【题目】硫酰氯(SO2Cl2)可用于有机合成和药物制造等。实验室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH= -97.3kJ/mol],装置如图所示(部分装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是
A.乙装置中盛放的试剂是P2O5,防止水蒸气进入装置中
B.装置甲应置于冰水浴中,目的是提高SO2Cl2产率
C.反应结束后,分离甲中混合物的实验操作是蒸馏
D.SO2、Cl2均可使品红试液褪色,原理不相同
【答案】A
【解析】
SO2Cl2沸点低、易挥发,根据装置图可知,三颈烧瓶上方的仪器的名称为球形冷凝管,作用是使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流;由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出,Cl2、SO2都是有毒气体,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水能发生剧烈反应并产生白雾,所以乙中盛碱石灰吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入甲中导致硫酰氯水解;活性炭有多孔结构可以增大反应物之间的接触面,提高反应速率;分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法。
A. 乙装置中盛放的试剂是碱石灰,吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入甲中导致硫酰氯水解,故A错误;
B. 制备硫酰氯的反应为放热反应,装置甲应置于冰水浴中,可提高SO2Cl2产率,故B正确;
C. 根据硫酰氯的熔沸点数据,反应结束后,分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以甲中混合物分离开的实验操作是蒸馏,故C正确;
D. SO2、Cl2均可使品红试液褪色,二氧化硫可以和有机色质结合而具有漂白性,氯水中的次氯酸具有氧化性而具有漂白性,二者漂白原理不一样,故D正确;
答案选A。
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【题目】(1)已知1g硫完全燃烧释放的热量为akJ,写出硫的燃烧热的热化学方程式__;
(2)真空碳热还原-氧化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g) △H=a kJ·mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g) △H=b kJ·mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=__kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示);
(3)已知 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) △H反应过程的能量变化如图所示,已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3放出99kJ的热量,请回答下列问题:
①图中A表示___;
②E的大小对该反应的反应热__(填“有”或“无”)影响;
③该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点__(填“升高”“降低”)。
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是________________;
②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________。
(3)产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________。
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【题目】下图A、B、C是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图,制取NH3选用试剂如图所示,回答下列问题:
(1)用A图所示的装置可制备干燥的NH3
①反应的化学方程式为:____________________________。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是_________________________________________。
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2___________,理由是_______________________。
(2)用B图所示的装置可快速制取较大量NH3拟作喷泉实验。根据B图所示的装置及试剂回答下列问题:
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程:_________________________
②检验NH3是否收集满的实验方法是:______________________________________________。
(3)用C图所示的装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发喷泉的操作是_______________________,该反应的原理是_____________________。
(4)汽车燃料中一般不含氮元素,但尾气却所含有NO,产生的原因用化学方程式表示_________。汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:___________________
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【题目】法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,芳香化合物a、b、c是合成轮烷的三种原料,其结构如下图所示。下列说法不正确的是
A. b、c互为同分异构体
B. a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上
C. a、b、c均能发生氧化反应、加成反应、加聚反应和酯化反应
D. a、b、c均能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色
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【题目】如图是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系。请回答下列问题:
(1)写出N2的两种用途:_________、____。常用作制冷剂的化合物是________(名称)。该物质在空气中与HCl相遇有白烟现象,产生该现象的化学反应方程式是_________。
(2)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在,则C的化学式为_______。
(3)NO2与水反应生成物质A的离子方程式为______________。
(4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___________________。
(5)氨水显碱性,写出氨水的电离方程式______________________________;
(6)氨催化氧化生成NO是工业制硝酸的反应之一,写出该反应的化学方程式:_______。
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【题目】芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
反应试剂、产物的物理常数:
主要实验装置和流程如下:
实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。
(1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__。
(2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__。
(3)下列说法正确的是__。
A.图1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗
B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤
C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去
D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管
(4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000molL-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL
①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__。
A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞
②苯甲酸产品的纯度为__。
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【题目】溶液中除铁时还常用NaClO3作氧化剂,在较小的pH条件下最终生成一种浅黄色的黄铁矾钠 [Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀除去。下图是温度-pH与生成的沉淀关系图,图中阴影部分是黄铁矾稳定存在的区域。下列说法不正确的是 {已知25℃,Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10-39}
A.工业生产黄铁矾钠,温度控制在85~95℃pH=1.5左右
B.pH=6,温度从80℃升高至150℃体系得到的沉淀被氧化
C.用氯酸钠在酸性条件下氧化Fe2+ 离子方程式为:6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
D.在25℃时溶液经氧化,调节溶液pH=4 ,此时溶液中c(Fe3+)=2.64×10-9 mol·L-1
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【题目】用如图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是( )
选项 | 乙烯的制备 | 试剂X | 试剂Y |
A | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | KMnO4酸性溶液 |
B | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | Br2的CCl4溶液 |
C | C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ | NaOH溶液 | KMnO4酸性溶液 |
D | C2H5OH与浓H2SO4加热至170℃ | NaOH溶液 | 溴水 |
A.AB.BC.CD.D
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