【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:
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 SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进口为 (填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是 。
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为 。
(4)装置丙的作用为 ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为 。
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4 + SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是 。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液): 。
【答案】(15分)
(1)a;
(2)碱石灰;
(3)ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O;
(4)除去Cl2中的HCl;SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl;
(5)①蒸馏;②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。
【解析】
试题分析:(1)为了提高冷却效果,常采用下进上出,冷凝管A中冷却水的进口为a,故答案为:a;
(2)根据题意,SO2Cl2易水解,仪器B须防止空气的水蒸气加入烧瓶,B中盛放的药品可以是碱石灰等固态干燥剂,故答案为:碱石灰;
(3)根据题意,丁的作用是提供反应需要的氯气,发生反应的离子方程式为ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O,故答案为:ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O;
(4)上出的氯气中会含有水蒸气和氯化氢,装置丙的作用为 除去Cl2中的HCl,根据题意,SO2Cl2易水解,装置乙须除去水蒸气,SO2Cl2水解的化学方程式为SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl,故答案为:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl;
(5)①根据题意,硫酰氯的沸点叫低,可以通过蒸馏,从分解产物中分离出硫酰氯,故答案为:蒸馏;
②检验产品中有硫酸,主要是检验;硫酸根离子和氢离子的存在,可以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,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。
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【题目】丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10→C2H6+C2H4; C4H10→CH4+C3H6;某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和C2H6的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;A12O3是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:
①给D、G装置加热:②检査整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是____________。
(2)简要说明检验空气排尽的方法:_______________________________________________。
(3)B装置所起的作用是__________________________________________。
(4)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当(E和F)装置的总质量比反应前增加了 1.82g, G装置中固体质量减少了 4.l6g,则丁烷的裂解产物中n(CH4)∶n(C2H6)=_____________。
(5)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I_____________、 II_______________;
②Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)__________________________________。
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 标准状况下,22.4L NO与11.2 LO2充分反应后分子总数小于NA
B. 1molNa2O2与足量水反应转移电子数为NA
C. 含2molH2SO4的浓硫酸与足量Cu反应,生成NA个SO2分子
D. 常温常压下,28g N2、CO的混合气体中含有原子的数目等于2NA
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【题目】钛和钛合金在航空工业有着重要应用。冶炼钛的过程中发生的反应之一为:TiO2+2C+2Cl2==TiCl4+2CO。对此,下列说法错误的是
A. C是还原剂 B. TiO2是氧化剂
C. 生成1 mol TiCl4时,转移4 mol电子 D. 尾气必须净化处理
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【题目】下列关于正丁烷(b)、2-甲基丙烷(d)、甲苯(p)的说法中正确的是
A. b与d互为同系物
B. b、d、p的一氯代物种数分别为2、3、4
C. b、d、p均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. b、d、p中只有d的所有碳原子不能处于同一平面
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【题目】草莓酸的结构简式为CH3CH2CH=C(CH3)COOH,以下说法错误的是
A. 草莓酸属于烃的衍生物
B. 草莓酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 一定条件下1mol草莓酸能和2molH2发生反应
D. 一定条件下草莓酸能发生加成、加聚、取代反应
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【题目】请回答下列问题:
(1)元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为:____________;与M同一周期的主族元素中原子半径最小的是(填元素符号)________。
(2)含有元素M的化合物Q是淡黄色固体,写出Q的电子式:______________。
(3)氧化铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为____________________________________________;
生成物NH4Cl中存在的化学键类型为_____________________________。
(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物):
Cu2X澄清溶液悬浊液Cu2Y(砖红色沉淀)
①D的分子式是_____________。
②Cu2Y与过量浓HNO3反应有红棕色气体生成,该反应的化学方程式为:_______________________。
③硒(Se)是人体必需的微量元素,与元素Y同一主族,Se原子比Y原子多两个电子层,则Se的原子序数为_________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_____________________。
该族25周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下:
a.+99.7 kJ mol-1 b.+29.7 J mol-1 c.-20.6 J mol-1 d.-241.8 J mol-1
表示生成1 mol硒化氢反应热的是___________(填字母代号)。
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【题目】实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为
2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,试回答:
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)]时,请用下列仪器设计一个简单的试验方案。
① 仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用 )__________;d中浓硫酸的作用是___________,___________________;实验完毕时观察到a中的现象是_____________________;
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式__________________;
③下列情况将使测定结果偏大的是_____________。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母标号填写)
A.CuO未全部还原为Cu B.CuO受潮 C.CuO中混有Cu
(2)如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有___________。
A.m (Cu)和m(CuO) B. m (N2)和m (H2O)
C.m (Cu)和m(H2O) D.m(NH3)和m (H2O)
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【题目】已知A为最简单的烯烃,高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下:
相关信息如下:
Ⅰ.RCOOR′+R″18OH RCO18OR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)
Ⅱ. (R、R′代表烃基)请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.化合物F能发生银镜反应
B.化合物E与化合物D互为同系物
C.化合物G能发生缩聚反应生成聚酯
D.1 mol PMMA与足量NaOH溶液反应最多消耗1 mol NaOH
(2)已知的同分异构体有多种,写出同时满足下列条件的同分异构体______________________________________________________________。
①能以物质的量之比1∶2与NaHCO3溶液发生反应;
②红外光谱表明分子中含有一个“—CH3”;
③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。
(3)PET单体的结构简式为 ________________。
(4)D+I―→PMMA单体的化学方程式为__________________________________________________。
(5)完成A―→B的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
_________________________________
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