3.氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點為77℃,在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛.SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生白霧,并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生.實驗室合成原理:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,部分裝置如右圖所示,回答以下問題:


(1)儀器c的名稱是球形冷凝管,裝置f的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置,防止SOCl2水解
(2)實驗室制Cl2的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3,使SOCl2與AlCl3•6H2O混合加熱,可得到無水AlCl3,試解釋原因:AlCl3溶液易水解,AlCl3•6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3•6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解
(4)下列四種制備SO2的方案中最佳選擇是丁
方案
發(fā)生裝置    
所選試劑NaHSO3固體18.4mol/LH2SO4+Cu4mol/LHNO3+Na2SO370%H2SO4+K2SO3
(5)裝置e中產(chǎn)生的Cl2經(jīng)過d后進入三頸燒瓶,請在d的虛線框內(nèi)畫出所需實驗裝置圖,并標(biāo)出試劑.
(6)試驗結(jié)束后,將三頸燒瓶中混合物分離開的實驗操作是蒸餾
(已知SCl2的沸點為50℃)若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896ml(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2足量),最后得到純凈的SOCl2 4.76g,則SOCl2的產(chǎn)率為50%(保留三位有效數(shù)字).
(7)分離產(chǎn)物后,向獲得的SOCl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜止得到無色溶液w,檢驗溶液w中存在的Cl-的方法是取少量無色溶液放入試管中,加入Ba(NO32溶液至不再生沉淀為止,靜置,取出上層清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可知無色溶液中含有Cl-

分析 (1)由圖可知儀器,堿石灰與氣體反應(yīng);
(2)實驗室利用MnO2、4HCl(濃)制備氯氣;
(3)SOCl2與水反應(yīng)的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlCl3•6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3•6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生;
(4)丁中固體與液體反應(yīng)制取二氧化硫比較合理,制取氣體需要純凈,操作簡單;
(5)裝置e中產(chǎn)生的Cl2經(jīng)過d后進入三頸燒瓶,d干燥氯氣,且除去HCl;
(6)已知氯化亞砜沸點為77℃,已知SCl2的沸點為50℃,所以采用分餾的方法即可將之分離.消耗氯氣為$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2,生成0.08molSOCl2,以此計算產(chǎn)率;
(7)先加硝酸鋇,且排除干擾離子,再加硝酸銀觀察是否生成白色沉淀檢驗氯離子.

解答 解:(1)儀器c是球形冷凝管,f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,
故答案為:球形冷凝管;吸收逸出有毒的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置,防止SOCl2水解;
(2)實驗室氯氣制備的方程式為MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(3)SOCl2與水反應(yīng)的方程式為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlCl3•6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3•6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生,
故答案為:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑;AlCl3溶液易水解,AlCl3•6H2O與SOCl2混合加熱,SOCl2與AlCl3•6H2O中的結(jié)晶水作用,生成無水AlCl3及SO2和HCl氣體,SOCl2吸水,產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解;
(4)因為甲中加熱亞硫酸氫鈉確實會產(chǎn)生二氧化硫,但是同時也會生成水,所以向下傾斜試管自然是不行.乙中18.4mol/L的硫酸太濃,其中水分過少硫酸任然以分分子形式存在,無法與銅反應(yīng)制取二氧化硫.乙中無論是濃硝酸還是稀硝酸都具有很強的氧化性可以輕易的將亞硫酸鈉中的正4價的硫氧化為正6價的硫酸根離子而無法得到二氧化硫.丁中反應(yīng)生成硫酸鉀與二氧化硫還有水,丁制取二氧化硫比較合理,故答案為:;
(5)裝置e中產(chǎn)生的Cl2經(jīng)過d后進入三頸燒瓶,d干燥氯氣,且除去HCl,則d的虛線框內(nèi)畫出所需實驗裝置圖,并標(biāo)出試劑為,故答案為:;
(6)已知氯化亞砜沸點為77℃,已知SCl2的沸點為50℃,所以采用分餾的方法即可將之分離;消耗氯氣為$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2,生成0.08molSOCl2,則SOCl2的產(chǎn)率為$\frac{4.76g}{0.08mol×119g/mol}$×100%=50%,故答案為:蒸餾;50%;
(7)向獲得的SOCl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜止得到無色溶液w,含亞硫酸根離子和氯離子,檢驗溶液w中存在的Cl-的方法是取少量無色溶液放入試管中,加入Ba(NO32溶液至不再生沉淀為止,靜置.取出上層清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可知無色溶液中含有Cl-
故答案為:取少量無色溶液放入試管中,加入Ba(NO32溶液至不再生沉淀為止,靜置,取出上層清液,加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,可知無色溶液中含有Cl-

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高考常見題型,把握制備實驗及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁獬R姎怏w的制備原理及應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

14.某同學(xué)按如圖進行實驗,通入干燥的氯氣,在A中放的是干燥的紅色紙條,B中放的是濕潤的紅色紙條.

(1)通入干燥的氯氣一段時間后,A中觀察到的現(xiàn)象是無明顯現(xiàn)象,B中觀察到的現(xiàn)象是紙條褪色,由此可以得出的結(jié)論是氯氣無漂白作用,氯氣與水反應(yīng)生成的HClO具有漂白作用寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式Cl2+H2O=HCl-+HClO.
(2)C裝置的作用是吸收多余的氯氣,為達到目的,C中盛放的試劑應(yīng)該是NaOH溶液,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列說法或表達正確的是( 。
A.H2SO4的摩爾質(zhì)量是98
B.通電時,溶液中的溶質(zhì)分子分別向兩極移動,膠體中的分散質(zhì)粒子向某一極移動
C.丁達爾效應(yīng)可用于區(qū)別溶液和膠體,云、霧均能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
D.將98gH2SO4溶解于500mL水中,所得溶液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為2mol/L

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.在氫氧化鐵膠體中,滴加下列物質(zhì)至過量,先沉淀后溶解的是(  )
A.氫氧化鈉溶液B.硫酸鎂溶液C.食鹽水D.硫酸溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

19.某課外活動小組探究FeCl3溶液與Mg反應(yīng)的實驗:
(1)甲同學(xué)將鎂條放入FeCl3溶液中有大量氣泡,且溶液慢慢變成紅褐色,產(chǎn)生紅褐色的原因是:鎂與水解生成的氫離子反應(yīng)生成氫氣,促進了三價鐵離子的水解,生成紅褐色的Fe(OH)3溶液.當(dāng)反應(yīng)繼續(xù)一段時間后,產(chǎn)生了紅褐色沉淀,導(dǎo)致沉淀的原因是一是生成氫氧化鐵量多,二是溶液中的氯化鎂也增多,離子濃度增大,使紅褐色的Fe(OH)3溶液聚沉生成紅褐色Fe(OH)3沉淀.(回答兩個要點)
(2)乙同學(xué)分析了溶液中的離子,依據(jù)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,你認為溶液中離子氧化性:Fe3+>H+(填>或<),他推測發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Mg=2Fe2++Mg2+
(3)丙同學(xué)為了證實乙同學(xué)分析的正確性,驗證以上反應(yīng)的存在(溶液還有Fe3+),該同學(xué)的實驗操作和結(jié)論為取反應(yīng)后的溶液少量于試管中,滴加KSCN溶液,如果不變血紅色,說明反應(yīng)存在,反之則沒有存在.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

8.X、Y、Z、W、H為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,它們滿足以下條件:元素周期表中,Z與Y相鄰,Z與W也相鄰; Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17;H的單質(zhì)常溫下為黃綠色氣體.請?zhí)羁眨?br />(1)Z、W、H簡單陰離子的半徑由大到小的順序是S2->Cl->O2-(用離子符號表示).
(2)H的單質(zhì)通入W的氫化物的水溶液中,可觀察到有淡黃色沉淀生成,該現(xiàn)象說明H與W單質(zhì)的氧化性強弱順序為Cl2>S(用化學(xué)式表示).
(3)寫出實驗室制取H的單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(4)X、Y、Z和W可組成一化合物,其原子個數(shù)之比為8:2:4:1.其水溶液中各種離子的濃度由大到小的順序為c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(OH-).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過量):
稱取粗鹽$→_{①}^{操作A}$$→_{②}^{BaCl_{2}}$$→_{③}^{NaOH}$$→_{④}^{Na_{2}CO_{3}}$$→_{⑤}^{操作B}$濾液$→_{⑥}^{適量鹽酸}$$→_{⑦}^{蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干}$精鹽
(1)第①步中,操作A是溶解,第⑤步中,操作B過濾;
(2)第④步中,寫出相應(yīng)的離子方程式(設(shè)粗鹽溶液中Ca2+的主要存在形式為CaCl2)Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;
(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過濾,將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響,其原因是操作③④中生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3會與鹽酸反應(yīng),從而影響制得精鹽的純度.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.將1.28gCu投入一定量的濃HNO3溶液中,Cu完全溶解,生成氣體顏色越來越淺,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體448mL,將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水,則通入的氧氣的體積為(  )
A.112 mLB.224 mLC.336 mLD.448 mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

13.以甲烷燃料電池為例,分析在不同的環(huán)境下電極反應(yīng)式的書寫方法:
(1)酸性條件:燃料電池總反應(yīng)式:CH4+2O2═CO2+2H2O燃料電池正極反應(yīng)式:O2+4H++4e-═2H2O則負極反應(yīng)式為:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+
(2)堿性條件:燃料電池總反應(yīng)式:CH4+2O2+2NaOH═Na2CO3+3H2O燃料電池正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-═4OH-則負極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O.
(3)固體電解質(zhì)(高溫下能傳導(dǎo)O2-):燃料電池總反應(yīng)式:CH4+2O2═CO2+2H2O燃料電池正極反應(yīng)式:O2+4e-═2O2-則負極反應(yīng)式:CH4+4O2--8e-═CO2+2H2O.
(4)熔融碳酸鹽(如:熔融K2CO3)環(huán)境下:電池總反應(yīng)式:CH4+2O2═CO2+2H2O正極電極反應(yīng)式:O2+2CO2+4e-═2CO32-則負極電極反應(yīng)式:CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O.

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同步練習(xí)冊答案