Question

17．某研究性学习小组得到一块软锰矿样品，其主要成分为二氧化锰（MnO₂）和石英（SiO₂）．为了制取Cl₂和探究氯及其化合物的相关性质，进行如下实验．

【查阅资料】MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
【制取气体】
（1）取适量矿样置于烧瓶中，加入足量浓盐酸并加热，充分反应后，烧瓶中残留的固体是二氧化硅．
（2）收集氯气应将图1导管的a接口与图2的导管的b接口连接（填“b”或“c”）
（3）若生成标准状况下11.2LCl₂，则参加反应的MnO₂的质量为43.5g．
【实验探究】
（4）把红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，铁丝燃烧产生棕褐色的烟．反应的化学方程式是2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（5）按图3进行实验，观察到B中的有色布条不褪色，C中的有色布条褪色．由此得出的结论是氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性．
（6）写出D中反应的化学方程式：??Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O??．
【知识拓展】
（7）某同学查阅资料得知：高锰酸钾与浓盐酸在常温正好生反应也可以生成氯气（反应的化学方程式为：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O），该反应的氧化剂是高锰酸钾．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰能够与浓盐酸反应生成氯化锰溶液、氯气和水，二氧化硅与盐酸不反应的性质解答；
（2）依据氯气密度大于空气密度，应采用向上排空气法收集解答；
（3）依据方程式：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O计算；
（4）铁丝与氯气在点燃条件下反应生成氯化铁；
（5）氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；
（6）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（7）氧化剂在反应中所含元素化合价降低，据此判断．

解答 解：（1）软锰矿样品，其主要成分为二氧化锰（MnO₂）和石英（SiO₂），二氧化锰能够与浓盐酸反应生成氯化锰溶液、氯气和水，二氧化硅与盐酸不反应，所以剩余固体为二氧化硅；
故答案为：二氧化硅；
（2）氯气密度大于空气密度，应采用向上排空气法收集，所以收集氯气应将图1导管的a接口与图2的导管的b接口连接；
故答案为：b；
（3）设参加反应的二氧化锰质量为m则：
MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                           22.4L
m                             11.2L
解得m=43.5g；
故答案为：43.5；
（4）铁丝与氯气在点燃条件下反应生成氯化铁，化学方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案为：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（5）观察到B中的有色布条不褪色，C中的有色布条褪色．由此得出的结论是：氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；
故答案为：氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性；
（6）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（7）在反应2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，+7价锰元素化合价降为+2价，所以高锰酸钾为氧化剂；
故答案为：高锰酸钾．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，熟悉氯气制备原理和性质是解题关键，题目难度不大．