綠色氣體是一種化合物。
3．拉瓦錫推翻了“燃素說”，建立了“氧化學說”。但他的理論中有一個錯誤的觀點：“一切酸中都含有氧”，又把認識氯氣的路子引向了另一個歧途。 4．最終確認氯氣是一種單質的，是英國化學家戴維。 經過科學家的不懈努力，從氯氣的發現，到氯氣的確認，歷時三十多年。
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學習聚焦
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知識精講
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知識點01 氯氣的物理性質
【即學即練1】（上海市風華中學單元測）氯氣可用于消滅田鼠，做法是將氯氣用軟管通到田鼠洞里。這是利用氯氣性質中的
①黃綠色 ②密度比空氣大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A．①② B．②③ C．①② D．③④⑤
知識點02 氯氣與金屬的反應
實驗：將細鐵絲纏繞在一低壓發熱器上，通過橡皮塞插入盛滿氯氣的集氣瓶中，接通電源給發熱器通電加熱，待反應后關閉電源。通過注射器向集氣瓶中注入少量水，振蕩后觀察溶液顏色。
現象：通電一段時間后，集氣瓶內充滿棕褐色的煙。關閉電源后，通過注射器向集氣瓶中注入少量水，振蕩后可以看到溶液顯棕黃色。（這證明了反應的生成物是氯化鐵，而不是氯化亞鐵。）
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 現象：棕褐色煙。
2Na + Cl2 2NaCl 現象:黃色火焰，白煙。
Cu + Cl2 CuCl2 現象：棕黃色煙。
說明
1、氯氣與變價金屬反應時，生成的是高價金屬氯化物。如：該反應中生成物為FeCl3，而不是FeCl2，FeCl2不能由Fe和Cl2直接化合生成。
2、FeCl3溶液呈黃色，FeCl2溶液呈淺綠色。
3、常溫下干燥的氯氣或液氯與鐵不反應，工業上常用鋼瓶盛放液氯，鋼瓶的表面涂成綠色。
【即學即練2】（上海市市八中學期中）下列化合物中，不能由單質之間直接化合生成的是
A. Fe3O4 B. NaCl C. CuCl2 D. FeCl2
知識點03 氯氣與氫氣的反應
H2 +Cl2 2HCl
實驗一：氫氣在氯氣中點燃。現象：蒼白色火焰，瓶口有白霧。
實驗二：收集一瓶氫氣和氯氣的混合氣體，用透明膠帶封住瓶口，用火柴燒透膠帶。現象：爆炸，瓶口有白霧。
實驗三：收集一瓶氫氣和氯氣的混合氣體，用塑料片蓋住瓶口，點燃鎂條，強光照射。現象：爆炸，瓶口有白霧。
以上三種不同的實驗方法，現象也不相同，原因是：氯氣在氫氣中燃燒時，氫氣分子只是在導管口與氯氣接觸，放熱較少，且放出的熱量會很快地隨氣體擴散出去，所以可以安靜地燃燒。而混合點燃或混合光照，氫氣分子與氯氣分子充分接觸，反應時在短時間內產生大量的能量，使氣體急驟膨脹，所以產生了爆炸。
說明
1．“煙”是固體小顆粒懸浮于空氣中；“霧”是液體小顆粒懸浮于空氣中。
2．燃燒不一定要有氧氣參加，任何發光發熱的劇烈的化學反應都叫燃燒。
【即學即練3】今有H2、Cl2 混合氣體100毫升(標準狀況下)，其中一種氣體體積為45毫升，另一種氣體體積為55毫升，光照這兩種氣體發生反應后再恢復到標準狀況，為證明反應后氣體中H2或Cl2 有剩余，使氣體通過10毫升水，并使剩余氣體干燥后恢復到標準狀況。若：
（1）剩余氣體有 毫升，證明有 剩余。
（2）溶液有 性，證明有____剩余。
知識點04 氯氣與水的反應
1．在通常狀況下，1體積水大約溶解2體積氯氣。
2．氯水呈淡黃綠色。
3．氯氣溶解于水，與水發生了可逆反應：Cl2+H2OHCl+HClO
【即學即練4】（上海市市西中學期中）氯氣可以用來給飲用水消毒。某學生用自來水配制下列物質的溶液，不會產生明顯藥品變質的是
A．石蕊 B．AgNO3 C．NaOH D．NaCl
知識點05 氯氣與氫氧化鈉的反應
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
說明
該反應可用于實驗室氯氣的尾氣處理，也可用于工業上生產消毒液。
【即學即練4】向盛有Cl2的三個集氣瓶甲、乙、丙中各注入下列液體中的一種，經過振蕩，現象如下圖所示，則甲、乙、丙中注入的液體分別是
①AgNO3溶液　②NaOH溶液　③水
A．①②③　　　 B．②①③ C．③②① D．①③②
(
常見考法
) 常見考法一 氯氣的性質
【例1】（上海市奉賢致遠高中）下列實驗現象的描述正確的是
A．氫氣在氯氣中燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口上方形成白煙
B．鐵絲在氯氣中燃燒，產生褐色的煙，產物溶于水，溶液呈淺綠色
C．銅絲在氯氣中燃燒，產生棕黃色的煙，產物溶于水，溶液呈藍綠色
D．鈉在氯氣中燃燒，發出黃色火焰，產生棕黃色的煙
必殺技
氯氣是黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水。
2．氯氣與金屬反應，生成金屬氯化物。
3．氯氣在一定條件下與氫氣反應，生成氯化氫。
4．氯氣與水反應：Cl2+H2OHCl+HClO
5．氯氣與堿反應：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【同步練習1】（1）鐵在氯氣中燃燒，反應的化學方程式為 ，產生 色的煙，向反應后的集氣瓶中注入少量水，振蕩后，溶液呈 色。
（2）氫氣在氯氣中燃燒，火焰呈 色，集氣瓶口的現象為 。向反應后的集氣瓶中注入少量水，再滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液呈 色。
（3）寫出氯氣和水反應的化學方程式 。
（4）實驗室里怎么處理尾氣中的氯氣（用化學方程式表示） 。
常見考法二 氯水成分的探究
【例2】在氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現各自的性質。下列實驗現象和結論一致且正確的是
A．把有色布條放入氯水中，一會兒有色布條褪色，說明溶液中有Cl2存在
B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2分子存在
C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產生白色沉淀，說明溶液中有Cl-存在
D．加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說明有HClO分子存在
必殺技
1．新制氯水：三種分子——Cl2、HClO、H2O，四種離子——H+、Cl-、ClO-、OH-。
2．久置氯水：就是稀鹽酸。
3．下圖可證明氯水中起漂白作用的是次氯酸，而不是氯氣。
【同步練習2】（上海市風華中學單元測）將氯氣持續通入紫色石蕊試液中，顏色變化為：紫色淺紅色無色黃綠色，導致變色的微粒I、II、III依次為
A．HCl、HClO、Cl2 B．H+、ClO-、Cl-
C．HCl、ClO-、Cl- D．H+、HClO、Cl2
常見考法三 氯氣的實驗室制法
【例3】已知KMnO4在常溫下與濃鹽酸反應生成Cl2，下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2的簡易裝置，下列敘述不正確的是
A．在試管①中盛有飽和食鹽水，用試管②收集Cl2
B．用試管①收集Cl2，試管②可防止NaOH溶液倒吸到試管①中
C．③用于吸收多余的Cl2，防止污染環境
D．用該裝置收集到的Cl2中會混有HCl氣體和水蒸氣
必殺技
（1）原理：實驗室一般用強氧化劑和濃鹽酸反應制氯氣，如：
MnO2(s) + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
（2）實驗裝置：
根據反應原理和氣體凈化、收集、尾氣處理等的原理及常見儀器的性能，可用圖所示裝置制備干燥、純凈的Cl2。
【同步練習3】（上海市奉賢中學期中）用MnO2與濃鹽酸反應制取Cl2，再用銅粉和Cl2反應制取少量CuCl2，實驗流程如下：
（1）裝置A中的化學反應方程式為____________________________________________；
（2）裝置A選擇下圖中的_____________________
① ② ③
（3）判斷已有CuCl2生成的現象是_____________________；將產物溶于水后，證明溶液中含有氯離子所用的試劑為___________________________
（4）E中常用_____________吸收尾氣，發生反應的化學方程式為_____________________。
(
分層提分
)
題組A 基礎過關練
1．（上海市市西中學期中）下列關于氯氣的敘述不正確的是
A．氯氣能溶于水 B．氯分子呈黃綠色
C．液氯是氯氣的水溶液 D．單質氯有氣液固三種狀態
2．（上海市市西中學期中）不能使濕潤的有色布條褪色的是
　 A．氯氣 B．液氯 C．氯酸鉀溶液 D．次氯酸鉀溶液
3.（上海市風華中學單元測）為防止吸入Cl2而引起中毒，可用浸透某物質溶液的毛巾捂住口鼻，該物質可能是
A. NaHCO3 B. NaCl C. NaOH D. 濃鹽酸
4.（上海市奉賢致遠高中）下列物質的制備不屬于氯氣的用途的是
A．制造鹽酸 B．制造漂白粉
C．制造殺蟲劑和殺菌劑 D．制造食鹽
5.（上海市奉賢致遠高中）檢驗氯化氫氣體中是否混有氯氣的方法是
A．用干燥的藍色石蕊試紙 B．用濕潤的有色布條
C．將氣體通過硝酸銀溶液 D．將氣體通入氫氧化鈉溶液
6.（上海市南洋中學期中）下列說法正確的是
A．打開盛放濃鹽酸的試劑瓶，瓶口處會產生大量白色煙霧
B．鐵絲在空氣中燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
C．電解水生成了氫氣和氧氣，因此，水是由氫氣和氧氣組成的
D．氧氣能被液化貯存于鋼瓶中說明分子間有間隔且間隔能改變
7．（上海市嘉定一中期末）某實驗小組設計以下試劑檢驗新制氯水中成分，其中不需要的是
A．溴化鈉 B．硫酸鈉 C．硝酸銀 D．紫色石蕊試液
8．（上海市南匯中學期末）下列有關氯氣及其性質、用途的敘述中不正確的是
A．氯氣分子是由兩個氯原子構成的雙原子分子
B．通常情況下，氯氣呈黃綠色，有刺激性氣味，比空氣重，能溶于水
C．氯氣能與大多數金屬單質直接化合，生成金屬氯化物
D．工業上常用氫氣在氯氣中燃燒來制備氯化氫
9．（上海市南匯中學期末）不能用于自來水消毒的是
A．氯氣 B．臭氧 C．ClO2 D．NaCl
10．（上海市敬業中學期中）請利用下列裝置及試劑組裝一套裝置制取 Cl2，檢驗潮濕的Cl2有無漂白性，并收集純凈干燥的Cl2。
（1）制取氯氣時，在圓底燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過___________(填寫儀器名稱)向圓底燒瓶中加入適量的濃鹽酸。
（2）儀器連接順序為a→（____）→（____）→ d→e→g→（____）→（____）→（____）→1 →m，寫出濃鹽酸與二氧化錳反應產生氯氣的化學方程式 。
（3）實驗中可觀察到③的錐形瓶中有色布條的變化情況是___________。
（4）裝置②中所裝試劑是飽和食鹽水，作用是___________。
（5）裝置⑥作用是(用化學方程式表示)________________________________________
題組B 能力提升練
11．（上海市敬業中學期中）將同溫同壓下的H2、O2、Cl2按9︰4︰1的體積比混合，在密閉容器中用電火花點燃，充分反應后，使混合物冷卻到室溫，所得溶液的質量分數是
A．37% B．33.6% C．16.8% D．20%
12. （上海市華實高中期末）如圖所示，A處通入干燥的氯氣，打開B閥后，C處的濕潤紅布條逐漸褪色；關閉B閥時，C處的濕潤紅布條無明顯現象。則D瓶中裝的是
A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．濃鹽酸 D．飽和食鹽水
13．（上海市南匯中學期末）標準狀況下，22.4L H2與Cl2的混合氣體，在一密閉容器中充分反應，冷卻后，再用足量的NaOH溶液吸收氣體，但仍有氣體未被吸收，則有關原混合氣體中H2的物質的量的說法正確的是
A．等于0.5mol B． 小于0.5mol C． 大于0.5mol D．無法確定
14．如圖，某興趣小組設計如下裝置進行氯氣與金屬鈉的反應，先將鈉預熱，待鈉熔融成小球時，撤火，并通入氯氣即發生反應，下列敘述中錯誤的是
A．鈉著火劇烈燃燒產生黃色的火焰
B．反應產生的大量白煙是氯化鈉固體
C．棉球①的作用是吸收過量氯氣防止產生污染
D．棉球②變藍色則證明氯氣已被堿液完全吸收
15. 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在pH試紙上,觀察到的現象是
A. B. C. D.
16.（上海市風華中學單元測）為了講授“氯氣的性質和用途”，某老師利用二氧化錳和濃鹽酸為主要原料，設計一套如圖所示的實驗裝置進行教學。試回答下列問題：
（1）乙中濃硫酸的作用是__________________；
（2）丙中的現象是___________________，丁中的現象是__________________；
（3）戊中發生的離子方程式為 ，充分反應后戊中液體分兩層，上層 色，下層 色，分離戊中液體的方法是________________；
（4）利用甲裝置也可以制HCl氣體，吸收多余的HCl氣體合適的裝置是 ；
（5）標準狀況下，制得11.2L的 Cl2，將其通入足量NaOH溶液中完全吸收，則消耗NaOH的物質的量為____________。
17.（上海市上師附外期中）氯化鋁易與水反應，178℃升華。實驗室現用下圖裝置制備少量無水氯化鋁。
請回答下列問題：
（1）裝置A為氯氣發生裝置，化學反應方程式： 。導管a的作用是 。
（2）裝置B中所盛試劑為飽和食鹽水，其作用是 。
（3）裝置C和F的作用是 。
（4）D裝置中反應的化學反應方程式： 。
（5）裝置G中所盛試劑為 ，其作用是 。
（6）有人認為若無裝置B，其余裝置、試劑保持不變，也能制備無水AlCl3。事實證明這樣做非常危險，請簡述理由 。
18．
實驗序號 實驗方法 實驗現象 結論
① 將氯水滴加到AgNO3溶液中 生成白色沉淀
② 將氯水滴加到干燥的有色布條上
③ 淀粉碘化鉀試紙變藍 氯水中含有Cl2
④ 將足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中 氯水中含有H＋
（1）實驗①得出的結論______________________________________________。
（2）指出實驗②和實驗④中的“實驗現象”：②____________________；④_____________________。
（3）實驗③中“實驗方法”的具體操作過程是_______________________________。
（4）實驗②的“實驗現象”，同學們得出兩個不同的結論。這兩個結論可能是a.____________，b.______________。
請設計簡單的實驗證明哪一個是正確的___________________________________。
（5）若將實驗③中的淀粉碘化鉀試紙換為pH試紙，________(填“能”或“不能”)測出氯水的pH，為什么？___________________________________________________。
（6）若實驗中使用的是久置的氯水，實驗方法不變，對上述________實驗無影響。
題組C 培優拔尖練
19．（上海市市西中學期中）標準狀況下有22.4 L氯氣和氫氣的混合氣體，在一密閉容器中使其充分反應，冷卻后將此氣體與1 L 1 mol·L－1的NaOH溶液充分反應，最后此溶液
A．可能顯酸性，可能顯堿性，也可能顯中性 B．一定顯堿性
C．一定顯中性 D．一定顯酸性
20．（上海市市西中學期末）一定體積H2和Cl2組成的混合氣體，經光照后緩緩通入100 ml 1 mol·L－1 NaOH溶液中充分反應，氣體和NaOH均完全反應。測得最終溶液中NaClO的濃度為0.1 mol·L－1 (假設溶液體積不變，且不考慮水解)，則原混合氣體中H2和Cl2的體積比為
A． 2﹕3 B． 3﹕2 C．4﹕5 D．5﹕4
21．（上海市久隆模范期中）在標準狀況下H2和Cl2混合氣體x L，經光照完全反應后所得到的氣體恰好能使y mol KOH完全反應轉變為鹽且氣體無剩余，則x、y的關系不可能是
A．y＞x/22.4 B．y≥x/11.2 C．y x/22.4 D．y＜x/11.2
22. （上海市市南中學期中）用MnO2和濃鹽酸制取純凈干燥的氯氣，并讓氯氣與銅粉反應制取純凈的無水CuCl2，裝置如圖所示。請回答下列問題：
已知：MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2↑+2H2O
（1）B中選用的試劑是_______________，其作用是_________________________________；C 中選用的試劑是________________，其作用是___________________________________。
（2）裝置E的目的是____________________________________________，寫出 E 中發生反應的化學方程式： ___________________________。
（3）但實驗發現D中得到的無水CuCl2總是偏藍色，請你提出改進方案： ____________。
（4）為證明氯氣與水反應產物具有漂白性，丁同學將A中產生的氣體緩緩通過下列裝置：
試劑a應選擇___________；試劑b應選擇___________。（填序號）
① 無水氯化鈣 ② 濃硫酸
③ 堿石灰 ④ 硫酸銅粉末
（5）將實驗產生的標況下6.72L氯氣通入到500ml一定物質的量濃度的氫氧化鈉溶液中，恰好完全反應。則：
① 該氫氧化鈉溶液的濃度是_______
② 生成次氯酸鈉的質量是_________
23. 實驗室可用氯氣與鐵屑反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色、易潮解，100℃左右時升華。下圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。試回答：
（1）A中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，如果不排除，將會發生的副反應為：
。
（2）A中反應的化學方程式為：__________________________。
（3）裝置（Ⅰ）的主要缺點是：______________________。
（4）裝置（Ⅱ）的主要缺點是：___________________________，如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是：_________________________。
24．ClO2與Cl2的氧化性相近．在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應用廣泛。某興趣小組通過圖1裝置(夾持裝置略)對其制備、吸收、釋放和應用進行了研究。
（1）儀器D的名稱是 ；安裝F中導管時，應選用圖2中的 。
（2）打開B的活塞，A中發生反應：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，為使ClO2在D中被穩定劑充分吸收，滴加稀鹽酸的速度宜 (填“快”或“慢”)。
（3）關閉B的活塞，ClO2在D中被穩定劑完全吸收生成NaClO2，此時F中溶液的顏色不變，則裝置C的作用是 。
（4）已知在酸性條件下NaClO2可發生反應生成NaCl并釋放出ClO2，該反應的離子方程式為 ，在ClO2釋放實驗中，打開E的活塞，D中發生反應，則裝置F的作用是 。

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