【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。
實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):
已知:① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/mol。
②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。
③ 100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。
回答下列問題:
(1) 裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________。
(2) 裝置B的作用為__________________________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應的化學方程式為_____________________________。
(3) 儀器D的名稱為__________________,E中冷凝水的的入口是____________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_____________________。
(4) 當裝置A中排出氯氣1.12 L(已折算成標準狀況)時,最終得到5.4 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為___________。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。
① 先通冷凝水,再通氣 ② 控制氣流速率,宜慢不宜快
③ 若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫 ④ 加熱三頸燒瓶
(5) 氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2 + H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是________
A.重結晶 B.過濾 C.蒸餾 D.萃取
(6) 長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為____________________。
【答案】 2MnO4- + 10Cl- + 16H+=2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 除去HCl SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl + H2SO4 三頸燒瓶 a 吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸汽進入 80% ①②③ C 硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣
【解析】(1)裝置A制備氯氣,其中發(fā)生反應的離子方程式為2MnO4- + 10Cl- + 16H+=2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O;(2)生成的氯氣中含有氯化氫,因此裝置B中飽和食鹽水的作用為除去HCl;氯氣具有強氧化性,能氧化SO2,因此若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應的化學方程式為SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl + H2SO4;(3)根據(jù)儀器構造可知儀器D的名稱為三頸燒瓶,逆向冷卻效果好,則E中冷凝水的的入口是a;氯氣和SO2均是污染性氣體,則F的作用為吸收尾氣,防止污染空氣。又因為硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”,因此同時防止水蒸汽進入。(4)氯氣的物質(zhì)的量為1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,由方程式可知n(SO2Cl2)=n(Cl2)=0.05mol,故理論上生成SO2Cl2的質(zhì)量為0.05mol×135g/mol=6.75g,故其產(chǎn)率為5.4g/6.75g×100%=80%;為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,可以控制氣體流速,宜慢不宜快,使其充分反應,由于100℃以上SO2Cl2開始分解,該反應為放熱反應,可以對三頸燒瓶進行適當?shù)慕禍,答案選①②③;(5)二者為互溶液體,沸點相差較大,采取蒸餾法進行分離,答案選C;(6)100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣,氯氣為黃綠色氣體,可能是溶解氯氣所致。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】金屬(M)﹣空氣電池(如圖)具有原料易得,能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設備的電源,該類電池放電的總反應方程式為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n,已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,下列說法不正確的是( 。
A. 采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面
B. 比較Mg,Al,Zn三種金屬﹣空氣電池,Al﹣空氣電池的理論比能量最高
C. M﹣空氣電池放電過程的正極反應式:4M++nO2+2nH2O+4ne﹣=4M(OH)n
D. 在Mg﹣空氣電池中,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】[2016·新課標II卷]某班同學用如下實驗探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì);卮鹣铝袉栴}:
(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是__________________________。
(2)甲組同學取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應的離子方程式為_______________________________。
(3)乙組同學認為甲組的實驗不夠嚴謹,該組同學在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是______。
(4)丙組同學取10 mL 0.1 mol/L KI溶液,加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進行如下實驗:
①第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置,CCl4層呈紫色;
②第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成藍色沉淀:
③第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。
實驗②檢驗的離子是__________(填離子符號);實驗①和③說明:在I 過量的情況下,溶液中仍含有___________(填離子符號),由此可以證明該氧化還原反應為_____________________。
(5)丁組同學向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________;一段時間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是____________________________________________;生成沉淀的原因是___________________________________(用平衡移動原理解釋)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)科學家尋找高效催化劑,通過如下反應實現(xiàn)大氣污染物轉(zhuǎn)化:
2CO(g) +2NO(g) N2(g)+2CO2(g) △H1
已知:CO的燃燒熱△H2=-283kJ/moL
N2(g) +O2(g) =2NO(g)幾種化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下:
化學鍵 | N≡N鍵 | O=O鍵 | NO中氮氫鍵 |
鍵能(kJ/mol) | 945 | 498 | 630 |
求△H1__________________。
(2)NH3作為一種重要化工原料,被大量應用于工業(yè)生產(chǎn),與其有關性質(zhì)反應的催化劑研究曾被列入國家863計劃,在恒溫恒容裝置中充入一定量的NH3和O2,在某催化劑的作用下進行下述反應I,測得不同時間的NH3和O2的濃度如下表:
時間(min) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
C(NH3)/mol·L-1 | 1.00 | 0.36 | 0.12 | 0.08 | 0. 0072 | 0.0072 |
C(O2)/mol·L-1 | 2.00 | 1.20 | 0.90 | 0.85 | 0.84 | 0.84 |
則下列有關敘述中正確的是______________
A.使用催化劑時,可降低該反應的活化能,加快其反應速率
B. 若測得容器內(nèi)4v正(NH3)=6v逆(H2O)時,說明反應已達平衡
C.當容器內(nèi)=1時,說明反應已達平衡
D.前10分鐘內(nèi)的平均速率v(NO)=0.088mol·L-1·min-1
<>(3)氨催化氧化時會發(fā)生下述兩個競爭反應I、II。催化劑常具有較強的選擇性,即專一性。已知:反應I 4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)
反應 II:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g)
為分析某催化劑對該反應的選擇性,在1L密閉容器中充入1 mol NH3和2mol O2,測得有關物質(zhì)的量關系如圖:
①該催化劑在高溫時選擇反應____________ (填“ I ”或“ II”)。
② 520℃時,4NH3(g)+3O24N2(g) +6H2O(g)的平衡常數(shù)K=________________ (不要求得出計算結果,只需列出數(shù)字計算式)。
③由圖像可判斷,反應I正反應△H_______________ 0(填“>”、“<”,或“=”)
④C點比B點所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因_________________________。
(4)羥胺(NH2OH)的電子式_____________,羥胺是一種還原劑,可用作顯像劑還原溴化銀生成銀單質(zhì)和氮氣,該反應的化學方程式為______________________________。
現(xiàn)用25.00mL0.049mol/L的羥胺的酸性溶液跟足量的硫酸鐵溶液在煮沸條件下反應,生成的Fe2+恰好與24.50mL 0.020mol/L的KMnO4酸性溶液完全作用,則在上述反應中,羥胺的氧化產(chǎn)物是_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】25℃時,有關物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下:
化學式 | CH3COOH | H2CO3 | H2SO3 |
電離平衡常數(shù) | K=1.8×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | K1=1.5×10-2 K2=1.02×10-7 |
(1) CH3COOH溶液中,其電離平衡常數(shù)表達式為K =_____,常溫下測得NaHSO3溶液的pH<7,其原因是_____。
(2) 常溫下,將體積為10mLpH=2的醋酸溶液與亞硫酸溶液分別加蒸餾水稀釋至1000mL,稀釋后溶液的pH,前者_____后者(填“>”、“<”或“=”)。
(3) 下列離子CH3COO-、CO32-、HSO3-、SO32-在溶液中結合H+的能力由大到小的關系為_____。
(4) 體積相同、c(H+)相同的①CH3COOH;②HCl;③H2SO4 三種酸溶液分別與同濃度的NaOH溶液完全中和時,消耗NaOH溶液的體積由大到小的排列順序是_____(填序號)。
(5) 已知,H+(aq) + OH-(aq) == H2O(l) ΔH =-57.3 kJ/mol。實驗測得稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1 mol H2O時放出57 kJ的熱,則醋酸溶液中,醋酸電離的熱化學方程式為_____。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)的用途與物質(zhì)的化學性質(zhì)有關的是( )
A. 用醋酸除去水垢
B. 干冰用作冷凍劑
C. 活性炭用作除味劑
D. 制作饅頭時加入小蘇打
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.(1)研究鋼鐵的防腐蝕措施意義重大。利用如圖所示裝置可以模擬鐵的電化學防護,其中Y為NaCl。
為減緩鐵的腐蝕:
①若X為碳棒,開關K應置于 (填字母)處,此時X極發(fā)生的電極反應式為 。
②若X為鋅,開關K置于M處,則此時鐵極發(fā)生的電極反應式為 。
(2)在城市中地下常埋有縱橫交錯的管道和輸電線路,地上還鋪有鐵軌,當有電流泄漏入潮濕的土壤中,并與金屬管道形成回路時,就會引起后者的腐蝕。為表示其原理,某班級的學生繪制了下列裝置圖(假設電極材料均為鐵,電解質(zhì)溶液均為NaCl溶液)。
你認為其中能合理模擬金屬管道的腐蝕原理的是 ;c(Ⅱ)的總反應方程式是 ;若圖d 中接通電源,則平放的鐵絲左側(cè)附近產(chǎn)生的現(xiàn)象是 ;請你為防止地下金屬管道腐蝕提供一種策略 。
Ⅱ.1 L某溶液中含有的離子如下表:
離子 | Cu2+ | Al3+ | Cl | |
物質(zhì)的量濃度/(mol/L) | 2 | 1 | 4 | x |
用惰性電極電解該溶液。當電路中有5 mol 電子通過時,溶液的pH= (忽略電解時溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z三種短周期元素原子序數(shù)依次喊小,原子半徑的大小關系為:r(Y)>r(X)>r(Z), 三種元素的原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當條件下可發(fā)生如圖所示變化,其中B和C均為10電子分子。下列說法不正確的是( )
A. X元素位于ⅥA族 B. A難溶于B中
C. A和C不可能發(fā)生氧化還原反應 D. B的沸點高于C的沸點
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com