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2.S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂.某化学兴趣小组 拟设计实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知S2Cl2在水中易发生歧化反应(一部分硫元素化 合价升高,另一部分化合价降低).加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2Cl2,反应的化学方程式为:2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2
反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
物质SS2Cl2
沸点/℃445138
熔点/℃113-76
该小组设计的制备装置如图(夹持仪器已略去),回答下列问题:
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是检查装置的气密性.
(2)实验中需要加热的仪器是AD.(填写字母)
(3)装置B、C中的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸.
(4)装置D中仪器a的作用是冷凝回流、导气.
(5)反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是蒸馏.
(6)若实验过程中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑
(7)实验完毕,小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中,发现有黄绿色剌激性气 体产生.用离子方程式表示产生该现象的原因ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.

分析 制取原理是:先是二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气,但是氯气中混有HCl和水,应该先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,让氯气和硫在一定温度下发生反应:2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2,为了控制反应的温度,采用热水浴加热的方法,根据S2Cl2的熔沸点数据,采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理,可以用氢氧化钠来吸收,据此答题.

解答 解:制取原理是:先是二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气,但是氯气中混有HCl和水,应该先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,让氯气和硫在一定温度下发生反应:2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2,为了控制反应的温度,采用热水浴加热的方法,根据S2Cl2的熔沸点数据,采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理,可以用氢氧化钠来吸收,
(1)由于装置中有气体产生和反应,所以连接好实验装置后的第一步实验操作是检查装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
(2)浓盐酸与二氧化锰制氯气需要加热,氯气和二硫化碳反应应控制在95~100℃,要用水浴加热,所以实验中需要加热的仪器是AD,
故答案为:AD;
(3)根据上面的分析可知,装置B、C中的试剂分别是饱和食盐水、浓硫酸,
故答案为:饱和食盐水、浓硫酸;
(4)装置D中仪器a是冷凝管,其作用是冷凝回流、导气,
故答案为:冷凝回流、导气;
(5)反应结束后从锥形瓶内混合物主要为S2Cl2和S的混合物,根据题中信息可知,S2Cl2和S的沸点不同,所以从混合物中分离出产品的方法是蒸馏,
故答案为:蒸馏;
(6)若实验过程中缺少C装置,不经过干燥,氯气中有水,S2Cl2与水反应,有黄色单质硫沉淀生成,反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,
故答案为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑;
(7)E烧杯中吸收了氯气的氢氧化钠溶液中含有氯化钠、次氯酸钠,向其中加入浓盐酸,则在酸性环境下,氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气,反应为:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O,
故答案为:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.

点评 本题考查了氯气实验室制备方法,杂质气体除杂的装置选择和试剂选择,题干信息的应用分析,电子式书写,化学方程式书写方法,混合物分离的方法判断,题目难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列说法中,正确的是(  )
A.1.0 L mol/L NaCl溶液中含有Cl-约为6.02×10-23
B.配制一定物质的量浓度的溶液,用浓硫酸配制稀硫酸与用NaOH固体配制NaOH溶液使用的仪器是不同的
C.把1L 2mol/L的盐酸稀释为1mol/L的盐酸需要加入1L的蒸馏水
D.25℃可以配制1.0mol/L的Ba(OH)2溶液[Ba(OH)2•8H2O在293K和303K时的溶解度分别为3.9g和5.6g]

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.在NaCl与MgCl2的混合物中,Na+与Mg2+的物质的量之比为3:2.
(1)求混合物中两种物质的质量比.
(2)如果混合物中共有28mol Cl-,则混合物中氯化钠和氯化镁的质量各是多少?
(3)若在(2)的混合物中加入过量的NaOH溶液,可得沉淀多少克?

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.某温度下,将溶质质量分数为a%的KOH溶液蒸发掉mg水后恢复至原温度,恰好得到质量分数为2a%的KOH饱和溶液V mL,则下列说法中正确的是(  )
A.该温度下KOH的溶解度为$\frac{2a}{1-2a%}$g
B.原溶液的质量为3mg
C.可以求算原溶液的物质的量浓度
D.保持温度不变,向原溶液中加入2a g KOH可达饱和

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.若NA代表阿伏加德罗常数.下列叙述中正确的是(  )
A.2.4g金属镁全部变成镁离子时失去的电子数为0.1NA
B.1.0 mol任何单质气体的分子数均为NA,原子数均为2NA
C.17gNH3所含的电子数目为NA
D.16g 02和03混合气体中.含有原子数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌,亚氯酸钠受热易分解.以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下:
(1)提高“反应1”反应速率的措施有适当升高反应温度、增大吸收液浓度等.(回答两点即可)
(2)“反应1”的离子方程式是2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-
(3)“反应2”的氧化剂是,该反应的化学方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2
(4)采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”,原因是常压蒸发温度过高,亚硫酸钠容易分解.
(5)某学习小组用碘量法测定粗产品中亚氯酸钠的含量,实验如下:
a.准确称取所得亚氯酸钠样品mg于小烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应,将所得混合液配成250mL待测溶液.(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-
b.移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,加几滴淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,重复2次,测得平均值为V mL.
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①达到滴定终点时的现象为滴加最后一滴液体时溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变色.
②该样品中NaClO2的质量分数为$\frac{22.625cV}{m}$% (用含m、c、V的代数式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.锶(38Sr)元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素,在元素周期表中与20Ca和56Ba同属于第ⅡA族.
(1)碱性:Sr(OH)2< Ba(OH)2(填“>”或“<”);锶的化学性质与钙和钡类似,用原子结构的观点解释其原因是同一主族元素,原子最外层电子数相同.
(2)碳酸锶是最重要的锶化合物.用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制备SrCO3,工艺流程如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,过滤;
Ⅱ.将滤渣溶于盐酸,过滤;
Ⅲ.向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸,过滤;
Ⅳ.向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸,充分反应后再用氨水调pH约为7,过滤;
Ⅴ.向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH4HCO3,充分反应后,过滤,将沉淀洗净,烘干,得到SrCO3
已知:ⅰ.相同温度时的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氢氧化物沉淀的pH
物质Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
开始沉淀pH1.97.03.4
完全沉淀pH3.29.04.7
①Ⅰ中,反应的化学方程式是SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4
②Ⅱ中,能与盐酸反应溶解的物质有SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3
③Ⅳ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+和Al3+沉淀完全.
④下列关于该工艺流程的说法正确的是ac.
a.该工艺产生的废液含较多的NH4+、Na+、Cl-、SO42-
b.Ⅴ中反应时,升高温度一定可以提高SrCO3的生成速率
c.Ⅴ中反应时,加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.NaNO2被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛,已知室温下,2NO+Na2O2?2NaNO2;制备NaNO2的装置如图所示(部分夹持装置略).
另知:①3NaNO2+3HCl?3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+
请按要求回答下列问题:

(1)检查完装置的气密性,装入药品后,实验开始前先通入一段时间气体X,X的化学式为N2,然后关闭弹簧头,再滴入浓硝酸,加热控制B中导管均匀且缓慢冒出的气泡.
(2)A烧瓶中反应的化学方程式:C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(3)观察到装置B中的主要现象有:红棕色消失,导管口有无色气泡冒出,铜片溶解,溶液变蓝.
(4)预测C中反应开始阶段,产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3、NaOH.欲检验C中产物所含钠盐种类,请设计环保且简约的方案,并描述预期的现象和结论:取少量样品于试管中,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,若高锰酸钾溶液褪色,证明有亚硝酸钠,若有使澄清石灰水变浑浊的气体产生,证明有碳酸钠.为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,请在右方框中画出装置E的简图,并注明其盛放的药品名称.
(5)利用改进后的装置,将3.12gNa2O2完全转化成为NaNO2,理论上至少需要木炭0.72g.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

12.CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标况),试回答:
(1)混合气体中CO质量为7g.
(2)混合气体中CO2在标况下的体积为5.6L.

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