【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,在農藥、醫(yī)藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應,液面上產生白霧,并有帶刺激性氣味的氣體產生。實驗室合成原理為SO2+ Cl2+ SCl2=2SOCl2裝置如下圖所示。請回答以下問題:
(1)儀器A的名稱是________,裝置乙中盛放的試劑是______裝置B的作用是____________ 。
(2)裝置丁中發(fā)生反應的離子方程式為___________________________。
(3)蒸干A1C13溶液不能得到無水A1C13,使SOCl2與A1C13·6H2O混合加熱,可得到無水A1C13,試解釋原因:_____________________________
(4)若反應中消耗的C12的體積為896 mL(已轉化為標準狀況下,SCl2、SO2足量),最后得到純凈的SOCl2 4.76 g,則SOCl2的產率為________(保留三位有效數字)。
(5)常溫下,將0. 01 mol SOCl2加人100 mL 0. 3 mol/L NaOH溶液中恰好完全反應,所得溶液呈__________________(填“酸”“堿”或“中”)性,溶液中所有陰離子的濃度大小順序為________________。(已知H2SO3的=1 .52×10-2,=1.02×10-7)
(6)將少量SOCl2滴人5 mL 1 mol/L的AgNO3溶液中,有白色沉淀生成,該白色沉淀的成分是________________(填化學式)。
【答案】冷凝管(或蛇形冷凝管) 濃硫酸 吸收逸出的有毒的C12、S02,防止空氣中的水蒸氣進人反應裝置導致SOCl2水解 C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O AlCl3易水解,A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與A1C13·6H2O中的結晶水作用,生成無水A1C13及SO2和HC1氣體,SOCl2吸水,產物SO2和HCl抑制A1C13水解 50.0% 酸 c(Cl-)>c(HS03-)>c(S032- )>c(OH-) AgCl、Ag2SO4
【解析】
(1)由圖可以知道儀器,裝置乙用來干燥氯氣,裝置B中的堿石灰與氣體反應;
(2) 裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣,以此寫出離子方程式;
(3) SOCl2與水反應的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,A1C13溶液易水解,A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與A1C13·6H2O中的結晶水作用,生成無水A1C13及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生;
(4) 消耗氯氣為=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,生成0.08mol SOCl2,以此計算產率;
(5)0. 01 mol SOCl2與100 mL 0. 3 mol/L NaOH溶液中恰好完全反應,由原子守恒可知,反應方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O,所得溶液溶質為亞硫酸氫鈉和氯化鈉,以此分析溶液酸堿性及離子濃度大;
(6) SOCl2與H2O反應生成SO2和HCl,HCl與AgNO3溶液反應生成氯化銀沉淀,溶液中有硝酸,將二氧化硫氧化為硫酸根離子,故白色沉淀中還有硫酸銀,以此分析沉淀的成分。
(1)儀器c是(蛇形)冷凝管,裝置乙用來干燥氯氣,可盛放濃硫酸,裝置B有兩個作用一個是防止有毒的氯氣與二氧化硫逸出對實驗人員的身體健康造成威脅,一個是防止空氣中的水蒸氣進入燒瓶中使氯化亞砜水解,
因此,本題正確答案是:球冷凝管(或蛇形冷凝管) ;濃硫酸;吸收逸出的有毒的C12、SO2,防止空氣中的水蒸氣進人反應裝置導致SOCl2水解;
(2) 裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣,反應的離子方程式為:C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O,
因此,本題正確答案是:C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O;
(3 SOCl2與水反應的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,A1C13溶液易水解,A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與A1C13·6H2O中的結晶水作用,生成無水A1C13及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生,
因此,本題正確答案是:C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O ;AlCl3易水解,A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與A1C13·6H2O中的結晶水作用,生成無水A1C13及SO2和HC1氣體,SOCl2吸水,產物SO2和HCl抑制A1C13水解;
(4) 消耗氯氣為=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2 SOCl2,生成0.08mol SOCl2,則SOCl2的產率為100%=50.0%,
因此,本題正確答案是:50.0%;
(5)0. 01 mol SOCl2與100 mL 0. 3 mol/L NaOH液中恰好完全反應,由原子守恒可知,反應方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O,所得溶液溶質為亞硫酸氫鈉和氯化鈉,HSO3-在溶液中存在電離和水解,由于水解常數Kh==6.5810-13<1.0210-7,即電離大于水解,故溶液呈酸性,溶液中所有陰離子的濃度大小順序為c(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32- )>c(OH-),因此,本題正確答案是:(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32- )>c(OH-);
(6) SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,氯化氫與AgNO3溶液反應生成氯化銀沉淀,溶液中有硝酸,將二氧化硫氧化為硫酸根離子,故白色沉淀中還有硫酸銀,所以該白色沉淀的成分是AgCl、Ag2SO4,
因此,本題正確答案是:AgCl、Ag2SO4。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應和能源短缺問題。
(1)CO2的電子式是_____,所含化學鍵類型為_____共價鍵(填“非極性”或“極性”)。
(2)中科院的科研人員在Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉化為烷烴,其過程如圖。
①Na-Fe3O4和HMCM-22在反應中的作用為______
②(X)的系統(tǒng)命名的名稱為_____
③關于X與Y的說法正確的是___(填序號)。
a.最簡式相同 b.都有4種一氯代物
c.都易使酸性KMnO4溶液褪色 d.X與Y互稱同系物
(3)同溫同壓下,蒸氣密度是氫氣15倍的烷烴(M),寫出其與氯氣反應生成一氯代烴的方程式_________
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】物質A在一定條件下可發(fā)生一系列轉化,由圖判斷下列關系錯誤的是( )
A. A→F,△H =一△H6
B. △H1 +△H2 + △H3 + △H4 + △H5 + △H6=0
C. C→F, △H= △H1+ △H2 + △H6
D. 若A→C為放熱過程,則△H3 + △H4 + △H5 + △H6 >0
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應:xA(g)+B(g)2C(g)。各容器的反應溫度、反應物起始量,反應過程中C的濃度隨時間變化關系分別用下表和下圖表示:
容器 | 甲 | 乙 | 丙 |
容積 | 1L | 1L | 2L |
溫度 | T1 | T2 | T2 |
反應物 起始量 | 1molA 2molB | 1molA 2molB | 4molA 8molB |
下列說法正確的是 ( )
A. 由圖可知:T1<T2,且該反應為吸熱反應
B. T1時該反應的平衡常數K=7.2
C. 前10min甲、乙、丙三個容器中A的平均反應速率:v(A)乙<v(A)甲<v(A)丙
D. 平衡時A的質量m:m乙<m甲<m丙
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【題目】下列有關用惰性電極電解AgNO3溶液一段時間后的說法正確的是
A. 電解后兩極產生的氣體體積比為2∶1
B. 電解過程中溶液的pH不斷升高
C. 此時向溶液中加入適量的Ag2CO3固體可使溶液恢復電解前的狀況
D. 電解過程中陰極質量不斷減少
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【題目】利用人工模擬光合作用合成甲酸的原理為:
2CO2+2H2O2HCOOH+O2,裝置如圖所示,
下列說法不正確的是
A.電極1周圍pH增大
B.電子由電極1經過負載流向電極2
C.電極2的反應式:CO2+2H++2e-=HCOOH
D.該裝置能將太陽能轉化為化學能和電能
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【題目】下列離子方程式中正確的是
A. 某鉀鹽K2A 的水溶液顯堿性,其原因是:A2-+2H2O H2A+2OH-
B. 碳酸氫根離子的電離:HCO3—+H2O CO32—+ H3O+
C. 碳酸氫銨溶液與足量的NaOH溶液混合加熱:NH+OH- NH3↑+ H2O
D. 在Ba(HCO3)2溶液中逐滴滴入NaHSO4 溶液至Ba2+恰好完全沉淀時: Ba2++2HCO3-+2H++SO42-BaSO4↓+2CO2↑+2H2O
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【題目】氯化亞鐵具有獨有的脫色能力,適用于染料、染料中間體、印染、造紙行業(yè)的污水處理。某課題小組設計如下方案制備氯化亞鐵并探究氯化亞鐵(Fe2+)的還原性。
方案Ⅰ:甲同學設計如下裝置制備氯化亞鐵。
已知:實驗室常用氯化鈉固體與濃硫酸共熱制備氯化氫;氯化亞鐵能與水蒸氣劇烈反應。
(1)寫出A中反應的化學方程式: _______________。B中盛裝的試劑為____________________,D裝置中四氯化碳的作用是_____________。
(2)實驗過程中,觀察到D中現象是___________________________________________。
用物理方法檢驗氯化亞鐵產品中是否混有鐵粉:______________。
(3)上述方案有明顯不足,請你提出改進上述方案的建議:______________________。方案Ⅱ:乙同學選擇下列裝置用氯化鐵制備少量氯化亞鐵(裝置可以重復使用,氯化鐵遇水劇烈水解)。查閱資料知,在加熱條件下,氫氣還原氯化鐵生成氯化亞鐵和氯化氫。
(4)氣流從左至右,裝置接口連接順序是a______________________________________。
(5)設計簡單實驗證明氫氣和氯化鐵已發(fā)生反應:__________________________________。
(6)為了探究上述實驗制備的氯化亞鐵(Fe2+)具有還原性,設計如下方案:
a.取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水,滴加酸性高錳酸鉀溶液,觀察現象
b.取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水,滴加酸化的雙氧水和KSCN溶液,觀察現象
c.取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水,滴加鐵氰化鉀溶液,觀察現象
d.取少量氯化亞鐵樣品溶于蒸餾水,先加KSCN溶液,后加氯水,觀察現象
上述方案合理的是________(填代號)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】可逆反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),500 ℃時在容積為10 L的密閉容器中進行,開始時加入1 mol N2和6 mol H2,則達到平衡時,NH3的濃度不可能達到( )
A. 0.1 mol·L-1 B. 0.2 mol·L-1
C. 0.05 mol·L-1 D. 0.15 mol·L-1
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