物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解,产生大量白雾 ②易分解:SO2Cl2$\frac{\underline{\;100℃\;}}{\;}$SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 吸水性且不易分解 |
分析 二氧化硫和氯气合成硫酰氯:甲装置:SO2(g)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;活性炭\;}}{\;}$SO2Cl2;硫酰氯会水解,仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气,丁装置:浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气,浓盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,丙装置:除去Cl2中的HCl,乙装置:干燥氯气.
(1)根据采用逆流的冷凝效果好,判断冷凝管的进水口;
(2)仪器B中盛放的药品是碱石灰防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气;
(3)实验时,装置丁中氯酸钾+5价的氯和盐酸中-1价的氯发生氧化还原反应生成氯气;
(4)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,丙装置:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢,根据原子守恒书写;
(5)①二者沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离;
②氯磺酸(ClSO3H)分解:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,设计实验方案检验产品,需检验氢离子、检验硫酸根离子.
解答 解:(1)根据采用逆流的冷凝效果好,所以冷凝管中的冷却水进口为a,
故答案为:a;
(2)甲装置:SO2(g)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;活性炭\;}}{\;}$SO2Cl2,二氧化硫、氯气为有毒的酸性气体,产物硫酰氯会水解,所以仪器B中盛放的药品是碱性物质碱石灰,可防止空气中的水蒸气进入装置,同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气,
故答案为:碱石灰;
(3)浓盐酸和氯酸钾发生反应生成KCl、氯气和水,反应为:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O,
故答案为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(4)盐酸易挥发,制取的氯气中含有氯化氢,氯气难溶于饱和食盐水;HCl易溶于水,而氯气难溶于饱和食盐水,可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl,所以丙装置作用为诶:除去Cl2中的HCl,SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢,则其水解方程式为:SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,
故答案为:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;
(5)①二者为互溶液体,沸点相差较大,采取蒸馏法进行分离,
故答案为:蒸馏;
②氯磺酸(ClSO3H)分解:2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SO4+SO2Cl2,取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红,证明溶液呈酸性,再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4,或取反应后的产物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,证明含有硫酸根离子,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4,
故答案为:取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4.或取反应后的产物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4.
点评 本题考查实验制备方案,涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别、物质的分离提纯等,注意对物质性质信息的应用,难度中等.
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A. | 锌 | B. | 铁 | C. | 镁 | D. | 铝 |
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沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
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A. | ①④②⑤③ | B. | ④①②⑤③ | C. | ②④⑤①③ | D. | ⑤②④①③ |
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