【题目】氯化亚砜(SOCl2)常用于医药、农药、染料工业,也可在有机合成工业中作氯化剂。已知:SOCl2的相关性质如下表所示:
颜色、状态 | 熔点 | 沸点 | 腐蚀性 | 水解 |
无色或微黄液体 | -105℃ | 78℃ | 强 | 极易水解 |
现利用如图装置制备SOCl2。
请回答下列问题:
Ⅰ.制备SO2和Cl2。
(1)本实验选用装置甲制备SO2和Cl2,装置甲中仪器x的名称为___;若以KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2,反应的离子方程式为___。
Ⅱ.制备SOCl2。
以活性炭作为催化剂,SO2和C12可以和S粉在180~200℃时反应合成SOCl2,选用装置A、B、C、D进行制备(夹持、加热装置略去)。
(2)按气流从左到右的方向,装置A、B、C、D的连接顺序为___(填仪器接口的字母编号)。
(3)试剂y为___(填选项字母,下同);试剂z为___。
A.热水 B.乙醇 C.石蜡油 D.冰水
(4)装置A中U形管内发生反应的化学方程式为___。
(5)装置C的作用为___;若装置A处通入的SO2和Cl2的物质的量之比为1:3,则装置C中生成的盐为___(填化学式);请设计实验验证装置C中生成的盐中含有SO42-:____。
【答案】分液漏斗 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O afg(gf)bcde C D SO2+2Cl2+S2SOCl2 尾气处理(或吸收未反应的SO2和Cl2) NaC1、NaClO和Na2SO4 取装置C中少量溶液于试管中,加稀盐酸酸化,无气体生成,继续滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明有SO42-
【解析】
Ⅰ.(1)装置甲中仪器x的名称为分液漏斗;若选用装置甲以高锰酸钾和浓盐酸反应制备Cl2,反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
Ⅱ.(2)按气流从左到右的方向,A为制备装置,D为收集装置,B为干燥装置,连接在D后防止C中的水蒸气进入,C为尾气处理装置,连接顺序为afg(gf)bcde。
(3)试剂y为石蜡油,能保持油浴温度为180~200℃;试剂z为冰水,冷凝收集生成的氯化亚砜。
(4)装置A中U形管内发生反应的化学方程式为SO2+2Cl2+S2SOCl2。
(5)装置C的作用为吸收未反应的SO2和Cl2;若装置A处通入的SO2和Cl2的物质的量之比为1:3,Cl2过量,则装置C中发生的反应为SO2+Cl2+4NaOH===2NaCl+Na2SO4+2H2O、Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,生成的盐为NaCl、Na2SO4和NaClO;验证装置C中生成的盐中含有的具体操作为取装置C中少量溶液于试管中,加稀盐酸酸化,无气体生成,继续滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀,证明有SO42-。
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【题目】工业上冶炼锡的第一步反应原理为2SnO2 + 3C 2Sn + aM↑+ CO2↑,则下列说法中错误的是( )
A. 反应中SnO2被还原 B. a的值为3
C. 反应后有两种氧化产物 D. 每生成1 mol CO2转移电子8 mol
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是
A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L
B.0.2NA个硫酸分子与19.6磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数
C.常温下,28克N2和CO的混合物,含有2NA个原子
D.标准状况下,33.6 L氧气中含有9.03×1023个氧气分子
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【题目】在实验室里,常用如图所示装置制取并收集氨气。请回答下列问题:
(1)原理与方法
①制取氨气的化学方程式为__________________________________;
②该收集氨气的方法为________。
A.向上排空气法 B.向下排空气法
(2)装置与操作
按下图组装仪器,进行实验。仪器a的名称为____________。
(3)思考与交流
①欲制取标准状况下4.48 L NH3,至少需要NH4Cl________g;
②实验室制取氨气,还可采用下图中的______(填“A”或“B”)。
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【题目】羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) K=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是
A. 升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B. 通入CO后,正反应速率逐渐增大
C. 反应前H2S物质的量为7mol
D. CO的平衡转化率为80%
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【题目】冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气,引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。
(1)N元素原子核外电子云的形状有___种;基态铜原子的价电子排布式为___。
(2)N和O中第一电离能较小的元素是__;SO42-的空间构型___。
(3)雾霾中含有少量的水,组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2,其中心原子的杂化轨道类型为___,H2O2难溶于CC14,其原因为___。
(4)PM2.5富含NO,NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为___。
(5)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值,晶胞边长为540pm,则该晶体的密__g/cm3(只列式不计算,Kr摩尔质量为84g·mol-1)。
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【题目】工业上通过2Al2O3+3C+6Cl24AlCl3+3CO2制取无水氯化铝,下列说法正确的是( )
A.Al2O3是还原剂B.Cl2是氧化剂
C.每生成1mol CO2,转移4个电子D.C发生还原反应
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【题目】以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝,既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3(含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3),其制备实验流程如下:
(1)铝灰中氧化铝与硫酸反应的化学方程式为 。
(2)图中“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为 。
(4)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为:
4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+ 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,将产生的气体通过下图所示的装置。
①集气瓶中收集到的气体是 (填化学式)。
②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O(g)外还有 (填化学式)。
③KMnO4溶液褪色(MnO4-还原为Mn2+),发生的离子反应方程式为 。
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【题目】在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0;
X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH2>0。
进行相关操作且达到化学平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是
A. 等压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B. 等压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C. 等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D. 等容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
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