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    20．SOCl2是一种重要的化学试剂，常用作有机合成的氯化剂；利用SOCl2与水剧烈反应的性质，常用于金属水合氯化物的脱水剂；SOCl2还可作电池的正极材料．
    Ⅰ．一种制备SOCl2的常用方法是：SO3+SCl2=SOCl2+SO2，其模拟装置如图所示（夹持装置略去），各物质的部分性质如下：
      SO3 SCl2 SOCl2 SO2
     熔点16.8℃-122℃-104.5℃-75.5℃
     沸点 44.8℃ 59℃ 76℃-10℃
     颜色 无色 樱桃红色 无色 无色
     备注  不稳定 不稳定，沸点以上分解 
    （1）A装置是由水槽、温度计、蒸馏烧瓶和分液漏斗组装而成的，当蒸馏烧瓶中反应物出现
    樱桃红色变为无色现象时，说明反应完成，停止滴加SO3．
    （2）B中所盛药品是浓硫酸，装置C中药品及选择该药品的作用分别是氢氧化钠、吸收尾气．
    （3）反应后将A中混合物进行蒸馏，收集到较纯净的产品，需控制蒸馏温度在C左右．
    a.44.8℃b.59℃c.76℃
    Ⅱ．Li-SOCl2电池是一种优质高效的电池，常放在心脏起搏器中，电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2，回答下列问题：
    （4）电池正极发生的电极反应为2SOCl2+4Li++4e-=4LiCl+S+SO2．
    （5）该电池必须在惰性环境中组装，原因是锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应．
    （6）若含金属锂6.9g的电池质量为m g，平均电压为n V，则该电池的比能量为$\frac{2.68×1{0}^{4}n}{m}$W•h•kg-1（用含有m、n的代数式，系数用科学计数法表示，结果保留三个有效数字：比能量=$\frac{电池输出电能}{电池质量}$，1W•h=3.6×103J，法拉第常数F=96500c•mol-1）．

    分析 Ⅰ．（1）根据A装置中各仪器的特征以及常见仪器的名称进行解答；根据制备SOCl2的常用方法是：SO3+SCl2=SOCl2+SO2，以及反应物生成物的颜色分析反应完成时的特征；
    （2）SOCl2与水剧烈反应，B中所盛药品是干燥剂，装置C需除去尾气二氧化硫，需用碱液吸收；
    （3）根据SOCl2的沸点分析所需的温度；
    Ⅱ．（4）Li失电子为负极，SOCl2为正极；
    （5）根据锂的活泼性以及SOCl2的性质分析；
    （6）6.9g金属锂为1mol，完全反应转移电子为1mol，根据W=UIt=UQ=nQ，Q=F×转移电子数，比能量=$\frac{电池输出电能}{电池质量}$计算．

    解答 解：Ⅰ．（1）A装置中未知名称的仪器具有球形特征的漏斗，带有玻璃活塞，为分液漏斗，制备SOCl2的常用方法是：SO3+SCl2=SOCl2+SO2，SO3、SO2，都为无色气体，而SCl2，为樱桃红色的液体，所以当蒸馏烧瓶中反应物出现樱桃红色变为无色现象时，说明反应完成，停止滴加SO3，
    故答案为：分液漏斗；樱桃红色变为无色；
    （2）SOCl2具有与水剧烈反应的性质，该反应的副产物为二氧化硫，为大气污染物，需用碱液吸收，为防止尾气处理装置中的水进入A装置，需用浓硫酸进行干燥，
    故答案为：浓硫酸；氢氧化钠、吸收尾气；
    （3）SOCl2的沸点为76℃，所以反应后将A中混合物进行蒸馏，收集到较纯净的产品，需控制蒸馏温度在76℃，
    故答案为：C；
    Ⅱ．（4）Li失电子为负极，SOCl2为正极，正极上SOCl2得电子发生还原反应，根据反应方程式知，SOCl2得电子生成LiCl、S、SO2，其正极的电极方程式为：2SOCl2+4Li++4e-=4LiCl+S+SO2；
    故答案为：2SOCl2+4Li++4e-=4LiCl+S+SO2；
    （5）锂和钠是同一主族的元素，性质具有相似性，钠和空气中的氧气、水蒸气反应，所以锂和空气中的氧气、水蒸气也能反应；SOCl2也可与水反应，所以组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行．
    故答案为：锂是活泼金属，易与H2O、O2反应；SOCl2也可与水反应；
    （6）6.9g金属锂为1mol，完全反应转移电子为1mol，W=UIt=UQ=nQ，Q=F×转移电子数，比能量=$\frac{电池输出电能}{电池质量}$=$\frac{F×n}{m×1{0}^{-3}×3.6×1{0}^{3}}$=$\frac{2.68×1{0}^{4}n}{m}$W•h•kg-1；
    故答案为：$\frac{2.68×1{0}^{4}n}{m}$．

    点评 本题考查了SOCl2的制备、新型化学电源等知识，题目难度中等，注意把握题干中的信息以及原电池的正负判断极和电极方程式的书写方法，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列说法正确的是（　　）
    A．Fe在少量Cl2中燃烧生成FeCl2
    B．蛋白质的盐析和变性均是化学变化
    C．化学反应的焓变与反应物和生成物的状态无关
    D．按a、b两种途径由铜制备相同量的硝酸铜，途径a、b消耗的铜一样多
    途径a：Cu$→_{△}^{O_{2}}$CuO$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2；途径b：Cu$\stackrel{稀硝酸}{→}$Cu（NO3）2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列有关物质分离或提纯的方法错误的选项是（　　）

    选项物质杂质主要操作方法
    A溴苯苯加入铁粉和溴，过滤
    B氯化钠氯化铵加热
    C正丁醇，沸点117.7℃乙醚，沸点34.5℃蒸馏
    D乙酸乙酯乙酸加入饱和碳酸钠溶液，分液
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    8．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＞△H2的是（　　）
    A．2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H1     2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2
    B．S（g）+O2（g）═SO2（g）△H1        S（s）+O2（g）═SO2（g）△H2
    C．C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）═CO（g）△H1        C（s）+O2（g）═CO2（g）△H2
    D．H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H1$\frac{1}{2}$H2（g）+$\frac{1}{2}$Cl2（g）═HCl（g）△H2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．亚硝酸钠是重要的防腐剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验），

    查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；
    ②在酸性溶液中，NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成．
    ③NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
    实验操作：
    ①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
    ②一段时间后停止加热；③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
    （1）A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
    （2）B中观察的主要现象是溶液变蓝，铜片溶解，导管口有无色气体冒出，D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气．
    （3）检验C中产物有亚硝酸钠的操作是将生成物置于试管中，加入稀硫酸，若产生无色气体并在液面上方变为红棕色，则D中产物是亚硝酸钠．
    （4）经检验C产物中亚硝酸钠含量较少．
    a．甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还有碳酸钠和氢氧化钠．
    生成碳酸钠的化学方程式是2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2．为排除干扰甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）．
    b．乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．
    （5）实验经改进后可制得较纯亚硝酸钠，下列关于亚硝酸钠的说法正确的是bc．
    a．亚硝酸钠有咸味，可代替食盐食用    b．常温下，0.1mol/L亚硝酸钠溶液pH＞1
    c.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（Na+）+c（H+）=c（NO2-）+c（OH-）
    d.0.1mol/L亚硝酸钠溶液中存在：c（NO2-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．如表为元素周期表前四周期的一部分，X、W、Y、R、Z分别代表元素符号，其中R元素的原子每个电子层都达到稳定结构．下列叙述中正确的是（　　）
    A．XZ3是平面正三角形分子
    B．钠与X形成的化合物Na3X和NaX3都是含有共价键的离子晶体
    C．W与Y元素的最高价氧化物对应的水化物酸性前者弱于后者
    D．X的氢化物比W的氢化物稳定，但沸点前者比后者低

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．根据工业上合成氨的反应为：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0，判断下列错误的是（　　）
     A B C D
       
     根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：14.5% 表示从通入原料开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图向绝热恒容器中通入N2和H2，△t1=△t2时，N2的转化率：a-b段大于b-c段  图中T2＜T1
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．氯苯是重要的有机化工原料．实验室制备氯苯的反应原理、实验装置如图所示（加热装置已略去）：
    可能用到的有关数据如下：+Cl2$\stackrel{FeCl_{3}}{→}$+HCl
      沸点（℃） 密度（g•mL-1） 溶解性
     苯 80.1 0.88 难溶于水
     氯苯 132.2 1.10 难溶于水，易溶于有机溶剂
     对二氯苯 173.4 1.46 难溶于水，易溶于有机溶剂
     邻二氯苯 180.4 1.30 难溶于水，易溶于有机溶剂
    在装置A中利用浓盐酸和KMnO4反应缓慢制备氯气，把氯气干燥后通入装有39mL苯的反应器C中（内有铁屑作催化剂），维持反应温度在40～60℃，回流40分钟．温度过高会产生过多的邻二氯苯和对二氯苯．反应结束后，冷却至室温．将C中的液体倒入分液漏斗中，分别用NaOH溶液和蒸馏水洗涤，分离出的产物干燥后，进行蒸馏纯化，得到22g纯净的氯苯．
    回答下列问题：
    （1）A装置中制备氯气的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2+↑+5C12↑+8H2O．
    （2）B装置中盛放的药品为CaCl2或P2O5，C装置中采用的加热方法最好为40℃-60℃的水浴加热．
    （3）已知浓盐酸和苯都具有较强的挥发性．采用如图所示装置加入液体的优点是防止液体挥发，能够平衡压强，使液体顺利流下．
    （4）用氢氧化钠溶液洗涤可以除去杂质的化学式为HCl、Cl2、FeCl3，检验产品洗涤干净的方法为取最后一次洗涤液于试管中，加入硝酸银，若不出现沉淀，则证明已经洗干净．
    （5）该实验存在一定缺陷，改进措施为将冷凝管上端逸出的HCl、Cl2通入NaOH溶液中，防止污染空气．
    （6）该实验所得氯苯的产率为44.4%（保留小数点后一位）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    10．已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，A、B含同一种元素．（某些产物可能略去）

    请回答下列问题：
    （1）若E是有色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应
    ①写出A与X反应的化学方程式：4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
    ②A的分子结构模型为三角锥形．
    ③已知常温下46g气体E发生反应③放出46kJ热量写出气体E与H2O反应的热化学方程式3 NO2（g）+H2O（l）=2HNO3（aq）+NO（g）△H=-138 kJ/mol．
    ④在常温下，向V1LpH=a的A溶液中加入V2=LpH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH＜7，则V1和V2的关系为V1＜V2（填＞、＜、无法确定），所得溶液中各种离子的浓由大到小的顺序可能是c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）或c（Cl-）＞c（H+）＞c（NH4+）＞c（OH-）．（写出一种情况即可）
    （2）若E为无色无味气体，F是二元弱酸．
    ①E的电子式为；
    ②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物H，H的Ksp=8.1×10-9．现将该沉淀放入0，1mol/L的BaCL2溶液中，其 Ksp不变，（填：增大、减小或不变），此时，组成不溶物H的阴离子在溶液中的浓度为8.1×10-8mol/L．

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