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    4．S2Cl2是一种重要的化工产品．常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体，熔点-76℃，沸点138℃，易与水反应，进一步氧化可得SC12．SC12是樱桃红色液体，易挥发，熔点-122℃，沸点59℃．SCl2与S2Cl2相似，有毒并有恶臭，但更不稳定．S2C12可用下列装置制备．

    回答下列问题：
    （1）写出S2Cl2的电子式；装置a中的试剂是浓硫酸．
    （2）写出实验室制取Cl2的离子反应方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
    （3）装置b中发生反应前，需进行的操作是先通入Cl2，排尽装置中的空气．
    （4）装置e作用是防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应，吸收剩余的Cl2．
    （5）为了从产品中提纯S2C12，需要进行的操作名称是分馏（或蒸馏）；
    （6）将S2C12放人水中会产生沉淀和气体，写出S2C12与水反应的化学方程式：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl；检验所产生的气体的方法是把气体通入品红溶液中，褪色，再加热又恢复红色，证明该气体是SO2．

    分析 开始加热b之前先通冷凝水，否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化，S2Cl2遇水水解，氯气通过a瓶干燥，空气中含有水蒸气，通Cl2一段时间后，看到黄绿色气体充满装置后，排尽装置中的空气，再开始加热b，硫的熔点较低，加热容易熔化，装置b水平放置防止熔融的硫堵塞导管；C为冷凝管，使生成的S2Cl2冷凝成液体，进行收集，d蒸馏烧瓶连接e，利用碱石灰具有吸水作用，能与水反应生成氢氧化钙，防止空气中的水蒸气进入d，最后先停止加热后停止通氯气，平衡容器内压强，防止发生危险，据此制备S2Cl2，据此分析解答．

    解答 解：（1）S2Cl2分子结构与H2O2相似，S2Cl2分子中氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对，硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对，S2Cl2电子式为：；由信息可知S2Cl2遇水水解，进入b中的气体应该干燥．用浓硫酸干燥，a中应放试剂为浓硫酸，其作用为干燥氯气；
    故答案为：；浓硫酸；
    （2）实验室铜二氧化锰与浓盐酸制取Cl2，离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
    故答案为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
    （3）S2Cl2分子易与水反应，空气中含有水蒸气，利用反应物氯气排尽装置中的空气，氯气为黄绿色气体，所以通Cl2，排尽装置中的空气，再开始加热b；
    故答案为：先通入Cl2，排尽装置中的空气；
    （4）装置e盛放碱石灰，防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应，吸收剩余的Cl2；
    故答案为：防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应，吸收剩余的Cl2；
    （5）分离沸点相差较大的互溶物，用分馏（或蒸馏），可能因温度、水蒸气因素引入S，SCl2等杂质，需要进行的操作是分馏（或蒸馏），得到纯净的S2Cl2；
    故答案为：分馏（或蒸馏）；  
    （6）将S2Cl2放入水中，在反应过程中硫元素一部分升高到+4价（生成SO2），一部分降低到0价（生成S），根据原子守恒可知还生成水，反应方程式为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl，二氧化硫具有漂白性，故检验其方法为：把气体通入品红溶液中，褪色，再加热又恢复红色，证明该气体是SO2；
    故答案为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl；把气体通入品红溶液中，褪色，再加热又恢复红色，证明该气体是SO2．

    点评 本题考查物质的制备，侧重考查对实验原理及装置的理解、评价，阅读题目获取信息的能力等，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中各装置的作用．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．下列说法不正确的是（　　）
    A．氢键在形成蛋白质结构和DNA双螺旋结构中起关键作用
    B．原子光谱可用于测定物质中元素的种类
    C．a粒子散射实验及布朗运动的发现都对原子模型建立做出了贡献
    D．X-射线衍射实验可以用来鉴别晶体和非晶体

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    15．草木灰中可能含K2CO3、K2SO4及NaCl等盐，将草木灰用蒸馏水浸取得浸取液进行实验，下列根据现象得出的结论不正确的是（　　）
    A．向浸取液中加入BaCl2有白色沉淀，不能说明其中含有SO42-
    B．向浸取液中加入AgNO3溶液有白色沉淀，说明其中含有Cl-
    C．洁净铂丝蘸取浸取液少许，在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，不能确定是否含K+
    D．向浸取液中滴加稀硫酸，产生无色无味的气体，说明其中含有CO32-

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    12．表是一些共价键的键能（kJ/mol）数据，以下表达中肯定正确的是（　　）
    共价键键能共价键键能
    H-H436H-F565
    C-F427H-S339
    C-C1330H-Se314
    A．H2（g）→2H（g）△H=+436kJ/mol
    B．键长越短，共价键越牢固
    C．相同条件下CH3F比CH3C1更易发生水解反应
    D．相同压强下，H2S的沸点比H2Se的沸点高

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    19．五氧化二氮（N2O5）是有机合成中常用的绿色硝化剂，可用NO2与O3反应制得．某化学兴趣小组设计如下实验装置制备N2O5（部分装置略去）．

    （1）铜和浓硝酸反应的离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O．加入浓硝酸后，装置Ⅰ中烧瓶上部可观察到的现象是有红棕色气体生成．
    （2）仪器a的名称为球形干燥管，该仪器中盛装的试剂是D（填标号）．
    A．生石灰B．浓硫酸C．碱石灰D．五氧化二磷
    （3）已知下列物质的有关数据．
    物质熔点/℃沸点/℃
    N2O54132 （升华）
    N2O4-1124
    装置Ⅱ中持续通入O3，为得到尽可能多的纯净的N2O5，温度控制在24℃〜32℃．收集到的N2O5固体中含有液态物质，可能原因是干燥不完全，导致有硝酸生成．
    （4）装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸．
    （5）化学兴趣小组用制得的N2O5制备少量对硝基甲苯（，相对分子质量137）．步骤如下：在三口烧瓶中放入催化剂和30mL N2O5的CH2Cl2溶液（N2O5的浓度为lmol•L-1），30℃时，滴加15mL甲苯，充分反应得对硝基甲苯 1.73g．回答下列问题：
    ①制备对硝基甲苯的化学方程式为+N2O5$→_{△}^{催化剂}$+H2O．
    ②N2O5生成对硝基甲苯的转化率为21.05%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    9．氮化钙（Ca3N2）是一种重要的化学试剂．某化学兴趣小组设计制备氮化钙并测定其纯度的实验如下：

    I．氮化钙的制备
    （1）氮化钙的电子式为；连接装置后，检查装置气密性的方法是检查装置气密性的方法是：关闭A中分液漏斗的活塞，向E中加入蒸馏水，微热A中的圆底烧瓶，E中有气泡冒出，冷却后，E中玻璃管形成一段水柱，则气密性良好．
    （2）装置A中每生成标准状况下4.48L N2，转移的电子数为0.6NA．
    （3）装置B的作用是吸收氧气，则B中发生反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O．装置E的作用是吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入D装置．
    （4）实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；②③①⑤④（请按正确的顺序填入下列步骤的代号）．
    ①加热D处的酒精喷灯；②打开分液漏斗活塞；③加热A处的酒精灯；④停止加热A处的酒精灯；⑤停止加热D处的酒精喷灯
    （5）请用化学方法确定氮化钙中含有未反应的钙，写出实验操作及现象取少量产物于试管中，加入适量蒸馏水（或盐酸），用排水法收集到无色气体，则证明产物中含有未反应的钙
    II．测定氮化钙的纯度
    ①称取4.0g反应后的固体，加入足量水，将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1.00mol•L-1盐酸中，充分反应后，将所得溶液稀释至200.00mL；
    ②取20.00mL稀释后的溶液，用0.20mol•L-1NaOH标准溶液滴定过量的盐酸，达到滴定终点时，消耗标准溶液25.00mL．
    （1）氮化钙的质量分数为92.5%．
    （2）达到滴定终点时，仰视滴定管读数将使测定结果偏低 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．氢氰酸（HCN）是一种具有苦杏仁气味的无色液体，易溶于水．回答下列问题：
    （1）一定的温度和催化剂作用下，利用甲烷、氨气为原料氧化合成氢氰酸．
    ①氨气的电子式为．
    ②合成氢氰酸的化学方程式为2CH4+2NH3+3O2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{催化剂}$2HCN+6H2O
    （2）已知25℃时HCN和H2CO3的电离常数（Ka）如表：
    物质电离常数（Ka）
    HCNKa=5×10-10
    H2CO3Ka1=4.5×10-7    Ka2=4.7×10-11
    25℃时，物质的量浓度均为0.1mol•L-1的NaCN、NaHCO3和Na2CO3三种溶液，其pH最大的是Na2CO3（填化学式）．
    （3）-定条件下，HCN与H2和H2O反应如下：
    I．HCN（g）+3H2（g）?NH3（g）+CH4（g）△H1
    Ⅱ．HCN（g）+H2O（g）?NH3（g）+CO（g）△H2
    ①反应Ⅲ，CO（g）+3H2（g）?CH4（g）+H2O（g）的△H=△H1-△H2 （用△H1、△H2表示）．
    ②对于反应Ⅱ，减小压强，HCN的转化率不变（填“提高”、“不变”或“降低”）．
    ③反应I、Ⅱ的平衡常数对数值（lgK）与温度的关系如图甲所示，则T1K时，反应Ⅲ的平衡常数对数值lgK=10．

    （4）电解法处理含氰废水的原理如图乙所示，阳极CN-先发生电极反应：CN-+2OH--2e-═CNO-+H2O，CNO-在阳极上进一步氧化的电极反应式为2CNO-+4OH--6e-=N2↑+2CO2↑+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    13．（1）某同学设计如图1装置制取少量溴苯，写出实验室制取溴苯的化学方程式．
    （2）上述反应发生后，在锥形瓶中加入硝酸银溶液观察到的现象是浅黄色沉淀
    （3）该装置中长直导管a的作用冷凝回流并导气，锥形瓶中的导管为什么不插入液面下？HBr极易溶于水，防止水倒吸入烧瓶中．
    （4）石油分馏装置图如图2所示，冷凝管里水流的方向应下端进，上端出．温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶支管口附近位置，以测量馏分蒸汽的温度．蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是防止暴沸．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．工业生产中产生的SO2、NO直接排放将对大气造成严重污染，利用电化学原理吸收SO2和NO，同时获得Na2S2O4和NH4NO3产品的工艺流程图如下（Ce为铈元素）．

    请回答下列问题．
    （1）若装置Ⅱ中反应生成的含氮化合物的物质的量比为1：1，则该反应的离子方程式4Ce4++2NO+3H2O=NO3-+NO2-+4Ce3++6H+．
    （2）含硫各微粒（H2SO3、HSO3-和SO32-）存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数ω与溶液pH的关系如图1所示．

    ①下列说法中正确的是BD（填标号）．
    A．NaHSO3溶液中滴加氯水可以使c（HSO3-）/c（SO32-）的值变大
    B．pH=7时，溶液中c（Na+）＞c（HSO3-）+c（SO32-）
    C．pH=9时的溶液中c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+c（H2SO3）
    D．由图1中数据，可以估算出H2SO3的第二级电离平衡常数Ka2≈10-7
    E．由图1中数据，pH=5和pH=9时的溶液中水的电离程度相同
    ②若利用氨水吸收二氧化硫，其相关反应的主要热化学方程式如下：
    SO2（g）+NH3•H2O（aq）=NH4HSO3（aq）△H1=a kJ•mol-1
    NH3•H2O （aq）+NH4HSO3（aq）=（NH4）2SO3（aq）+H2O（l）△H2=b kJ•mol-1
    2（NH4）2SO3（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）△H3=c kJ•mol-1
    反应2SO2（g）+4NH3•H2O（aq）+O2（g）=2（NH4）2SO4（aq）+2H2O（l）△H=2a+2b+ckJ•mol-1．
    ③取装置Ⅰ中的吸收液VmL，用cmol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定．吸收液溶液应装在酸式（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，判断滴定终点的方法最后一滴溶液变为紫色且半分钟不变说明反应达到终点．
    （3）装置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+，其原理如图2所示．图中B为电源的负（填“正”或“负”）  极．左侧反应室中发生的主要电极反应式为Ce3+-e-═Ce4+．
    （4）已知进入装置Ⅳ的溶液中NO2-的浓度为0.4mol/L，要使1m3该溶液中的NO2-完全转化为NH4NO3，该过程中转移电子数目为800NA．

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