Question

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）

△   .

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

 

．
（2）收集氯气应将图1导管的a接口与图2的导管的

 

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的物质的量为

 

mol．
【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

 

．
（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：

 

．
（6）写出C中反应的化学方程式：

 

．
【联系实际】
（7）某氯碱工厂的氯气管道发生泄漏，以下采取的措施正确的是

 

（填序号）．
A．将人群向高处疏散     
B．将人群向低处疏散
C．关闭氯气管道，用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
D．关闭氯气管道，用饱和NaCl溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位．

Answer 1

分析：（1）软锰矿样品，其主要成分为二氧化锰（MnO₂）和石英（SiO₂），加入浓盐酸加热反应生成氯化锰，氯气和水，样品中的二氧化硅不溶；
（2）依据氯气的密度大于空气的密度分析；
（3）依据化学方程式计算得到；
（4）铁在氯气中燃烧生成红褐色烟氯化铁固体小颗粒；
（5）依据氯气无漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性分析；
（6）氯气和水反应生成次氯酸和氯化氢；
（7）氯气是黄绿色有毒气体，密度比空气大，且氯气的溶解性较小，1体积的水能溶解2体积的氯气，氯气能和水反应生成酸，所以氯气能和碱反应生成盐和水；

解答：解：（1）软锰矿样品，其主要成分为二氧化锰（MnO₂）和石英（SiO₂），加入浓盐酸加热反应生成氯化锰，氯气和水，MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，生成的氯化锰溶于水，样品中的二氧化硅不溶，所以烧瓶中残留的固体是二氧化硅固体；
故答案为：石英（SiO₂）；
（2）氯气的密度大于空气的密度，收集氯气的方法是向上排气法收集，导气管长进短处，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）若生成标准状况下11.2LCl₂，物质的量为0.5mol，化学反应MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，则参加反应的MnO₂的物质的量为0.5mol；
故答案为：0.5；
（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，是铁在氯气中燃烧生成氯化铁的反应过程，反应的化学方程式为：2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃；
故答案为：2Fe+3Cl₂

△   .

2FeCl₃；
（5）按图3进行实验，观察到B中干燥的有色布条不褪色，说明氯气无漂白性，C中湿润的有色布条褪色，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性；
故答案为：氯气无漂白性，起漂白性的物质是HClO；
（6）氯气和水反应的化学方程式为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
故答案为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（7）A、氯气的密度大于空气的密度，所以和空气混合时，氯气在下方，空气在上方，所以发生氯气泄漏时，不能向地势低的地方撤离，应向高处疏散，故A正确；
B、氯气的密度大于空气的密度，所以和空气混合时，氯气在下方，空气在上方，所以发生氯气泄漏时，不能向地势低的地方撤离，应向高处疏散，故B错误；
C、氯气能和水反应生成酸，所以氯气能和碱反应生成盐和水，关闭氯气管道，用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位，避免氯气逸出，故C正确；
D、氯气水中的溶解性较小，关闭氯气管道，用饱和NaCl溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位，不能很好的吸收氯气，故D错误；
故选AC．

点评：本题考查了实验室制备氯气的分析，氯气性质的分析应用，掌握基础是关键，题目较简单．