【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):
物理性質(zhì) | 毒性 | 色態(tài) | 揮發(fā)性 | 熔點 | 沸點 |
劇毒 | 金黃色液體 | 易揮發(fā) | -76℃ | 138℃ | |
化學(xué)性質(zhì) | ①300℃以上完全分解; ②S2Cl2+Cl22SCl2; ③遇高熱或與明火接觸,有引起燃燒的危險; ④受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣; |
(1)制取少量S2Cl2
實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。
①儀器m的名稱為___,裝置F中試劑的作用是___。
②裝置連接順序:A→___→E→D。
③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣。實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是___。
④為了提高S2Cl2的純度,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和___。
(2)①S2Cl2遇水強烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)原狀,且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價發(fā)生變化,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___。
②甲同學(xué)為了驗證兩種氣體產(chǎn)物,將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH 溶液,該方案___(填“可行”或“不可行”),原因是___。
(3)某同學(xué)為了測定S2Cl2與水反應(yīng)后生成的氣體X在混合氣體中的體積分數(shù),設(shè)計了如下實驗方案:
①W溶液可以是___(填標號)。
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②該混合氣體中氣體X的體積分數(shù)為____(用含V、m的式子表示)。
【答案】三頸燒瓶 除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì) FCB 將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集 滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量) 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑ 不可行 二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗 ac ×100%
【解析】
(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過量則會生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入;
①儀器m的作用和形狀分析儀器名稱為三頸燒瓶;
②利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入,結(jié)合上述分析連接裝置;
③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣,是排凈裝置內(nèi)空氣,實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,是把生成的S2Cl2排入E中收集;
④氯氣過量則會生成SCl2,溫度過高分解,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;
(2) ①S2Cl2遇水強烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)原狀,該氣體X為SO2,且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價發(fā)生變化,即反應(yīng)中只有硫元素化合價發(fā)生變化,產(chǎn)生煙霧,霧應(yīng)為反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結(jié)合形成的液滴,根據(jù)得失電子守恒,書寫化學(xué)方程式;
②甲同學(xué)為了驗證兩種氣體產(chǎn)物,二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,與銀離子結(jié)合形成硫酸銀,既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗,該方案不可行;
(3) S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數(shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計算二氧化硫體積分數(shù)。
(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過量則會生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入
①儀器m 的名稱為三頸燒瓶,裝置F中試劑的作用是:除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì),
故答案為:三頸燒瓶;除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì);
②利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過裝置F除去氯化氫,通過裝置C除去水蒸氣,通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入,依據(jù)上述分析可知裝置連接順序為:A→F→C→B→E→D,
故答案為:FCB;
③實驗前打開K1,通入一段時間的氮氣排盡裝置內(nèi)空氣。實驗結(jié)束停止加熱后,再通入一段時間的氮氣,其目的是:將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集,
故答案為:將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集;
④反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過量則會生成SCl2,溫度過高S2Cl2會分解,為了提高S2Cl2的純度,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量,
故答案為:滴入濃鹽酸的速率或B中通人氯氣的量;
(2)①S2Cl2遇水強烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色,加熱后又恢復(fù)原狀,該氣體X為SO2,且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價發(fā)生變化,即反應(yīng)中只有硫元素化合價發(fā)生變化,產(chǎn)生煙霧,霧應(yīng)為反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結(jié)合形成的液滴,根據(jù)得失電子守恒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑,
故答案為:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑;
②甲同學(xué)為了驗證兩種氣體產(chǎn)物,二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,與銀離子結(jié)合形成硫酸銀,既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗,該方案不可行,
答案為:不可行;二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗;
(3) S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數(shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,元素守恒計算二氧化硫體積分數(shù),
①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a;H2O2溶液,c.氯水,但不能是b;KMnO4溶液(硫酸酸化),因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,應(yīng)選ac,
故答案為:ac;
②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分數(shù)為氣體物質(zhì)的量分數(shù),二氧化硫體積分數(shù)=×100%=×100%,
故答案為:×100%。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】煙氣脫硫脫硝是環(huán)境治理的熱點問題。
(1)氧化還原法脫硝:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.2kJ/mol。檢驗脫硝效果的重要指標是脫硝效率(脫硝過程中單位時間內(nèi)NOx濃度變化占煙氣初始濃度的百分比)。影響SCR系統(tǒng)脫硝效率的因素有很多,根據(jù)如圖判斷提高脫硝效率的最佳條件是__;氨氮比一定時,隨溫度的升高脫硝效率增大,其可能的原因是___。
(2)H2Y2-與Fe2+形成的絡(luò)合物FeY2-可用于吸收煙氣中的NO。原理:FeY2-(aq)+NO(g)FeY2-(NO)(aq)ΔH<0
①將含NO的煙氣以一定的流速通入起始溫度為50℃的FeY2-溶液中。NO吸收率隨通入煙氣的時間變化如圖。時間越長,NO吸收率越低的原因是___。
②生成的FeY2-(NO)(aq)可通過加入鐵粉還原再生,其原理為FeY2-(NO)(aq)+Fe+H2O→FeY2-(aq)+Fe(OH)2+NH3(未配平)。若吸收液再生消耗14 g鐵粉,則所吸收的煙氣中含有NO的物質(zhì)的量為__mol。
(3)以連二硫酸鹽(S2O42-)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理NO,裝置如圖所示:陰極的電極反應(yīng)式為___。
(4)KMnO4/CaCO3漿液可協(xié)同脫硫,在反應(yīng)中MnO4-被還原為MnO42-。
①KMnO4脫硫(SO2)的離子方程式為____。
②加入CaCO3的作用是___。
(5)利用NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時對NO、SO2進行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在溫度一定時,溶液pH對脫硫脫硝的影響如圖所示:圖中SO2的去除率隨pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5時反而減小,請解釋二者去除率不同的可能原因是__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是 ( )
A.次氯酸的結(jié)構(gòu)式:H-Cl-O
B.16O2-和18O2-的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.氮氣的電子式:
D.電子式表示氯化鈉的形成過程:
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式的書寫正確的是( 。
A. H2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng):Ba2++OH﹣+H++→BaSO4↓+H2O
B. 將Na投入到CuSO4溶液中:2Na+Cu2+===2Na++Cu↓
C. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH===Ca2++2CH3COO﹣+CO2↑+H2O
D. 將Cl2通入水中:Cl2+H2O===2H++Cl﹣+ClO﹣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種優(yōu)良的水處理劑。25℃,其水溶液中加酸或堿改變?nèi)芤旱?/span>pH時,含鐵粒子的物質(zhì)的量分數(shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示[已知δ(X)=]。下列說法正確的是( )
A.K2FeO4、H2FeO4都屬于強電解質(zhì)
B.25℃,H2FeO4+H+H3FeO4+的平衡常數(shù)K>100
C.由B點數(shù)據(jù)可知,H2FeO4的第一步電離常數(shù)Ka1=4.15×10-4
D.A、C兩點對應(yīng)溶液中水的電離程度相等
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【題目】完成下列問題:
(1)氮和磷氫化物熱穩(wěn)定性的比較:NH3______PH3(填“>”或“<”)。
(2)PH3和NH3與鹵化氫的反應(yīng)相似,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)也相似。下列對PH3與HI反應(yīng)產(chǎn)物的推斷正確的是_________(填序號)。
a.不能與NaOH反應(yīng) b.含離子鍵、共價鍵 c.受熱可分解
(3)已知H2與O2反應(yīng)放熱,斷開1 mol H-H鍵、1 mol O=O鍵、1 mol O-H鍵所需要吸收的能量分別為Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列關(guān)系正確的是______。
①Q1+Q2>Q3 ②2Q1+Q2<4Q3 ③2Q1+Q2<2Q3
(4)高鐵電池總反應(yīng)為:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,寫出電池的正極反應(yīng):__________,負極反應(yīng) ________________。
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【題目】有7種短周期元素的原子序數(shù)按A、B、C、D、E、F、G 的順序依次增大,B元素一種原子的含量常用于判定古生物遺體的年代,A和C元素的原子能形成4核10電子的微粒,D和E可形成離子化合物E2D,E2D中所有微粒的電子數(shù)相同,且電子總數(shù)為30,E、F、G的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間可以相互反應(yīng),G和D同主族。試回答下列問題:
(1)C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖____________。
(2)A和D可形成化合物的化學(xué)式為__________________。
(3)F的單質(zhì)與E元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為___________。
(4)上述元素形成的二元化合物中,能夠用于漂白的氣體物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型為___________。
(5)寫出D 元素原子形成的10電子微粒X與G元素原子形成的18電子微粒Y反應(yīng)的離子方程式:_______________。
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【題目】反應(yīng)A+B→C △H <0,分兩步進行 ① A+B→X △H>0 ② X→C △H<0 。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是
A. B.
C. D.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)化學(xué)用語的用法中,正確的是
A. BaCO3的電離方程式:BaCO3Ba2++CO32—
B. 向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液得到紅褐色液體的化學(xué)方程式:3H2O+FeCl3=3HCl+Fe(OH)3↓
C. 向酸性KI溶液中通入臭氧(O3)的離子方程式:2I—+O3+H2O==I2+O2+2OH—
D. 向Ba(OH)2溶液中滴入 NaHSO4溶液至恰好完全沉淀時,反應(yīng)的離子方程式Ba2++OH—+SO42—+H+==BaSO4↓+H2O
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