【題目】硫酰氯(SO2Cl)可用作有機化學的氯化劑,在藥物和燃料的制取中也有重要作用。某化學學習小組擬用干燥的氯氣和二氧化硫在活性碳催化下制取硫酰氯。SO2(g) +Cl2(g) = SO2Cl2(l) △H=-97.3KJ/mol。實驗裝置如圖所示(部份夾持裝置未畫出)
已知:硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點是-54.1℃,沸點是69.1℃。在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100℃以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發(fā)生分解。回答下列問題:
(1)盛放活性炭的儀器名稱是________,丙中冷凝水的入口是______(填“a”或“b”)。如何控制反應物比例相等:________________________________________________________。
(2)戊裝置上方分液漏斗中最好選用下列_________________試劑(填選項)
a、蒸餾水 b、飽和食鹽水 c、濃氫氧化鈉溶液 d、6.0mol/L鹽酸
(3)若缺少裝置乙和。ň⒎艥饬蛩幔,潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應的化學方程式是_________________________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4,分離兩種產物的方法是______(填選項)
a、重結晶 b、過濾 c、蒸餾 d、萃取
(5)長期儲存的硫酰氯會發(fā)黃,可能的原因是_________________________________________(用必要的文字和相關方程式加以解釋)
(6)若反應中消耗的氯氣體積為896ml(換算為標準狀況下),最后經過分離提純得到4.05g 純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產率為___________________。為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗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若丙裝置發(fā)燙,可適當降溫 ④加熱丙裝置
【答案】 三頸燒瓶 a 使乙、丁導管口產生氣泡的速率相等 b Cl2 + SO2 + 2H2O = 2HCl + H2SO4 C SOCl2 =SO2 + Cl2,Cl2溶解其中顯黃色 75﹪ ①②③
【解析】(1)盛放活性炭的儀器為三頸燒瓶,丙中冷凝水應該遵循下進上出,入口是a;控制反應物比例相等,可以通過觀察乙、丁導管口產生氣泡的速度,使產生的氣泡速率相等,故答案為:三頸燒瓶;a;觀察乙、丁導管口產生氣泡的速度,使產生的氣泡速率相等;
(2)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”,水解生成氯化氫,戊裝置上方分液漏斗中最好盛放飽和食鹽水便于稀釋氯化氫,故選b;
(3)潮濕氯氣和二氧化硫發(fā)生反應生成鹽酸和硫酸,反應的化學方程式為Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質,根據(jù)原子守恒可知另一種生成物是硫酸,因此該反應的化學方程式為2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4;硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,而硫酸沸點高,則分離產物的方法是蒸餾,故選c;
(5)硫酰氯通常條件下為無色液體,長期放置也發(fā)生分解,分解生成的氯氣溶于其中使硫酰氯會發(fā)黃,反應的方程式為SO2Cl2=SO2+Cl2,故答案為:SO2Cl2=SO2+Cl2;分解產生少量的氯氣溶解在其中;
(6)標準狀況下,896mL氯氣的物質的量為=0.04mol,理論生成硫酰氯0.04mol,4.05g硫酰氯的物質的量為=0.03mol,則硫酰氯的產率為×100%=75%;由于硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100℃以上開始分解,生成二氧化硫和氯氣,長期放置也會發(fā)生分解,因此為提高本實驗中硫酰氯的產率,在實驗操作中需要注意的事項有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不能加熱三頸燒瓶,否則會加速分解,因此①②③正確,故答案為:75%;①②③。
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【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑧在表中的位置,回答下列問題:
周期 族 | ⅠA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)上述元素中具有兩性的是(用元素符號表示)_________;寫出該種元素的單質與NaOH溶液的方程式 __________________________________________
(2)②③⑦的最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序是(用化學式表示)________________,
(3)寫出由以上①④⑤元素構成的化合物的電子式______________________;該化合物含有的化學鍵類型有___________________________。
(3)用電子式表示⑤元素的單質和⑧元素的單質形成化合物的過程____________________。
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【題目】下表為元素周期表前四周期的一部分,下列有關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是
A. 常壓下五種元素的單質中Z單質的沸點最高
B. Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強
C. W的氫化物比X的氫化物穩(wěn)定
D. Y、Z的陰離子電子層結構都與R原子的相同
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【題目】(1)寫出下列具有10個電子的粒子的化學式:原子的原子結構示意圖_____________,由2個原子組成的分子是_____________、陰離子是_____________。
(2)X、Y、Z、W為短周期的四種元素,其最高正價依次為+1、+4、+5、+7,核電荷數(shù)按照Y、Z、X、W的順序增大。已知Y與Z的原子次外層的電子數(shù)均為2,W、X的原子次外層的電子數(shù)均為8。
①寫出Y元素的名稱_____________________。
②寫出W元素在周期表中的位置__________________。
③寫出X的最高價氧化物與Z的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式________________________。
④按堿性減弱、酸性增強的順序寫出各元素最高價氧化物對應水化物的分子式:_____________,_____________,_____________,_____________。
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【題目】X、Y、Z三種主族元素的單質在常溫下都是常見的無色氣體,在適當條件下,三者之間可以兩兩發(fā)生反應生成分別是雙核、三核和四核的甲、乙、丙三種分子,且乙、丙分子中含有X元素的原子個數(shù)比為2∶3。請回答下列問題:
(1)元素X的名稱是________,丙分子的電子式為________。
(2)若甲與Y單質在常溫下混合就有明顯現(xiàn)象,則甲的化學式為________。丙在一定條件下轉化為甲和乙的反應方程式為___________________________。
(3)化合物丁含X、Y、Z三種元素,丁是一種常見的強酸,將丁與丙按物質的量之比1∶1混合后所得物質戊的晶體結構中含有的化學鍵為________(選填序號)。
a.只含共價鍵 b.只含離子鍵 c.既含離子鍵,又含共價鍵
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【題目】一個原電池的總反應的離子方程式是Zn+Cu2+="==" Zn2++ Cu,該反應的原電池的正確組成是( )
A | B | C | D | |
正極 | Zn | Cu | Zn | Fe |
負極 | Cu | Zn | Ag | Zn |
電解質溶液 | CuCl2 | H2SO4 | CuSO4 | CuCl2 |
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【題目】蘇州工匠用白銅打造的食蟹工具“蟹八件”,主要成分是銅鎳合金。Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,CuSO4溶于氨水形成[Cu(NH3)4]SO4深藍色溶液。
(1)Cu基態(tài)原子核外電子排布式為________________。
(2)1 mol Ni(CO)4中含有σ鍵的數(shù)目為_______________。
(3)[Cu(NH3)4]SO4中陰離子的空間構型是___________,與SO42-互為等電子體的分子為_______________。(填化學式)
(4) NH3的沸點_______________。(選填“高于”或“低于”)PH3,原因是_______________。
(5)某白銅合金晶胞結構如右圖所示.晶胞中銅原子與鎳原子的個數(shù)比為_______________。
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【題目】填寫下列空白:
(1)某元素的氣態(tài)氫化物的化學式XH4,則其最高價氧化物對應的水化物的化學式為_________。
(2)氧元素有三種核素16O、17O、18O,它們在自然界中所占的原子個數(shù)百分比分別為a%、b%、c%,則氧元素的相對原子質量為_________________。
(3)物質的量相同的H2O和D2O與足量鈉反應,放出的氣體的質量之比為 ____________。
(4)X2﹣含中子N個,X的質量數(shù)為A,則1g X的氫化物中含質子的物質的量是 ______mol。
(5)銣和另一種堿金屬形成的合金4.6g與足量的水反應后,產生0.2 g氫氣,則此合金中另一堿金屬可能是:__________。
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【題目】將O2和NH3的混合氣體448mL通過加熱的三氧化二鉻(催化劑),充分反應后,再通過足量的水,最終收集到44.8mL O2。原混合氣體中O2的體積可能是(假設氨全部被氧化;氣體體積均已換算成標準狀況)( )
A. 134.4mL B. 313.6mL C. 287.5mL D. 268.8mL
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