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17.二氯化硫(SCl2)熔点-78℃,沸点59℃,密度1.638g/mL,遇水易分解,二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂亚硫酰氯(SOCl2).以下是氯气与硫合成二氯化硫的实验装置.
试回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为MnO2 +4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)装置B应盛放的药品是饱和食盐水,C中是浓硫酸.
(3)实验开始前先在D中放一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一薄层表面,这样做的目的是增大反应的接触面积.
(4)实验时,D装置需加热至50-59℃.最好采用水浴 方式加热.如何防止E中液体挥发将锥形瓶放人冰水中冷却.
(5)二氯化硫分子中各原子均为8电子稳定结构,其电子式为,由二氯化硫与SO3作用生成亚硫酰氯的化学方程式为SCl2+SO3=SOCl2+SO2
(6)在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,下列操作所配溶液浓度偏低的是CD:
A.配制溶液时,容量瓶中有少量水.
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切
C.配制溶液的过程中,容量瓶未塞好,洒出一些溶液.
D.发现溶液液面超过刻度线,用吸管吸出少量水,使液面降至刻度线.

分析 A用于制备氯气,发生MnO2+2Cl-+4H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,B、C用于除杂,分别除去氯化氢和水,实验开始前先在D中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层,可增大硫与氯气的接触面积,利于充分反应,因二氯化硫遇水易分解,F用于防止空气中的水蒸气进入装置,并吸收氯气防止污染环境,以此解答该题.
(1)A用于制备氯气,发生MnO2+2Cl-+4H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)制得的氯气不纯,混有氯化氢和水,应除去;
(3)由粉末状变为一薄层,增大了反应接触面积,能加快反应速率,使反应充分;
(4)实验时,D装置需加热至50-59℃介于水浴温度0-100℃,最好采用水浴加热的方式,冷却用冰水冷却;
(5)二氯化硫分子中各原子均为8电子稳定结构,形成的化合物为共价化合物,据此书写电子式,二氯化硫与SO3作用生成亚硫酰氯和二氧化硫;
(6)在配制一定物质的量浓度的盐酸溶液时,依据不足溶液消耗体积的变化分析判断误差,结合c(待测)=$\frac{c(标准)V(标准)}{V(待测)}$分析.

解答 解:(1)实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2 +4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,浓盐酸易挥发,所以制得的氯气不纯,混有氯化氢和水,除去氯化氢用饱和食盐水,浓硫酸具有吸水性,除水用浓硫酸,
故答案为:饱和食盐水;浓硫酸;
(3)实验开始前先在D中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层,可增大硫与氯气的接触面积,利于充分反应,能加快反应速率,
故答案为:增大反应的接触面积;
(4)实验时,D装置需加热至50-59℃介于水浴温度0-100℃,采用水浴加热的方式,二氯化硫(SCl2)熔点-78℃,可以将锥形瓶放入冰水中冷却,防止E中液体二氯化硫(SCl2)挥发,
故答案为:水浴加热;将锥形瓶放入冰水中冷却;
(5)二氯化硫分子中各原子均为8电子稳定结构,形成的化合物为共价化合物,据此书写电子式为:,根据元素守恒可知,二氯化硫与SO3作用生成亚硫酰氯的化学方程式为SCl2+SO3=SOCl2+SO2 ,故答案为:,SCl2+SO3=SOCl2+SO2
(6)结合c(待测)=$\frac{c(标准)V(标准)}{V(待测)}$分析选项,
A.配制溶液时,容量瓶中有少量水,对所配溶液浓度没有影响;
B.使用容量瓶配制溶液时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切,使得溶液的体积偏小,则所得溶液浓度偏高;
C.配制溶液的过程中,容量瓶未塞好,洒出一些溶液,所配溶液浓度减小;
D.发现溶液液面超过刻度线,用吸管吸出少量水,使液面降至刻度,所得溶液浓度偏低,
故答案为:C、D.

点评 本题考查阅读获取信息的能力、对实验原理理解等,为高频考点,侧重学生的分析、实验能力的考查,是对知识的综合运用,理解实验原理是解题的关键,需要学生具有扎实的基础与综合运用分析解决问题的能力,注意题中信二氯化硫遇水易分解为解答关键,题目难度中等.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.(1)把10.6g Na2CO3溶于水,配成2L溶液,那么Na2CO3物质的量浓度是多少?
(2)向此Na2CO3溶液滴加足量盐酸溶液,能生成多少克CO2气体?
(3)生成的CO2气体在标准状况下体积为多少?

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.“西气东输”是西部大开发的重点工程,这里的“气”指天然气,其主要成分为甲烷.
(1)工业上将炭与水在高温下反应制得水煤气,水煤气的主要成分是CO和H2,它们的体积比约为1:1.已知:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ/mol
2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-572kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol
若不考虑水煤气中其他成分,相同状况下要获得相等的热量,所需甲烷与水煤气的体积比约为1:3,它们燃烧生成的CO2的物质的量之比约为2:3.以甲烷代替水煤气作民用燃气,其优点之一是燃烧值高.
(2)某化工生产中用甲烷和水蒸气反应得到CO和H2为主的混合气,这种混合气可用于生产甲醇或合成氨,对甲烷而言,有如下两个主要反应:
①CH4(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ/mol
②CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ/mol
由反应①②推出总反应热为零的总反应方程式为7CH4(g)+3O2(g)+H2O(g)═7CO(g)+15H2(g)△H3=0;求进料气中空气(O2的体积分数为21%)与水蒸气的体积比为14.3:1.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.我国盛产软锰矿和闪锌矿,某化工厂以软锰矿、闪锌矿(主要成分为MnO2、ZnS,还含有少量的FeS、CuS、Al2O3等物质)为原料制取Zn和MnO2,其流程如下:
回答下列问题:
(1)操作①中发生多种反应,其中MnO2和FeS在硫酸下生成单质S的化学反应方程式为:3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO43+2S+6H2O.
(2)操作②中分离产物的方法为过滤,沉淀物X中除了单质S外,还有Cu(填化学式).操作②中发生反应的离子方程式有:Zn+Cu2+=Zn2++Cu、Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+
(3)操作③中物质Y最适宜的是C.
A.Fe      B.Al      C.MnO2       D.K2Cr2O7
(4)操作④中碳酸盐可选C、D.
A.CaCO3       B.Na2CO3       C.MnCO3       D.ZnCO3
(5)操作⑤中电解时阴极发生的反应为:Zn2++2e-=Zn.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.某兴趣小组同学设计了如下装置(其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出),用加热苯甲酸、浓H2SO4和乙醇混合物的方法来制备苯甲酸乙酯,并检验反应的部分副产物.且苯甲酸乙酯的沸点为213℃,乙醚的沸点为34.6℃.
(1)关闭活塞a、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备.仪器E的作用是冷凝回流(或导气兼冷凝).
(2)上述反应的副产物可能有:乙醚(CH3CH2-O-CH2CH3)、乙烯、SO2、水等.
①打开活塞a,在竖直冷凝管上方塞上塞子,通过B、C、D装置检验SO2和乙烯.已知C中盛放的试剂是NaOH溶液,B、D中应盛放的试剂依次分别是品红、溴水(或酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液).
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH3”,来确定副产物中存在乙醚.请你对该同学的观点进行评价:不可以,产物苯甲酸乙酯也含有“-CH2CH3”.
(3)通过下列实验方案,可以提纯苯甲酸乙酯.
①为除去产品中杂质,先将三口烧瓶中残液倒入盛有冷水的烧杯中,并加入饱和Na2CO3溶液.
②用分液法可分离上述有机层和水层,分液完成后,取出有机层的操作是将有机层从上口倒入一个干燥的锥形瓶中.
③向锥形瓶中加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,至醚层澄清透明;过滤得醚层,然后将醚层加入到干燥的蒸馏烧瓶中蒸馏,蒸馏过程中控制的温度为34.6℃.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.碘化钠是制备无机和有机碘化物的原料,在医药上用做祛痰剂和利尿剂等.工业上用铁屑还原法制备NaI,其主要流程如图,请回答下列问题:
(1)写出铁屑转化为Fe(OH)3的离子方程式:2Fe+IO3-+3H2O=2Fe(OH)3↓+I-
(2)判断碘是否已完全反应的方法是取少量反应后的混合液于试管中,滴入几滴淀粉溶液,若溶液未变蓝,则证明碘已完全反应;反之,则未完全反应.
(3)NaIO3在一定条件下可转化为HIO4,25℃时,已知pH=2的高碘酸溶液与pH=12的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液显酸性.则NaIO4溶液呈碱性(填“酸性”、“中性”或“碱性”).
(4)测定产品中NaI含量的方法是:
a.称取3.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用0.1000mol•L-1的AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为19.00mL.
①上述测定过程所需仪器中,需要检查是否漏液的仪器有250mL容量瓶、酸式滴定管.
②上述样品中NaI的质量分数为95.00%.
(5)已知Ksp(AgI)=1.5×10-16,将AgNO3和NaI的溶液混合,假设混合溶液中AgNO3的浓度为0.01mol•L-1,则开始生成AgI沉淀时,混合溶液中c( I-)=1.5×10-14mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl2和Br2,流程如下:

(1)操作Ⅰ使用的试剂是四氯化碳,所用的主要仪器名称是分液漏斗.
(2)加入溶液W的目的是除去溶液中的SO42-.用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg2+.由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是11.0≤pH<12.2.酸化溶液Z时,使用的试剂为盐酸.
开始沉淀时的pH沉淀完全时的pH
Mg2+9.611.0
Ca2+12.2c(OH-)=1.8mol•L-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一.
(1)CO2是大气中含量最高的一种温室气体,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径.目前,由CO2来合成二甲醚已取得了较大的进展,其化学反应是:2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H>0.
①写出该反应的平衡常数表达式$\frac{c(C{H}_{3}OC{H}_{3})×{c}^{3}({H}_{2}O)}{{c}^{2}(C{O}_{2})×{c}^{6}({H}_{2})}$.
②判断该反应在一定条件下,体积恒定的密闭容器中是否达到化学平衡状态的依据是AD.
A.容器中密度不变                   B.单位时间内消耗2molCO2,同时消耗1mol二甲醚
C.v(CO2):v(H2)=1:3           D.容器内压强保持不变
(2)汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)$\stackrel{催化剂}{?}$2CO2(g)+N2(g).在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示.据此判断:
①该反应的△H>0(选填“>”、“<”).
②当固体催化剂的质量一定时,增大其表面积可提高化学反应速率.
若催化剂的表面积S1>S2,在图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线.
(3)已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-a kJ•mol-1
①经测定不同温度下该反应的平衡常数如下:
温度(℃)250300350
K2.0410.2700.012
若某时刻、250℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4mol•L-1、c(H2)=0.4mol•L-1、c(CH3OH)=0.8mol/L,则此时v<v(填“>”、“<”或“=”).
②某温度下,在体积固定的2L的密闭容器中将1mol CO和2mol H2混合,测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min)51015202530
压强比(P后/P前)0.980.900.800.700.700.70
达到平衡时CO的转化率为45%.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.下列仪器经常用于物质分离的有(  )
①漏斗  ②试管  ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥容量瓶  ⑦蒸发皿  ⑧坩埚.
A.①③⑤⑥B.①②④⑥C.①③⑤⑦D.①③⑥⑧

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同步练习册答案