2.磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機合成試劑,實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭作用下反應制取少量的SO2Cl2,裝置如圖所示(有些夾持裝置省略).已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應,并產(chǎn)生白霧.

(1)單獨檢驗己裝置氣密性的方法是:關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管末端插入水中,加熱燒瓶,導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水注,則氣密性好.
(2)由儀器B的使用可知SO2與Cl2反應的△H<0(填“>”或“<”),儀器C的作用是吸收尾氣Cl2、SO2,防止環(huán)境污染,同時防止空氣中的水蒸氣進入引起磺酰氯水解.
(3)試劑X、Y的組合最好是c.
a.18.4mol/L H2SO4+Cu   b.4mol/L HNO3+Na2SO3  c.60% H2SO4+K2SO3
(4)反應結(jié)束后,將丙中產(chǎn)物分離的實驗操作是蒸餾.
(5)分離產(chǎn)物后,向獲得的SO2Cl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜止得到無色溶液w.
①寫出該反應的離子方程式:SO2Cl2+4OH-=2Cl-+SO42-+2H2O;
②檢驗溶液w中存在Cl-的方法是取少量w于試管中,加入足量Ba(NO32溶液,靜置,向上層清液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,則w中存在Cl-
(6)SO2Cl2可以作為鋰離子電池的正極活性材質(zhì),已知電池反應為:2Li+SO2Cl2═2LiCl+SO2↑.則電池工作時,正極的電極反應式為SO2Cl2+2e-=SO2↑+2Cl-

分析 甲裝置制備二氧化硫,己裝置制備氯氣,二氧化硫與氯氣在丙中反應生成SO2Cl2,丙中活性炭可能起催化劑作用,SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈的水解反應,乙為干燥二氧化硫,戊是飽和食鹽水,降低氯氣溶解度,丁干燥氯氣,SO2Cl2沸點低、易揮發(fā),B為冷凝管,使揮發(fā)的產(chǎn)物SO2Cl2冷凝回流,堿石灰吸收為反應的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止進入C中導致磺酰氯水解,
(1)根據(jù)裝置內(nèi)外壓強差形成氣泡或水柱分析;
(2)SO2Cl2沸點低、易揮發(fā),B為冷凝管,使揮發(fā)的產(chǎn)物SO2Cl2冷凝回流,說明SO2與氯氣之間的反應屬于放熱反應;儀器C吸收尾氣;
(3)甲裝置制備二氧化硫,Cu與濃硫酸反應需要加熱,稀硝酸與硫酸鈉不反應;
(4)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法;
(5)①SO2Cl2與NaOH溶液反應生成硫酸鈉和氯化鈉;
②氯離子與銀離子反應生成不溶液硝酸的氯化銀沉淀,注意應先加入硝酸鋇溶液,先排除硫酸根離子的干擾;
(6)Li失電子為負極,SOCl2為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應,據(jù)此書寫.

解答 解:(1)檢驗己裝置氣密性的方法是:關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管末端插入水中,加熱燒瓶,導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水注,則氣密性好;
故答案為:關(guān)閉分液漏斗活塞,將導管末端插入水中,加熱燒瓶,導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱,導管內(nèi)形成一段高于液面的穩(wěn)定水注,則氣密性好;
(2),因冷凝管的作用是冷凝回流而反應又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應為放熱反應,由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故C中應使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故堿石灰是用于吸收氯氣、SO2并防止空氣中的水蒸氣進入B中;
故答案為:<;吸收尾氣Cl2、SO2,防止環(huán)境污染,同時防止空氣中的水蒸氣進入引起磺酰氯水解;
(3)甲裝置制備二氧化硫,Cu與濃硫酸反應需要加熱,稀硝酸與硫酸鈉不反應,60%硫酸與亞硫酸鉀不需要加熱可以得到二氧化硫;
故答案為:c;  
(4)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以丙中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;
故答案為:蒸餾;
(5)①SO2Cl2與NaOH溶液反應生成硫酸鈉和氯化鈉,離子方程式為:SO2Cl2+4OH-=2Cl-+SO42-+2H2O;
故答案為:SO2Cl2+4OH-=2Cl-+SO42-+2H2O;
②要檢驗溶液中的氯離子應排除硫酸根離子的干擾,所以:取少量該溶液于試管中,加入過量Ba(NO32溶液,靜置,向上層清液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl-;
故答案為:取少量w于試管中,加入足量Ba(NO32溶液,靜置,向上層清液加入硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀生成,則w中存在Cl-;
(6)Li失電子為負極,SOCl2為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應,則正極電極方程式為:SO2Cl2+2e-=SO2↑+2Cl-;
故答案為:SO2Cl2+2e-=SO2↑+2Cl-

點評 本題考查實驗制備方案,為高考常見題型,側(cè)重于學生的分析、實驗和計算能力的考查,題目涉及對反應原理、裝置及操作的分析評價、離子檢驗、物質(zhì)的分離提純、原電池原理等,注意對物質(zhì)性質(zhì)信息的應用,難度中等

練習冊系列答案
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12.在H2SO4、K2SO4、Al2(SO43和明礬的混合溶液中,H+的濃度為0.2mol/L,SO42-的濃度為0.5mol/L,當加入等體積0.6mol/L KOH溶液時,生成的沉淀恰好完全溶解.則反應后溶液中K+的濃度約為(  )
A.0.225mol/LB.0.25mol/LC.0.45mol/LD.0.55mol/L

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13.下列試劑不能貯存在無色透明玻璃試劑瓶里的是( �。�
A.硫酸銅溶液B.NaOH溶液C.硝酸D.水玻璃

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10.活動小組同學采用如圖裝置制備并測定所得固體中亞硝酸鈉(NaNO2)的質(zhì)量分數(shù)(裝置可重復使用,部分夾持儀器已省略).

已知:①2NO+Na2O2═2NaNO2;
②酸性條件下,NO、NO2都能與MnO4-反應生成NO3-和Mn2+;NaNO2能使
酸性高錳酸鉀溶液褪色.
(1)實驗裝置的連接順序為ACEDEB;
(2)C瓶內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式為Cu+2H++NO2=Cu2++NO+H2O.
(3)為了測定亞硝酸鈉的含量,稱取4.0g樣品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.10mol•L-1的酸性KMnO4溶液進行滴定,實驗所得數(shù)據(jù)如表.
滴定次數(shù)1234
KMnO4溶液體積/mL20.6020.0220.0019.98
①第一組實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)較明顯異常,造成異常的原因可能是ac(填字母序號).
a.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗
b.錐形瓶用蒸餾水洗凈后未干燥
c.觀察滴定終點時仰視讀數(shù)
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)進行計算,所制得的固體中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為86.25%.
(4)設(shè)計實驗,比較0.1mol•L-1NaNO2溶液中NO2-的水解程度和0.1mol•L-1HNO2溶液中HNO2電離程度的相對大小25℃時,將兩種溶液等體積混合,若混合溶液的pH<7,則說明HNO2的電離程度大于NO2-的水解程度;若pH>7,則說明HNO2的電離程度小于NO2-的水解程度(簡要說明實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論,儀器和藥品自選).

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17.硫酸廠燒渣(主要成分是Fe2O3,其次含少量的SiO2和FeS)經(jīng)回收處理可制得綠礬(FeSO4•7H2O)和一種重要的水處理劑聚鐵膠體[Fe(OH)SO4]n,上述生產(chǎn)工藝流程如圖:

請通過分析回答下列相關(guān)問題:
(1)操作Ⅰ的名稱是過濾.
(2)灼燒產(chǎn)生的尾氣對大氣有污染,因此工業(yè)生產(chǎn)中必須進行回收處理,下列方法可行的是BD.
A.直接用水吸收          B.用氨水吸收
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(3)操作Ⅲ經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等.
(4)在由溶液X制聚鐵膠體過程中①調(diào)節(jié)pH及②控制溫度目的是促使Fe3+充分水解并形成聚鐵膠體.
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(6)溶液X轉(zhuǎn)化為溶液Y需加入一種常見物質(zhì)是Fe(或鐵粉).
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7.元素的性質(zhì)主要表現(xiàn)在原子半徑、主要化合價、元素的金屬性、元素的非金屬性等方面、下列有關(guān)元素性質(zhì)的說法中正確的是( �。�
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C.元素的非金屬性、金屬性與元素原子在氧化還原反應中得失電子數(shù)目的多少無關(guān)
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

14.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中,正確的是( �。�
A.穩(wěn)定性:HCl>H2S>H2OB.堿性:NaOH>KOH>Mg(OH)2
C.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4D.還原性:I-<Br-<Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

11.下列實驗操作與預期實驗目的或所得實驗結(jié)論一致的是( �。�
 實驗操作  實驗目的或結(jié)論
 A 蘸有濃硝酸的玻璃棒靠近濃氨水時冒白煙 NH3具有還原性
 B 將一塊Na放入乙醇溶液中,有氣泡產(chǎn)生 Na能置換乙醇中的氫
 C 可將58.5gNaCl加入盛有500mL水的燒杯中,攪拌、溶解 粗略配置濃度為2mol•L-1的NaCl溶液
 D 向氯仿中加入NaOH溶液,加熱充分反應后,再加入AgNO3 驗證氯仿中含有的氯元素
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列儀器及其名稱不正確的是(  )
A.
量筒
B.
蒸發(fā)皿
C.
燒瓶
D.
分液漏斗

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同步練習冊答案
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