18．磺酰氯（SO2Cl2）是一種有機(jī)氯化劑，也是鋰電池正極活性物質(zhì)．已知磺酰氯是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)-54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃，遇水發(fā)生劇烈水解，且產(chǎn)生白霧．
（1）SO2Cl2水解的方程式為SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl．
（2）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)依據(jù)反應(yīng)：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）；△H＜0，設(shè)計(jì)制備磺酰氯裝置如圖1：
①E中所用的試劑為濃硫酸．
②實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2，可選用的氣體發(fā)生裝置是圖2中的d（選填編號(hào)）；檢查該裝置氣密性的操作是：關(guān)閉止水夾，再打開(kāi)分液漏斗活塞加水，一段時(shí)間后，如水無(wú)法滴入說(shuō)明氣密性良好．

③圖1中B處反應(yīng)管內(nèi)五球中玻璃棉上的活性炭的作用為：催化劑．
D處U形管中盛放的試劑為堿石灰，作用：吸收尾氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C．
（3）已知：以下三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱，a、b、c均為正值
①SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）△H=-akJ•mol-1
②SO2Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）△H=-bkJ•mol-1
③SO2Cl2（l）?SO2Cl2（g）△H=+cJ•mol-1
則反應(yīng)：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（l）△H=-（a+c-b）kJ•mol-1（用含a、b的代數(shù)式表示）；該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=$\frac{1}{c（S{O}_{2}）•c（C{l}_{2}）}$．從化學(xué)平衡移動(dòng)角度分析，反應(yīng)管通水冷卻的目的為將產(chǎn)物冷卻，分離出來(lái)，有利于平衡正向移動(dòng)．

分析 （1）SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解，且產(chǎn)生白霧，白霧是水解生成HCl與空氣中水蒸氣結(jié)合所致，則-SO2-基團(tuán)結(jié)合2個(gè)-OH生成H2SO4；
（2）①E中盛放的液體用于干燥二氧化硫；
②因?yàn)镹a2SO3易溶于水，a、b、c裝置均不能選用，實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2，可選用的氣體發(fā)生裝置是d；關(guān)閉止水夾，若氣密性很好，則分液漏斗中水不能滴入燒瓶中；
③B處反應(yīng)管內(nèi)五球中玻璃棉上的活性炭對(duì)氯氣和二氧化硫的反應(yīng)起催化作用；D處U形管中盛放的固體干燥劑，可能是固體堿石灰；
（3）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算分析得到，和平衡常數(shù)表達(dá)式定義書(shū)寫(xiě)，依據(jù)化學(xué)平衡原理回答即可．

解答 解：（1）SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解，且產(chǎn)生白霧，白霧是水解生成HCl與空氣中水蒸氣結(jié)合所致，則-SO2-基團(tuán)結(jié)合2個(gè)-OH生成H2SO4，反應(yīng)方程式為：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案為：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（2）①E中盛放的液體用于干燥二氧化硫，可以用濃硫酸干燥二氧化硫，故答案為：濃硫酸；
②因?yàn)镹a2SO3易溶于水，a、b、c裝置均不能選用，實(shí)驗(yàn)室用Na2SO3和硫酸制備SO2，可選用的氣體發(fā)生裝置是d；檢查該裝置氣密性的操作是：關(guān)閉止水夾，若氣密性很好，則分液漏斗中水不能滴入燒瓶中，故答案為：d；打開(kāi)分液漏斗活塞加水，一段時(shí)間后，如水無(wú)法滴入說(shuō)明氣密性良好；
③B處反應(yīng)管內(nèi)五球中玻璃棉上的活性炭對(duì)氯氣和二氧化硫的反應(yīng)起催化作用，D處U形管中盛放的固體干燥劑，可能是固體堿石灰，故答案為：催化劑；堿石灰；吸收尾氣，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入C；
（3）①SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）△H=-akJ•mol-1
②SO2Cl2（g）+SCl2（g）?2SOCl2（g）△H=-bkJ•mol-1
③SO2Cl2（l）?SO2Cl2（g）△H=+cJ•mol-1
根據(jù)蓋斯定律①-②-③得：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（l）△H=-（a-b+c ）kJ•mol-1，平衡常數(shù)K=$\frac{1}{c（S{O}_{2}）•c（C{l}_{2}）}$，依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋為：反應(yīng)管中通入冷凝水，將產(chǎn)物冷卻，分離出來(lái)，有利于平衡正向移動(dòng)，故答案為：-（a+c-b）；$\frac{1}{c（S{O}_{2}）•c（C{l}_{2}）}$；將產(chǎn)物冷卻，分離出來(lái)，有利于平衡正向移動(dòng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)裝置的分析評(píng)價(jià)，注意理解裝置氣密性的檢驗(yàn)，難度中等．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：多選題

11．灰錫（以粉末狀存在）和白錫（韌性很好）是錫的兩種同素異形體．已知：
①Sn（s、白）+2HCl（aq）=SnCl2（aq）+H2（g）△H1
②Sn（s、灰）+2HCl（aq）=SnCl2（aq）+H2（g）△H2
③Sn（s、灰）$?_{＜13.2℃}^{＞13.2℃}$Sn（s、白）△H3=+2.1kJ•mol-1
下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．△H1＞△H2
B．錫的兩種同素異形體在常溫下可以相互轉(zhuǎn)化，是可逆反應(yīng)
C．灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D．錫制器皿應(yīng)置于高于13.2℃的環(huán)境中，否則會(huì)自行毀壞

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列敘述與膠體性質(zhì)無(wú)關(guān)的是（　�。�
A．同一支鋼筆使用不同品牌墨水時(shí)，容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象
B．當(dāng)日光從窗隙射入灰塵飛揚(yáng)的房間時(shí)，可觀察到一束光線(xiàn)
C．明礬具有凈水作用
D．向氯化鐵溶液中加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

6．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后測(cè)得D的濃度為0.5mol•L-1，c（A）：c（B）=3：5，用C的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.1mol•L-1•min-1．下列有關(guān)結(jié)論正確的是（　�。�
A．x的值為1
B．用B的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.2 mol•L-1•min-1
C．反應(yīng)開(kāi)始前A的物質(zhì)的量為3 mol
D．5 min時(shí)A的濃度為0.2 mol•L-1

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：解答題

13．在2L的密閉容器中4NH3（g）+5O2（g）═4NO（g）+6H2O（g），已知NH3的起始濃度為8mol/L，5min后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，NH3濃度為2mol/L．求：
（1）達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)以NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？
（2）分別用O2、NO 表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？
（3）達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)NO的物質(zhì)的量是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

3．根據(jù)所學(xué)知識(shí)填空：
（1）已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：
aA（g）+bB（g）?2C（g）
起始濃度（mol•L-1）：1.5   1.0      0
2s末濃度（mol•L-1）：0.9   0.8      0.4
則①a=3，b=1；
②2s內(nèi)用B表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.1mol/（L•s）．
（2）由碳棒、鐵片和200mL 1.5mol•L-1的稀硫酸組成的原電池中，當(dāng)在碳棒上產(chǎn)生氣體3.36L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，求：①有1.806×1023個(gè)電子通過(guò)了電線(xiàn)？（NA=6.02×1023）
②此時(shí)溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為1.5mol/L（不考慮溶液體積變化）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

10．化合物A是一種不穩(wěn)定的物質(zhì)，分子組成可以表示為OxFy，10 毫升的A氣體可以分解為15毫升的氧氣和10毫升的氟氣（氣體體積均為同溫同壓下測(cè)定）：A的化學(xué)式為O3F2，推斷的依據(jù)為阿伏伽德羅定律、質(zhì)量守恒定律．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：填空題

7．金屬鋁和鐵在生產(chǎn)生活中有著非常廣泛的應(yīng)用．
（1）性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能穩(wěn)定存在的原因是鋁常溫下與氧氣反應(yīng)，表面形成致密的氧化膜．
（2）寫(xiě)出如圖1所示鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe．
（3）某研究小組為比較鋁和鐵的金屬性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了如圖2使用注射器的實(shí)驗(yàn)．

步驟如下：
Ⅰ．取150mL規(guī)格的注射器2個(gè)（甲、乙），洗滌干凈后，晾干．
Ⅱ．分別在甲、乙注射器內(nèi)放入1.0g 細(xì)的鐵絲和 1.0g薄的鋁片（鐵絲和鋁片均已除去氧化膜），將注射器活塞壓至底部，排除空氣．
Ⅲ．用甲、乙注射器同時(shí)吸取30mL 1.0mol/L的稀鹽酸，之后用膠帽密封．
Ⅳ．觀察、記錄并比較注射器活塞向外移動(dòng)的速度，以判斷鐵、鋁的活潑性．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：鐵比鋁的反應(yīng)速率還要快．這顯然與理論不符．
①結(jié)果分析：造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果跟理論不符的主要原因可能是某一實(shí)驗(yàn)條件控制有誤．請(qǐng)你簡(jiǎn)要指出：鐵絲與鋁片的表面積不相同．
②對(duì)甲裝置的記錄顯示，從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到2min末，共收集到H2 67.2mL（已進(jìn)行干燥處理并折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì)，該時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率c（HCl）=0.10mol．L-1．min-1．
③對(duì)甲和乙實(shí)驗(yàn)的記錄均顯示，開(kāi)始反應(yīng)后，產(chǎn)生H2的速率呈現(xiàn)先增大、后減緩的趨勢(shì)，圖3定性表達(dá)了該過(guò)程．則t1～t2反應(yīng)速率增大的主要影響因素是反應(yīng)放熱使體系溫度升高，t2～t3反應(yīng)速率逐漸減小的主要影響因素是鹽酸濃度降低．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：選擇題

8．下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是（　�。�
A．硫酸鋁溶液中加入過(guò)量氨水    Al3++30H-═Al（OH）3↓
B．向NH4HSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液至剛好沉淀完全Ba2++H++OH-+SO42-═BaSO4↓+H2O
C．CuSO4溶液與少量的Ba（OH）2溶液：Cu2++SO42-+Ba2++2OH-═Cu（OH）2↓+BaSO4↓
D．硫酸亞鐵溶液中加入用硫酸酸化的過(guò)氧化氫溶液    Fe2++2H++H2O2═Fe3++2H2O

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案