15．已知磺酰氯（SO2Cl2）是一種有機氯化物，也是鋰電池正極活性物質(zhì)，SO2Cl2是一種無色液體，熔點-54.1℃，沸點69.1℃，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧．磺酰氯（SO2Cl2）的制備方法及裝置圖如圖1：
SO2（g）+Cl2（g）═SO2C12（g）△H＜0，

（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合價是+6．
（2）儀器D的名稱是三頸瓶，儀器C的作用除了吸收氯氣和二氧化硫，還具有防止空氣中的水進入三頸瓶作用．
（3）戊是貯氣裝置，則E中的溶液是飽和亞硫酸氫鈉溶液；若缺少裝置乙和丁，則產(chǎn)物變質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
（4）反應(yīng)結(jié)束后，將丙中混合物分離開的實驗操作是蒸餾．
（5）有關(guān)該實驗敘述正確的是b
a、X、Y最好的席間組合是銅片和濃硫酸
b、活性炭的作用是作催化劑
c、冷凝管B也可以用作蒸餾
（6）GET公司開發(fā)的Li-SO2Cl2軍用電池，其示意圖如圖2所示，已知電池反應(yīng)為：2Li+SO2Cl2═2LiCl+SO2↑則電池工作時，正極的電極反應(yīng)式為是SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑．

分析 利用實驗室制得的氯氣和SO2在木炭作催化劑的作用下合成SO2C12，因SO2Cl2是一種無色液體，極易水解生成硫酸和鹽酸，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧，因此要保證參加反應(yīng)的氯氣和SO2是干燥的，同時要防止空氣中的水汽進入三頸瓶中，為了減小生成物的損失需要使用冷凝管冷凝回流，同時要利用堿石灰吸收SO2和氯氣的尾氣防污染，反應(yīng)后的液體混合物可利用蒸餾進行分離，據(jù)此分析作答；
（1）化合物SO2Cl2中O元素為-2價、Cl元素為-1價，設(shè)S元素化合價為x，根據(jù)化合價規(guī)則x+2×（-2）-1=0，據(jù)此解出x；
（2）根據(jù)儀器D的構(gòu)造判斷其名稱；C中堿石灰除吸收含有氯氣和二氧化硫的尾氣，還可以防止水進入三頸瓶中；
（3）通過E中的溶液排出戊中SO2，因此可選擇飽和亞硫酸氫鈉溶液；若沒有乙和丁的干燥裝置，會有水進入三頸瓶中，發(fā)生SO2Cl2的水解，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（4）分離相互混溶的液體混合物的方法為蒸餾；
（5）a．銅片和濃硫酸在加熱條件下只能生成SO2，而甲裝置是制Cl2的；
b．可選擇活性炭催化SO2和Cl2的反應(yīng)；
c．冷凝管B只起冷凝作用，蒸餾操作應(yīng)在蒸餾燒瓶內(nèi)進行；
（6）正極是SO2Cl2中+6價的硫得電子發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此寫出該電極反應(yīng)式．

解答 解：利用實驗室制得的氯氣和SO2在木炭作催化劑的作用下合成SO2C12，因SO2Cl2是一種無色液體，極易水解生成硫酸和鹽酸，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧，因此要保證參加反應(yīng)的氯氣和SO2是干燥的，同時要防止空氣中的水汽進入三頸瓶中，為了減小生成物的損失需要使用冷凝管冷凝回流，同時要利用堿石灰吸收SO2和氯氣的尾氣防污染，反應(yīng)后的液體混合物可利用蒸餾進行分離，
（1）化合物SO2Cl2中O元素為-2價、Cl元素為-1價，令S元素化合價為x，根據(jù)化合價規(guī)則x+2×（-2）-1=0，故x=6，即S元素的化合價為+6，
故答案為：+6；
（2）根據(jù)構(gòu)造可知儀器D是三頸瓶；C中堿石灰除吸收含有氯氣和二氧化硫的尾氣，還可以防止水進入三頸瓶中，避免SO2Cl2水解，
故答案為：三頸瓶；防止空氣中的水進入三頸瓶；
（3）通過E中的溶液排出戊中SO2，因此可選擇飽和亞硫酸氫鈉溶液；若沒有乙和丁的干燥裝置，會有水進入三頸瓶中，發(fā)生SO2Cl2的水解，反應(yīng)方程式為SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，
故答案為：飽和亞硫酸氫鈉溶液；SO2Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；
（4）可利用蒸餾操作分離相互混溶的液體混合物，
故答案為：蒸餾；
（5）a、銅片和濃硫酸在加熱條件下只能生成SO2，而甲裝置是制Cl2的，應(yīng)該是濃鹽酸和高錳酸鉀固體，故錯誤；
b、可選擇活性炭催化SO2和Cl2的反應(yīng)，故b正確；
c、冷凝管B只起冷凝作用，蒸餾操作應(yīng)在蒸餾燒瓶內(nèi)進行，故c錯誤；
故答案為：b；
（6）正極是SO2Cl2中+6價的硫得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極反應(yīng)式為：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑，
故答案為：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑．

點評 本題考查了制備方案的設(shè)計，題目難度中等，明確實驗?zāi)康�、實驗原理為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)實驗基本操作方法，明確制備方案設(shè)計與評價的原則，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

8．某化學(xué)實驗小組想要了解市場上所售食用白醋（主要是醋酸的水溶液）的酸度（酸度單位：g/100ml），現(xiàn)從市場上買來一瓶某品牌食用白醋，用實驗室標準NaOH溶液對其進行滴定．下表是4種常見指示劑的變色范圍：
指示劑石蕊甲基橙甲基紅酚酞
變色范圍
（PH）		5.0-8.03.1-4.44.4-6.28.2-10.0
（1）該實驗應(yīng)選用酚酞作指示劑，向錐形瓶中移取一定體積的白醋所用的儀器是酸式滴定管
（2）如圖表示50ml滴定管中液面的位置，若A與C刻度間相差1ml，A處的刻度為25，滴定管中液面讀數(shù)為25.40ml．此時滴定管中液體的體積大于24.60mL．
（3）為了減小實驗誤差，該同學(xué)一共進行了三次實驗，假設(shè)每次所取白醋體積均為Vml，NaOH標準液濃度為C mol/L，三次實驗結(jié)果記錄如下：
實驗次數(shù)第一次第二次第三次
消耗NaOH溶液體積/ml26.0225.3225.28
從上表可以看出，第一次實驗中記錄消耗NaOH溶液體積明顯多于后兩次，其原因可能是BCD
A．實驗結(jié)束時俯視刻度線讀取滴定終點時NaOH溶液的體積
B．滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定結(jié)束無氣泡
C．盛裝標準液的滴定管裝液前用蒸餾水潤洗過，未用標準液潤洗
D．第一次滴定用的錐形瓶用待裝液潤洗過，后兩次未潤洗
E．滴定NaOH溶液過快，未充分振蕩，剛看到溶液變色，立刻停止滴定
（4）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，寫出計算該白醋中總酸度的表達式（可以不必化簡）：$\frac{（25.28+25.32）×c×0.1×60}{2V}$
（酸度：每100ml溶液中含有溶質(zhì)酸的質(zhì)量，單位：g/100ml）

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科目：高中化學(xué) 來源：2016-2017學(xué)年重慶市高一上10月月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：實驗題

實驗室里需用純凈的KCl固體，但目前只有含K2SO4、（NH4）2CO3雜質(zhì)的KCl。某學(xué)生設(shè)計了如圖所示方案進行提純。

已知：1．（NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+H2O

2．K2SO4、KCl熱穩(wěn)定性好，KCl溶解度隨溫度變化不大；

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）步驟①加熱的目的是：______________；此操作可選擇在______________（填儀器名稱）中進行；

（2）步驟②不用硝酸鋇溶液，其理由是_________________；

（3）進行步驟②時，簡述判斷SO42-是否除盡的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論：____________；

（4）步驟③所加試劑M為：_______________，其目的是_________________；

（5）操作S的名稱是__________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．在常溫下，用0.1000mol•L-1的鹽酸滴定25mL 0.1000mol•L-1Na2CO3溶液，所得滴定曲線如圖．下列說法正確的是（　�。�
A．該溫度下HCO3-的水解常數(shù)約為2×10-11
B．a點到b點發(fā)生的主要離子反應(yīng)為：HCO3-+H+═H2O+CO2↑
C．c點：c（OH-）+c（CO32-）=c（H+）+2c（H2CO3）
D．d點：c（Na+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．鋰離子電池廣泛應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品中，也是電動汽車動力電池的首選．正極材料的選擇決定了鋰離子電池的性能．磷酸鐵鉀（LiFePO4）以其高倍率性、高比能量、高循環(huán)特性、高安全性、低成本、環(huán)保等優(yōu)點而逐漸成為“能源新星”．
（1）磷酸鐵鋰電池比鉆酸鋰電池或錳酸鋰電池更環(huán)保的原因是磷酸鐵鋰電池不會產(chǎn)生重金屬污染．
（2）高溫固相法是磷酸鐵鋰生產(chǎn)的主要方法．通常以鐵鹽、磷酸鹽和鋰鹽為原料，按化學(xué)計量比充分混勻后，在惰性氣氛的保護中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解，再經(jīng)高溫焙燒，研磨粉碎制成．
其反應(yīng)原理如下：①完成上述化學(xué)方程式．
Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2LiFePO4+2NH3↑+3CO2↑+2CO↑+7H2O↑
②理論上，反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移0.15mol電子，會生成LiFePO423.7g．
③反應(yīng)需在惰性氣氛的保護中進行，其原因是防止Fe（II）被氧化．
（3）磷酸鐵鋰電池裝置如圖所示，其中正極材料橄欖石型LiFePO4通過粘合劑附著在鋁箔表面，負極石墨材料附著在銅箔表面，電解質(zhì)為溶解在有機溶劑中的鋰鹽．
電池工作時的總反應(yīng)為：LiFePO4+6C$?_{放電}^{充電}$Li1-xFePO4+LixC6，則放電時，正極的電極反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4．充電時，Li+遷移方向為由左向右（填“由左向右”或“由右向左”），圖中聚合物隔膜應(yīng)為陽（填“陽”或“陰”）離子交換膜．
（4）廢舊磷酸鐵鋰電池的正極材料（主要成分為LiFePO4，難溶于水，不與強堿反應(yīng)）可通過濕法回收鋰和鐵，其過程如下：
①堿溶．加入強堿溶液除去鋁箔及其氧化物，過濾．
②酸浸．在過濾后的濾渣中加入H2SO4和H2O2的混合溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2LiFePO4+2H++H2O2═2Li++2Fe3++2PO43-+2H2O，得到浸出液．
③分離鋰和鐵．向浸出液中加堿調(diào)節(jié)溶液的pH使鐵元素沉淀，當pH為2.7時，鐵恰好沉淀完全（已知Ksp[Fe（OH）3]=1×10-39當離子濃度小于l×10-5mo1•L-1時，可認為該離子沉淀完全）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．實驗室從含溴化氫的廢液中提取溴單質(zhì)，下列說法中能達到實驗?zāi)康氖牵ā　。?table class="qanwser">A．
 氧化廢液中的溴化氫B．
分離CCl4層和水層C．
   分離CCl4和液溴D．
 長期貯存液溴

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．下列圖示實驗正確的是（　　）
A．
檢驗濃硫酸與蔗糖反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫
B．
分離甲苯和水
C．
測量氨氣的體積
D．
進行二氧化碳噴泉實驗

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．鹵族元素是典型的非金屬元素，鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中都有重要的用途．請回答下列問題：
（1）光氣的分子式為COCl2，又稱碳酰氯，是一種重要的含碳化合物，判斷其分子立體構(gòu)型為平面三角形．
（2）NaCl和MgO都屬離子化合物，NaCl的熔點為801.3℃，MgO的熔點高達2800℃．MgO晶體的熔點高于NaCl晶體主要原因是MgO晶體中所含離子半徑小、電荷數(shù)多，晶格能大．其中基態(tài)C1-的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p6．
（3）請根據(jù)如表提供的第一電離能數(shù)據(jù)判斷：最有可能生成較穩(wěn)定的單核陽離子的鹵素原子是I．
氟氯溴碘鈹
第一電離能（kJ•mol-1）1681125111401008900
（4）CCl4分子中的C原子和NF3分子中的N原子的雜化方式．如果相同，則其雜化方式為sp3雜化；如果不相同，則其雜化方式分別為不填．寫出CCl4的一種等電子體的化學(xué)式：SO42-等．
（5）CuCl42-是黃色的，而CuCl2的稀溶液是淺藍色，說明原因稀溶液中主要形成[Cu（H2O）4]2+配離子．
（6）在電解冶煉鋁的過程中加入冰晶石（Na3AlF6），可起到降低A12O3熔點的作用．冰晶石由兩種微粒構(gòu)成，冰晶石的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1甲所示，●位于大立方體的頂點和面心，O位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心，那么大立方體的體心處所代表的微粒是Na+（填具體的微粒符號）．
（7）已知CaF2晶體（如圖2），其中Ca2+的配位數(shù)為8．CaF2晶體的密度為ρg•cm-3，NA為阿伏加德羅常數(shù)，相鄰的兩個Ca2+的核間距為a cm，則CaF2的相對分子質(zhì)量可以表示為$\frac{\sqrt{2}}{2}$ρNAa3．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．某溶液中大量存在Ca2+、H+、Cl-，該溶液中還可能大量存在的離子是（　�。�
A．Ag+B．CO32-C．OH-D．Mg2+

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