【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應、產(chǎn)生白霧和帶有制激性氣味的氣體。實驗室合成SOCl2的原理為:SO2+Cl2+SCl2 2SOCl2,部分裝置如圖所示。

回答下列問題:

(1)儀器a 的名稱是_______,裝置b 的作用是__________。

(2)實驗室制取SOCl2 時,所選儀器的連接順序是⑥→______→①②←_____(某此儀器可以多次使用)。

(3)冷凝管口③是_____(填“進水”或“出水”)口,本實驗中制備氯氣的離子方程式為___________。

(4)將SOCl2 與AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因________。

(5)已知SCl2 的沸點為50℃。實驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中的混合物分離開的實驗操作名稱是___。若反應中消耗標準狀況下的Cl2的體積為1120 mL,最后得到純凈的SOCl26.76 g,則SOCl2 的產(chǎn)率為________(保留三位有效數(shù)字)。

(6)已知:SOCl2 +4NaOH= Na2SO3+2NaCl +2H2O。請設計簡單的實驗(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液、品紅溶液) 來驗證氯化亞砜與NaOH 溶液反應后的溶液中存在Cl-__________________。

【答案】 球形冷凝管(或冷凝管) 吸收Cl2、SO2(防止污染空氣),防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解 進水 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O SOCl2與水反應生成SO2和HCl等酸性物質(zhì),抑制AlCl3水解 過濾、蒸餾 56.8% 取待測液于潔凈試管中,加稀硝酸酸化,再加入過量硝酸鋇溶液,靜置,向上層清液中滴加硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中存在Cl-

【解析】實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣,用飽和食鹽水吸收HCl,用濃硫酸干燥氯氣,二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備,同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體,干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2,SO2+C12+SCl2=2SOCl2,SOCl2易水解,氯氣和二氧化硫污染空氣,不能直接排放,故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管,實驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產(chǎn)品。

(1)儀器a為球形冷凝管,裝置b的作用是吸收Cl2、SO2(防止污染空氣),防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解,故答案為:球形冷凝管(或冷凝管);吸收Cl2、SO2(防止污染空氣),防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解;

(2)二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,固液加熱型,故為⑥,飽和食鹽水吸收HCl,用濃硫酸干燥氯氣,二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備,用⑦,同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體,干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2,除雜干燥為充分,導氣管應長進短出,則連接順序為:⑥①②故答案為:;

(3)采用逆流發(fā),故冷凝管口③為進水口;實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,離子反應為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案為:進水;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;

(4)根據(jù)題意SOCl2與水反應產(chǎn)生白霧,并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,說明生成HCl和二氧化硫,SOCl2與水反應生成SO2HCl等酸性物質(zhì),抑制AlCl3水解,因此將SOCl2AlCl3·6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,故答案為: SOCl2與水反應生成SO2HCl等酸性物質(zhì),抑制AlCl3水解;

(5)實驗結(jié)束后,首先將三頸燒瓶中的難溶物過濾除去,根據(jù)氯化亞砜沸點為77,SCl2的沸點為50,再采用分餾的方法即可將之分離;消耗氯氣為=0.05mol,由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2,生成0.10molSOCl2,則SOCl2的產(chǎn)率為×100%=56.8%;故答案為:過濾、蒸餾;56.8%;

(6)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振蕩、靜止得到無色溶液,含亞硫酸根離子和氯離子,檢驗溶液存在的Cl-的方法是取少量溶液于試管中,加入過量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl-;故答案為:取少量溶液于試管中,加入過量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl-。

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A. pH=9的溶液中:c(HCO3-)>c(H2CO3)+c(CO32-)

B. c(HCO3-)= c(CO32-)E點溶液中:c(OH-)+c(CO32-)>c(H+)+ c(H2CO3) +0.050 mol·L-1

C. pH=11的溶液中:c(Na+)<2c(CO32-)+c(HCO3-)

D. 0.100 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3) + c(HCO3-)=c(OH-)

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(1)A元素是__________,B元素是__________,C元素是__________。(用元素符號表示)

(2)物質(zhì)D由兩種元素組成,每個分子中含有三個原子,其分子式是________,電子式是______________。

Ⅱ.X、YZ、M、G五種元素分屬三個短周期,且原子序數(shù)依次增大。X、Z同主族,可形成離子化合物ZX;YM同主族,可形成MY2、MY3兩種分子。

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(1)Y在元素周期表中的位置為______________

(2)上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是______________ (寫化學式),非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是______________(寫化學式)。

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【題目】標況下,將一盛有等體積NO、NO2的試管倒立在水槽中,充分反應后,下列敘述不正確的是(設試管中的溶質(zhì)不往試管外擴散)

A. 此反應中水既不是氧化劑又不是還原劑

B. 試管內(nèi)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1/22.4mol/L

C. 溶液體積占試管容積的三分之二

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(1)SO2有毒,且能形成酸雨,是大氣主要污染物之一。石灰-石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收原理:

①SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O②2CaSO3+O2+4H2O=2(CaSO4·2H2O)堿法的吸收原理:將含SO2的尾氣通入足量的燒堿溶液中,請寫出對應的化學反應方程式__________;

已知:

試劑

Ca(OH)2

NaOH

價格(/kg)

0.36

2.9

和石灰-石膏法相比,堿法的優(yōu)點是吸收快、效率高,缺點是__________;

(2)石灰-石膏法和堿法的基礎上,設計了雙堿法,能實現(xiàn)物料循環(huán)利用。

上述方法中,實現(xiàn)循環(huán)利用的物質(zhì)是__________,請用化學方程式表示在Na2SO3溶液中加入CaO后的反應原理__________

(3)一定條件下氨氣亦可用來將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:____________

(4)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式如下:

NO2NO2NaOH2NaNO2H2O

2NO22NaOHNaNO2NaNO3H2O

現(xiàn)有VLNaOH溶液能完全吸收n mol NO2m mol NO組成的大氣污染物。

所用燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L1。

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【題目】I可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。i.SO2+4I+4H+S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+SO2 SO42- +4H++2I

探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系,實驗如下:分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中,密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

序號

試劑組成

0.4 mol·L1 KI

a mol·L1 KI

0.2 mol·L1 H2SO4

0.2 mol·L1 H2SO4

0.2 mol·L1 KI

0.0002 mol I2

實驗現(xiàn)象

溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁

溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A

無明顯現(xiàn)象

溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A

下列說法不正確的是(  )

A. 水溶液中SO2歧化反應方程式為3SO2+2H2O 2H2SO4 +S↓

B. III的對比實驗,則a=0.4

C. 比較I、II、III,可得出的結(jié)論是:ISO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率

D. 實驗表明,SO2的歧化反應速率IV>I,原因是反應iii快;IV中由反應ii產(chǎn)生的H+使反應i加快

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【題目】已知醋酸、醋酸根離子在溶液中存在下列平衡及其對應的平衡常數(shù)

CH3COOHCH3COO-+H+K1=1.75×10-5△H1>0

CH3COO-+H20CH3COOH+OH-K2=5.71×10-10△H2>0

常溫下,將等體積、等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉溶液混合,下列敘述正確的是

A. 溫度不變,若在混合溶液中加入少量NaOH固體,c(CH3COO-)減小

B. 對混合溶液進行微熱,K1增大、K2減小

C. 調(diào)節(jié)混合溶液的pH值至中性,則此時溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)

D. 已知水的離子積為Kw,則三者關系為K1·K2=Kw

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【題目】某氣態(tài)烴中碳和氫的質(zhì)量比是245,該烴在標準狀況下的密度為2.59 g·L1,其分子式為 ( )

A. C2H6B. C4H10C. C4H8D. C3H8

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