2.S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體,常用作橡膠硫化劑.某化學(xué)興趣小組 擬設(shè)計實驗制備少量的S2Cl2,査閱資料知S2Cl2在水中易發(fā)生歧化反應(yīng)(一部分硫元素化 合價升高,另一部分化合價降低).加熱條件下硫單質(zhì)和干燥、純凈的Cl2反應(yīng)即可生成S2Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2
反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點如下:
物質(zhì)SS2Cl2
沸點/℃445138
熔點/℃113-76
該小組設(shè)計的制備裝置如圖(夾持儀器已略去),回答下列問題:
(1)連接好實驗裝置后的第一步實驗操作是檢查裝置的氣密性.
(2)實驗中需要加熱的儀器是AD.(填寫字母)
(3)裝置B、C中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸.
(4)裝置D中儀器a的作用是冷凝回流、導(dǎo)氣.
(5)反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出產(chǎn)品的方法是蒸餾.
(6)若實驗過程中缺少C裝置,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清,請用化學(xué)方程式表示其原因2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑
(7)實驗完畢,小組中的一位同學(xué)把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中,發(fā)現(xiàn)有黃綠色剌激性氣 體產(chǎn)生.用離子方程式表示產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.

分析 制取原理是:先是二氧化錳和濃鹽酸之間反應(yīng)得到氯氣,但是氯氣中混有HCl和水,應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸干燥氯氣,讓氯氣和硫在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2,為了控制反應(yīng)的溫度,采用熱水浴加熱的方法,根據(jù)S2Cl2的熔沸點數(shù)據(jù),采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進行尾氣處理,可以用氫氧化鈉來吸收,據(jù)此答題.

解答 解:制取原理是:先是二氧化錳和濃鹽酸之間反應(yīng)得到氯氣,但是氯氣中混有HCl和水,應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl,再用濃硫酸干燥氯氣,讓氯氣和硫在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):2S+Cl2$\frac{\underline{\;95~100℃\;}}{\;}$S2Cl2,為了控制反應(yīng)的溫度,采用熱水浴加熱的方法,根據(jù)S2Cl2的熔沸點數(shù)據(jù),采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進行尾氣處理,可以用氫氧化鈉來吸收,
(1)由于裝置中有氣體產(chǎn)生和反應(yīng),所以連接好實驗裝置后的第一步實驗操作是檢查裝置的氣密性,
故答案為:檢查裝置的氣密性;
(2)濃鹽酸與二氧化錳制氯氣需要加熱,氯氣和二硫化碳反應(yīng)應(yīng)控制在95~100℃,要用水浴加熱,所以實驗中需要加熱的儀器是AD,
故答案為:AD;
(3)根據(jù)上面的分析可知,裝置B、C中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸,
故答案為:飽和食鹽水、濃硫酸;
(4)裝置D中儀器a是冷凝管,其作用是冷凝回流、導(dǎo)氣,
故答案為:冷凝回流、導(dǎo)氣;
(5)反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物主要為S2Cl2和S的混合物,根據(jù)題中信息可知,S2Cl2和S的沸點不同,所以從混合物中分離出產(chǎn)品的方法是蒸餾,
故答案為:蒸餾;
(6)若實驗過程中缺少C裝置,不經(jīng)過干燥,氯氣中有水,S2Cl2與水反應(yīng),有黃色單質(zhì)硫沉淀生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,
故答案為:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑;
(7)E燒杯中吸收了氯氣的氫氧化鈉溶液中含有氯化鈉、次氯酸鈉,向其中加入濃鹽酸,則在酸性環(huán)境下,氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到氯氣,反應(yīng)為:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O,
故答案為:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.

點評 本題考查了氯氣實驗室制備方法,雜質(zhì)氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇,題干信息的應(yīng)用分析,電子式書寫,化學(xué)方程式書寫方法,混合物分離的方法判斷,題目難度中等.

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:選擇題

1.下列說法中,正確的是( 。
A.1.0 L mol/L NaCl溶液中含有Cl-約為6.02×10-23
B.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,用濃硫酸配制稀硫酸與用NaOH固體配制NaOH溶液使用的儀器是不同的
C.把1L 2mol/L的鹽酸稀釋為1mol/L的鹽酸需要加入1L的蒸餾水
D.25℃可以配制1.0mol/L的Ba(OH)2溶液[Ba(OH)2•8H2O在293K和303K時的溶解度分別為3.9g和5.6g]

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

2.在NaCl與MgCl2的混合物中,Na+與Mg2+的物質(zhì)的量之比為3:2.
(1)求混合物中兩種物質(zhì)的質(zhì)量比.
(2)如果混合物中共有28mol Cl-,則混合物中氯化鈉和氯化鎂的質(zhì)量各是多少?
(3)若在(2)的混合物中加入過量的NaOH溶液,可得沉淀多少克?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

19.某溫度下,將溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為a%的KOH溶液蒸發(fā)掉mg水后恢復(fù)至原溫度,恰好得到質(zhì)量分數(shù)為2a%的KOH飽和溶液V mL,則下列說法中正確的是( 。
A.該溫度下KOH的溶解度為$\frac{2a}{1-2a%}$g
B.原溶液的質(zhì)量為3mg
C.可以求算原溶液的物質(zhì)的量濃度
D.保持溫度不變,向原溶液中加入2a g KOH可達飽和

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.若NA代表阿伏加德羅常數(shù).下列敘述中正確的是( 。
A.2.4g金屬鎂全部變成鎂離子時失去的電子數(shù)為0.1NA
B.1.0 mol任何單質(zhì)氣體的分子數(shù)均為NA,原子數(shù)均為2NA
C.17gNH3所含的電子數(shù)目為NA
D.16g 02和03混合氣體中.含有原子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

7.亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌,亞氯酸鈉受熱易分解.以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:
(1)提高“反應(yīng)1”反應(yīng)速率的措施有適當(dāng)升高反應(yīng)溫度、增大吸收液濃度等.(回答兩點即可)
(2)“反應(yīng)1”的離子方程式是2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-
(3)“反應(yīng)2”的氧化劑是,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+2H2O+O2
(4)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是常壓蒸發(fā)溫度過高,亞硫酸鈉容易分解.
(5)某學(xué)習(xí)小組用碘量法測定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量,實驗如下:
a.準確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng),將所得混合液配成250mL待測溶液.(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-
b.移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol•L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,重復(fù)2次,測得平均值為V mL.
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①達到滴定終點時的現(xiàn)象為滴加最后一滴液體時溶液由藍色變成無色且半分鐘內(nèi)不變色.
②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{22.625cV}{m}$% (用含m、c、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.鍶(38Sr)元素廣泛存在于礦泉水中,是一種人體必需的微量元素,在元素周期表中與20Ca和56Ba同屬于第ⅡA族.
(1)堿性:Sr(OH)2< Ba(OH)2(填“>”或“<”);鍶的化學(xué)性質(zhì)與鈣和鋇類似,用原子結(jié)構(gòu)的觀點解釋其原因是同一主族元素,原子最外層電子數(shù)相同.
(2)碳酸鍶是最重要的鍶化合物.用含SrSO4和少量BaSO4、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2的天青石制備SrCO3,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.將天青石礦粉和Na2CO3溶液充分混合,過濾;
Ⅱ.將濾渣溶于鹽酸,過濾;
Ⅲ.向Ⅱ所得濾液中加入濃硫酸,過濾;
Ⅳ.向Ⅲ所得濾液中先加入次氯酸,充分反應(yīng)后再用氨水調(diào)pH約為7,過濾;
Ⅴ.向Ⅳ所得濾液中加入稍過量NH4HCO3,充分反應(yīng)后,過濾,將沉淀洗凈,烘干,得到SrCO3
已知:ⅰ.相同溫度時的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4
ⅱ.生成氫氧化物沉淀的pH
物質(zhì)Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3
開始沉淀pH1.97.03.4
完全沉淀pH3.29.04.7
①Ⅰ中,反應(yīng)的化學(xué)方程式是SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4
②Ⅱ中,能與鹽酸反應(yīng)溶解的物質(zhì)有SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3
③Ⅳ的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,使Fe3+和Al3+沉淀完全.
④下列關(guān)于該工藝流程的說法正確的是ac.
a.該工藝產(chǎn)生的廢液含較多的NH4+、Na+、Cl-、SO42-
b.Ⅴ中反應(yīng)時,升高溫度一定可以提高SrCO3的生成速率
c.Ⅴ中反應(yīng)時,加入溶液一定可以提高NH4HCO3的利用率.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.NaNO2被稱為工業(yè)鹽,在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛,已知室溫下,2NO+Na2O2?2NaNO2;制備NaNO2的裝置如圖所示(部分夾持裝置略).
另知:①3NaNO2+3HCl?3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;②酸性條件下,NO或NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+
請按要求回答下列問題:

(1)檢查完裝置的氣密性,裝入藥品后,實驗開始前先通入一段時間氣體X,X的化學(xué)式為N2,然后關(guān)閉彈簧頭,再滴入濃硝酸,加熱控制B中導(dǎo)管均勻且緩慢冒出的氣泡.
(2)A燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+4HNO3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O.
(3)觀察到裝置B中的主要現(xiàn)象有:紅棕色消失,導(dǎo)管口有無色氣泡冒出,銅片溶解,溶液變藍.
(4)預(yù)測C中反應(yīng)開始階段,產(chǎn)物除NaNO2外,還含有的副產(chǎn)物有Na2CO3、NaOH.欲檢驗C中產(chǎn)物所含鈉鹽種類,請設(shè)計環(huán)保且簡約的方案,并描述預(yù)期的現(xiàn)象和結(jié)論:取少量樣品于試管中,向其中滴加酸性高錳酸鉀溶液,若高錳酸鉀溶液褪色,證明有亞硝酸鈉,若有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生,證明有碳酸鈉.為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物,應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E,請在右方框中畫出裝置E的簡圖,并注明其盛放的藥品名稱.
(5)利用改進后的裝置,將3.12gNa2O2完全轉(zhuǎn)化成為NaNO2,理論上至少需要木炭0.72g.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.CO和CO2的混合氣體18g,完全燃燒后測得CO2體積為11.2L(標況),試回答:
(1)混合氣體中CO質(zhì)量為7g.
(2)混合氣體中CO2在標況下的體積為5.6L.

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同步練習(xí)冊答案