7.硫酰氯(SO2Cl2)是一種化工原料,有如下有關(guān)信息:
常溫下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”;100℃以上開(kāi)始分解,生成二氧化硫和氯氣.氯化法是合成硫酰氯的常用方法,已知:SO2(g)+Cl2(g)$\stackrel{催化劑}{?}$SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol,實(shí)驗(yàn)室合成反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示:回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱為冷凝管或蛇形冷凝管,活性炭的作用是催化劑,B中加入的藥品是堿石灰.
實(shí)驗(yàn)時(shí)從儀器C中放出溶液的操作方法是打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞(或先試玻璃塞的凹槽與漏斗的頸上小孔對(duì)準(zhǔn)),再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下.
(2)裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H20.用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體時(shí),如要控制反應(yīng)速度,圖2中可選用的發(fā)生裝置是a(填寫字母).

(3)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是蒸餾.
(4)若缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Cl2+2H20=H2SO4+2HCl.
為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中還需要注意的事項(xiàng)有(只答一條即可)控制氣流速率,宜慢不宜快.

分析 (1)由圖可知儀器的名稱,活性炭可加快反應(yīng)速率,B中可利用堿石灰吸收過(guò)量的氯氣、二氧化硫;從儀器C(分液漏斗)中放出液體,要打開(kāi)活塞和塞子;
(2)丁中制備氯氣,利用鹽酸與漂白粉反應(yīng)生成氯氣;用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體時(shí),如要控制反應(yīng)速度,利用分液漏斗控制液體的流速;
(3)ClSO3H加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì),由原子守恒可知生成硫酸,混合物中物質(zhì)的沸點(diǎn)不同;
(4)缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸;為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,控制速率、溫度等提高利用率.

解答 解:(1)由圖可知儀器A的名稱為冷凝管或蛇形冷凝管,活性炭可加快反應(yīng)速率,則活性炭的作用是催化劑;B中可利用堿石灰吸收過(guò)量的氯氣、二氧化硫;儀器C(分液漏斗),實(shí)驗(yàn)時(shí)從儀器C中放出溶液的操作方法是打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞(或先試玻璃塞的凹槽與漏斗的頸上小孔對(duì)準(zhǔn)),再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下,
故答案為:冷凝管或蛇形冷凝管;催化劑;堿石灰;打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞(或先試玻璃塞的凹槽與漏斗的頸上小孔對(duì)準(zhǔn)),再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下;
(2)丁中制備氯氣,利用鹽酸與漂白粉反應(yīng)生成氯氣,發(fā)生離子反應(yīng)為Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H20;用亞硫酸鈉固體和濃硫酸制備二氧化硫氣體時(shí),如要控制反應(yīng)速度,利用分液漏斗控制液體的流速,只有a符合,
故答案為:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H20;a;
(3)ClSO3H加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì),由原子守恒可知生成硫酸,反應(yīng)為2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4,混合物中物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,則分離產(chǎn)物的方法為蒸餾,
故答案為:2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4;蒸餾;
(4)缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,反應(yīng)為SO2+Cl2+2H20=H2SO4+2HCl;為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中還需要注意的事項(xiàng)有控制氣流速率,宜慢不宜快(或若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫;或先通冷凝水,冷凝回流副產(chǎn)物和產(chǎn)品,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)),
故答案為:SO2+Cl2+2H20=H2SO4+2HCl;控制氣流速率,宜慢不宜快.

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高頻考點(diǎn),把握制備原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,題目難度不大.

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:選擇題

17.含有0.20mol碳酸鈉的溶液250mL和100mL鹽酸,不管將前者滴加入后者,還是將后者滴加入前者,都有氣體產(chǎn)生,但最終生成的氣體體積不同,則鹽酸的濃度合理的是(  )
A.2.0mol/LB.0.24mol/LC.0.19 mol/LD.3 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列實(shí)驗(yàn)操作中,正確的是(  )
A.
稱量
B.
轉(zhuǎn)移
C.
過(guò)濾
D.
蒸餾

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

15.酒石酸(tartaric acid),即2,3-二羥基丁二酸,是一種羧酸﹐存在于多種植物中,也是葡萄酒中主要的有機(jī)酸之一.作為食品中添加的抗氧化劑﹐可以使食物具有酸味.酒石酸最大的用途是飲料添加劑,也是藥物工業(yè)原料,以烴A為原料合成酒石酸的流程如下:

已知:①烴A中碳?xì)滟|(zhì)量比為8:1
+Cl3$\stackrel{一定條件}{→}$
③D的分子組成是C4H8O2Cl2,核磁共振氫譜顯示其有三個(gè)峰.
(1)A的名稱為1,3-丁二烯,分子中最多有10個(gè)原子共面;
(2)B中所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、氯原子,B存在順?lè)串悩?gòu),它的順式結(jié)構(gòu)為;
(3)C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),F(xiàn)轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)反應(yīng)方程式是+4NaOH$\stackrel{△}{→}$+2NaCl+2H2O;
(4)F與乙二醇在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是+n$\stackrel{一定條件}{→}$
(2n-1)H2O;
(5)C的同分異構(gòu)體有多種,其中含有“-COO-”結(jié)構(gòu)的有6種;
(6)欲得到較純凈的酒石酸,需將G從其溶液中分離提純,查閱相關(guān)資料得知G的溶解度受溫度影響較大,則分離提純G的方法是重結(jié)晶.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在Ba(OH)2溶液中,c(Ba2+)=2c(OH-
B.蔗糖、淀粉、油脂及其水解產(chǎn)物均為非電解質(zhì)
C.在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,電解質(zhì)的Ksp越小,其物質(zhì)的量濃度越小
D.反應(yīng)5S2O82-+2Mn2++8H20═10SO42-+2MnO4-+16H+,得電子的元素是氧元素,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移10e-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

12.0.3mol硫化亞銅跟適量硝酸恰好完全反應(yīng).反應(yīng)方程式為:3Cu2S+22HNO3═6Cu(NO32+3H2SO4+10NO+8H2O,則反應(yīng)中未被還原的硝酸的物質(zhì)的量為( 。
A.2.2molB.1.2molC.0.6molD.1.0mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.圖中每一方框中表示一種反應(yīng)物或生成物,其中A、C、D、E在通常情況下均為氣體,B為液體,(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)條件沒(méi)有標(biāo)出).試回答:

(1)X是NH4HCO3或(NH42CO3,C是NH3,F(xiàn)是NO2. 
(2)寫出A→D反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(3)寫出G→E反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O. 
(4)寫出C→E反應(yīng)的化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-565.2kJ•molˉ1,下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H=-282.6 kJ•molˉ1
B.2mol CO(g)與1mol O2(g)反應(yīng)生成2mol CO2(s)放出熱量小于565.2 kJ
C.相同條件下,2mol CO(g)和1mol O2(g)的總能量大于2mol CO2(g)的總能量
D.拆開(kāi)2mol CO和1mol O2的化學(xué)鍵所需總能量低于形成2mol CO2化學(xué)鍵所放出總能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

17.(1)家用液化氣中主要成分之一是丁烷(C4H10).當(dāng)1g丁烷完全燃燒并生成CO2和液態(tài)水時(shí),放出熱量50kJ.試寫出丁烷燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式
2C4H10(g)+13O2(g)=8CO2(g)+10H2O(l)△H=-5800kJ/mol;
(2)SF6分子結(jié)構(gòu)中只存在S-F鍵.已知:1mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ,斷裂1mol F-F、S-F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ.則S(s)+3F2(g)═SF6(g)的反應(yīng)熱△H為-1220 kJ•mol-1
(3)金剛石和石墨在氧氣不足時(shí)生成一氧化碳,充分燃燒時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)中放出的熱量如圖所示:
①等量金剛石和石墨完全燃燒金剛石(填“金剛石”或“石墨”)放出熱量更多,寫出表示石墨燃燒熱的熱化學(xué)方程式C(s,石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1;
②在通常狀況下,金剛石和石墨相比,石墨(填“金剛石”或“石墨”)更穩(wěn)定,寫出石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的△H為+1.9 kJ•mol-1生成氣體36g,該過(guò)程放出的熱量共252 kJ.

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