【題目】某學(xué)習(xí)小組依據(jù)反應(yīng):SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0,設(shè)計制備磺酰氯SO2Cl2的裝置如圖:
有關(guān)信息如表所示:
SO2Cl2 | Cl2 | SO2 | |
熔點/℃ | -54.1 | -101 | -72.4 |
沸點/℃ | 69.1 | -34.6 | -10 |
性質(zhì) | 遇水發(fā)生劇烈水解 | / | / |
(1)若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______。
(2)B儀器的作用是 ______。
(3)為了便于混合物的分離且提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,A裝置的反應(yīng)條件最好選擇 ______。
a.冰水浴 b.常溫 c.加熱至69.1℃
(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸氣,氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ______ .
(5)實驗時先通入干燥的Cl2將A裝置中的空氣趕走,再緩慢通入干燥的SO2,即發(fā)生反應(yīng).充分反應(yīng)后,繼續(xù)通入Cl2使裝置中的SO2進(jìn)入燒杯中被吸收。分離產(chǎn)物后,向獲得的SO2Cl2中加水,出現(xiàn)白霧,振蕩、靜置得到無色溶液W。
①經(jīng)分析SO2Cl2與H2O反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________。
②無色溶液W中的陰離子除含少量OH-外,還含有其它兩種陰離子,檢驗溶液W中這兩種陰離子方法是______。
③反應(yīng)完成后,在W溶液、燒杯中分別滴加過量的BaCl2溶液,均出現(xiàn)白色沉淀,此沉淀不溶于稀鹽酸,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,稱量得到的固體質(zhì)量分別為Xg、Yg,計算SO2+Cl2SO2Cl2反應(yīng)中,SO2的轉(zhuǎn)化率為_____(用含X、Y的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)MnO2+ 4HCl(濃)MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O
(2)冷凝SO2Cl2(3)a
(4)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
(5)① SO2Cl2+2H2OH2SO4+2HCl
②取少量W溶液于試管中,加入過量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液中含有SO42,過濾,向濾液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl
(6)
【解析】
試題由圖確定B起冷凝的作用,為了便于物質(zhì)的分離,結(jié)合題給各種物質(zhì)的熔沸點,及平衡角度,溫度越低越有利于SO2Cl2生成,選擇冰水浴更利于分離SO2Cl2,(5)通入的SO2,部分轉(zhuǎn)化為SO2Cl2,部分被堿液吸收,結(jié)合SO2Cl2的性質(zhì),與水反應(yīng)的方程式表示為SO2Cl2+2H2OH2SO4+2HCl,所得W溶液中除了還有OH-,還含有Cl-和SO42-,檢驗的方法為:取少量W溶液于試管中,加入過量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液中含有SO42,過濾,向濾液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl。向W溶液和燒杯中溶液滴加過量的BaCl2溶液,均產(chǎn)生BaSO4沉淀,由元素守恒,SO2Cl2的S完全轉(zhuǎn)化為BaSO4:關(guān)系為S ~ BaSO4,燒杯中的SO2先被氯氣氧化為SO42-,再轉(zhuǎn)化為BaSO4,關(guān)系亦為SBaSO4,所以SO2的總量為(X+Y)/233g/mol,轉(zhuǎn)化為SO2Cl2的SO2的量為X/233g/mol,則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為。
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【題目】今有濃度均為3mol·L-1的鹽酸和硫酸各100mL,分別加入等質(zhì)量的Fe粉,反應(yīng)完畢后生成氣體的質(zhì)量之比為3:4,則加入鹽酸中的鐵粉的質(zhì)量為
A. 5.6g B. 8.4g C. 11.2g D. 16.8g
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【題目】合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義。
(1)尿素[CO(NH2)2]是一種高效化肥,也是一種化工原料。
①以尿素為原料在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(NH2)2 (s) + H2O(l)2 NH3(g)+CO2(g) △H=+133.6 kJ/mol。該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K= 。關(guān)于該反應(yīng)的下列說法正確的是 (填序號)。
a. 從反應(yīng)開始到平衡時容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變
b. 在平衡體系中增加水的用量可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
c. 降低溫度使尿素的轉(zhuǎn)化率增大
②尿素在一定條件下可將氮的氧化物還原為氮氣。
結(jié)合①中信息,尿素還原NO(g)的熱化學(xué)方程式是 。
③密閉容器中以等物質(zhì)的量的NH3和CO2為原料,在120 ℃、催化劑作用下反應(yīng)生成尿素:CO2(g) +2NH3(g)CO (NH2)2 (s) +H2O(g),混合氣體中NH3的物質(zhì)的量百分含量[φ(NH3)]隨時間變化關(guān)系如圖所示。則a點的正反應(yīng)速率v正(CO2) b點的逆反應(yīng)速率v(逆)(CO2)(填“>”、“=”或“<”);氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率是 。
(2)NO2會污染環(huán)境,可用Na2CO3溶液吸收NO2并生成CO2。已知9.2 g NO2和Na2CO3溶液完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子0.1 mol,此反應(yīng)的離子方程式是 ;恰好反應(yīng)后,使溶液中的CO2完全逸出,所得溶液呈弱堿性,則溶液中存在的所有離子濃度大小關(guān)系是c(Na+)>________。
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【題目】一般情況下,前者無法決定后者的是
A.原子核外電子排布﹣﹣元素在周期表中的位置
B.硝酸具有強(qiáng)氧化性﹣﹣銅單質(zhì)易溶于濃硝酸
C.分子間作用力的大小﹣﹣分子穩(wěn)定性的高低
D.二氧化硫具有還原性﹣﹣二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色
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【題目】在一定溫度下,將兩種氣體M和N通入容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),M和N的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 0~t2內(nèi)用M表示的平均反應(yīng)速率是2/t2(mol·L-1·min-1)
B. t1~t2內(nèi)容器內(nèi)的壓強(qiáng)逐漸減小
C. 該反應(yīng)的方程式為N2M
D. t2與t3時刻的混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相等
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【題目】下列說法中不正確的是
A. K2FeO4可代替Cl2處理飲用水,有殺菌消毒作用
B. CaO2屬于堿性氧化物,也屬于離子化合物,其陰陽離子個數(shù)比為1:2
C. 浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放于新鮮的水果箱內(nèi)是為了保鮮水果
D. 高溫下可用金屬鈉還原四氯化鈦來制取金屬鈦
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【題目】化合物M是二苯乙炔類液晶材料的一種,最簡單的二苯乙炔類化合物是。以互為同系物的單取代芳烴A、G為原料合成M的一種路線(部分反應(yīng)條件略去)如下:
回答下列問題:
(1)A的分子式為____________。
(2)D中含有的官能團(tuán)是____________,分子中最多有____________個碳原子共平面。
(3)①的反應(yīng)類型是____________,③的反應(yīng)類型是____________。
(4)⑤的化學(xué)方程式為________________________________________________。
(5)B的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件:①苯環(huán)上有兩個取代基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),共有________種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為5組峰,且峰面積比為6:2:2:1:1的是________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(6)參照上述合成路線,設(shè)計一條由苯乙烯和甲苯為起始原料制備的合成路線: _____________。
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【題目】下列有關(guān)說法正確的是( )
A.1molN2可與3molH2完全反應(yīng)生成2molNH3
B.所有銨鹽受熱均可以分解,其產(chǎn)物中都有氨
C.二氧化硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
D.工業(yè)合成氨的過程是人工固氮的過程
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【題目】取0.55mol/L的NaOH溶液50mL與0.25mol/L的硫酸50mL置于下圖所示的裝置中進(jìn)行中和熱的測定實驗;卮鹣铝袉栴}:
(1)從圖中實驗裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是______________,除此之外,裝置中的一個明顯錯誤是_____________________________。
(2)為保證該實驗成功該同學(xué)采取了許多措施,如圖的碎泡沫塑料的作用在于____________________________________。
(3)實驗數(shù)據(jù)如下表:
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>
溫度 實驗序號 | 起始溫度t1(℃) | 終止溫度t2(℃) | 溫度差平均值 (t2-t1)(℃) | ||
H2SO4 | NaOH | 平均值 | |||
1 | 26.2 | 26.0 | 26.1 | 29.5 | ___________ |
2 | 27.0 | 27.4 | 27.2 | 32.3 | |
3 | 25.9 | 25.9 | 25.9 | 29.2 | |
4 | 26.4 | 26.2 | 26.3 | 29.8 |
②近似認(rèn)為實驗所用溶液的密度都是1 g/cm3,中和后溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃)。根據(jù)實驗結(jié)果寫出NaOH溶液與HCl溶液反應(yīng)的熱化學(xué)方程式(計算結(jié)果保留一位小數(shù)):_______________。
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.實驗裝置保溫、隔熱效果差
b.用溫度計測定NaOH溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
(4)如果用含0.5mol Ba(OH)2的稀溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng),反應(yīng)放出的熱____57.3 kJ(填“大于”、“小于”或“等于”)。
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