Question

19．氯化物在工業(yè)生產(chǎn)、日常生活中應用都非常廣泛．某學習小組為探究一些實用性很強的氯化物，進行了一系列的資料查詢與具體實驗．
（1）用于制造電池的原材料二氯亞砜（SOCl₂），是一種液態(tài)化合物，沸點為77℃．在盛10mL水的錐形瓶中小心滴加8～10滴SOCl₂可觀察到劇烈反應，液面上形成白霧，并逸出刺激性氣味的氣體，該氣體可使沾有品紅試液的濾紙褪色．輕輕振蕩錐形瓶，待白霧消失后往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于稀HNO₃的白色沉淀析出．室溫下，小組某同學取2.38g SOCl₂與水發(fā)生上述反應，測得放出熱量為17.88kJ．根據(jù)以上實驗，寫出SOCl₂與水反應的熱化學方程式SOCl₂（l）+H₂O（l）═SO₂（g）+2HCl（g）△H=-894kJ/mol．
（2）低溫蒸干AlCl₃溶液得到固體的主要成分是Al（OH）₃；小組某同學想制取無水AlCl₃固體，他提出可以用AlCl₃•6H₂O與SOCl₂混合后共熱來制取無水AlCl₃固體，你認為可行嗎？請說明原因AlCl₃溶液易發(fā)生水解，AlCl₃•6H₂O與SOCl₂混合后共熱，SOCl₂與AlCl₃•6H₂O中的結(jié)晶水作用，生成無水AlCl₃及SO₂和HCl氣體．
（3）TiO₂是一種非常好的催化劑．某同學通過查閱資料顯示：TiCl₄水解程度很大，可以用于TiO₂的制備，制備時加入大量的水，同時加熱，促進水解趨于完全，所得TiO₂•xH₂O經(jīng)焙燒得TiO₂．請寫出TiCl₄水解的化學方程式TiCl₄+（2+x）H₂O?TiO₂•xH₂O↓+4HCl．
（4）某同學利用NaCl溶液設計實驗驗證Fe在原電池反應中的生成物，使用Cu電極、Fe電極、經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液，組成原電池裝置，實驗結(jié)束后，該同學往Fe電極區(qū)滴入2滴黃色鐵氰化鉀溶液，現(xiàn)象是：生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀．

Answer 1

分析 （1）液面上有大量白霧，等白霧消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于稀HNO₃的凝乳狀白色沉淀產(chǎn)生，說明白霧為鹽酸的小液滴，即會產(chǎn)生HCl，同時有帶刺激性氣味的氣體逸出，該氣體可使滴有品紅試液的濾紙褪色說明是SO₂，2.38g SOCl₂與水發(fā)生上述反應，物質(zhì)的量=$\frac{2.38g}{119g/mol}$=0.02mol，測得放出熱量為17.88kJ，1molSOCl₂與水發(fā)生上述反應放熱894KJ，結(jié)合熱化學方程式書寫方法，標注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對應反應的焓變寫出熱化學方程式；
（2）低溫蒸干AlCl₃溶液，氯化鋁水解生成氫氧化鋁和鹽酸，蒸發(fā)過程中HCl揮發(fā)，促進水解正向進行得到固體的主要成分是水解產(chǎn)物氫氧化鋁，用SOCl₂與AlCl₃•6H₂O混合共熱，可得無水AlCl₃，是因SOCl₂與水反應既減少可水的量，生成的HCl又抑制了AlCl₃的水解；
（3）TiCl₄在加熱的條件下遇水水解可得TiO₂•xH₂O，同時生成HCl氣體，根據(jù)水解原理和原子守恒書寫；
（4）金屬鐵是負極，發(fā)生電極反應：Fe-2e^-=Fe²⁺，滴入2滴黃色K₃[Fe（CN）₆]（鐵氰化鉀）溶液時，發(fā)生反應：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，產(chǎn)生藍色沉淀；

解答 解：（1）SOCl₂是一種液態(tài)化合物，與水發(fā)生劇烈的非氧化還原反應，生成兩種有刺激性氣味的氣體，該兩種氣體應該為氯化氫和二氧化硫，反應的方程式為SOCl₂+H₂O=2HCl↑+SO₂↑，2.38g SOCl₂與水發(fā)生上述反應，物質(zhì)的量=$\frac{2.38g}{119g/mol}$=0.02mol，測得放出熱量為17.88kJ，1molSOCl₂與水發(fā)生上述反應放熱894KJ，反應的熱化學方程式為：SOCl₂（l）+H₂O（l）═SO₂（g）+2HCl（g）△H=-894 kJ/mol，
故答案為：SOCl₂（l）+H₂O（l）═SO₂（g）+2HCl（g）△H=-894 kJ/mol；
（2）低溫蒸干AlCl₃溶液，氯化鋁水解生成氫氧化鋁和鹽酸，AlCl₃+3H₂O?Al（OH）₃+3HCl，蒸發(fā)過程中HCl揮發(fā)，促進水解正向進行得到固體的主要成分是水解產(chǎn)物氫氧化鋁，低溫蒸干AlCl₃溶液得到固體的主要成分，SOCl₂與水反應生成的氯化氫會對氯化鋁水解起到抑制作用；反應的化學方程式為：SOCl₂+H₂O=2HCl↑+SO₂↑，蒸干AlCl₃溶液不能得到無水AlCl₃，使SOCl₂與AlCl₃•6H₂0混合并加熱，可得到無水AlCl₃，SOCl₂與水反應生成的氯化氫會對氯化鋁水解起到抑制作用，
故答案為：Al（OH）₃，AlCl₃溶液易發(fā)生水解，AlCl₃•6H₂O與SOCl₂混合后共熱，SOCl₂與AlCl₃•6H₂O中的結(jié)晶水作用，生成無水AlCl₃及SO₂和HCl氣體；
（3）在加熱的條件下，TiCl₄水解得TiO₂•xH₂O和HCl，反應方程式為：TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl↑，
故答案為：TiCl₄+（x+2）H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$TiO₂•xH₂O↓+4HCl↑；
（4）使用Cu電極、Fe電極、經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液，組成原電池裝置，金屬鐵是負極，發(fā)生電極反應：Fe-2e^-=Fe²⁺；滴入2滴黃色K₃[Fe（CN）₆]（鐵氰化鉀）溶液時，發(fā)生反應：3Fe²⁺+2[Fe（CN）₆]^3-=Fe₃[Fe（CN）₆]₂↓，產(chǎn)生藍色沉淀，
故答案為：生成帶有特征藍色的鐵氰化亞鐵沉淀；

點評 本題考查了元素化合物的性質(zhì)、熱化學方程式書寫、離子檢驗的反應現(xiàn)象、鹽類水解及其影響因素為高頻考點，側(cè)重于學生的分析能力的考查，題目難度中等，能正確判斷SOCl₂和水反應的生成物是解本題的關鍵．