Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組得到一塊軟錳礦樣品，其主要成分為二氧化錳（MnO₂）和石英（SiO₂）．為了制取Cl₂和探究氯及其化合物的相關(guān)性質(zhì)，進行如下實驗．

【查閱資料】MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
【制取氣體】
（1）取適量礦樣置于燒瓶中，加入足量濃鹽酸并加熱，充分反應(yīng)后，燒瓶中殘留的固體是二氧化硅．
（2）收集氯氣應(yīng)將圖1導(dǎo)管的a接口與圖2的導(dǎo)管的b接口連接（填“b”或“c”）
（3）若生成標準狀況下11.2LCl₂，則參加反應(yīng)的MnO₂的質(zhì)量為43.5g．
【實驗探究】
（4）把紅熱的鐵絲伸入盛有氯氣的集氣瓶中，鐵絲燃燒產(chǎn)生棕褐色的煙．反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（5）按圖3進行實驗，觀察到B中的有色布條不褪色，C中的有色布條褪色．由此得出的結(jié)論是氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性．
（6）寫出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式：??Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O??．
【知識拓展】
（7）某同學(xué)查閱資料得知：高錳酸鉀與濃鹽酸在常溫正好生反應(yīng)也可以生成氯氣（反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O），該反應(yīng)的氧化劑是高錳酸鉀．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳能夠與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳溶液、氯氣和水，二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)的性質(zhì)解答；
（2）依據(jù)氯氣密度大于空氣密度，應(yīng)采用向上排空氣法收集解答；
（3）依據(jù)方程式：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O計算；
（4）鐵絲與氯氣在點燃條件下反應(yīng)生成氯化鐵；
（5）氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性；
（6）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（7）氧化劑在反應(yīng)中所含元素化合價降低，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）軟錳礦樣品，其主要成分為二氧化錳（MnO₂）和石英（SiO₂），二氧化錳能夠與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳溶液、氯氣和水，二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)，所以剩余固體為二氧化硅；
故答案為：二氧化硅；
（2）氯氣密度大于空氣密度，應(yīng)采用向上排空氣法收集，所以收集氯氣應(yīng)將圖1導(dǎo)管的a接口與圖2的導(dǎo)管的b接口連接；
故答案為：b；
（3）設(shè)參加反應(yīng)的二氧化錳質(zhì)量為m則：
MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g                           22.4L
m                             11.2L
解得m=43.5g；
故答案為：43.5；
（4）鐵絲與氯氣在點燃條件下反應(yīng)生成氯化鐵，化學(xué)方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案為：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（5）觀察到B中的有色布條不褪色，C中的有色布條褪色．由此得出的結(jié)論是：氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性；
故答案為：氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性；
（6）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，化學(xué)方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（7）在反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O中，+7價錳元素化合價降為+2價，所以高錳酸鉀為氧化劑；
故答案為：高錳酸鉀．

點評 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗，熟悉氯氣制備原理和性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．