Question

I．二氯化二硫（S₂Cl₂）是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，常溫下是一種橙黃色有惡臭的液體，它的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂類似，遇水易水解，產(chǎn)生能使品紅褪色的氣體．S₂Cl₂可由干燥氯氣通入熔融的硫中制得．
（1）寫出二氯化二硫（S₂Cl₂）的電子式______，二氯化二硫（S₂Cl₂）所屬的晶體類型______．
（2）寫出二氯化二硫（S₂Cl₂）遇水反應(yīng)的化學(xué)方程式______．
II．鋅元素與人的智力有密切關(guān)系，如ZnSO₄?7H₂O、ZnO等均具有藥物價(jià)值．
（1）工業(yè)上制備ZnSO₄?7H₂O的方法很多，可由粗ZnO（含F(xiàn)e²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺）通過(guò)以下流程完成：

①試寫出加入稀高錳酸鉀溶液時(shí)的離子方程式：______、______．
②流程③中的金屬可以用______
A．Na　　　　　　B．Al　　　　　　C．Zn　　　　　　 D．Cu
③流程④中調(diào)pH=1目的為______．
（2）氧化鋅的制備：取精制的硫酸鋅溶液慢慢加入碳酸鈉溶液，邊加邊攪拌使氣體完全逸出，并使pH約為6.8左右，煮沸至沉淀析出，傾去上層清液，用熱水洗滌到無(wú)SO₄^2-為止，過(guò)濾干燥后得固體ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O轉(zhuǎn)至儀器A中，煅燒至完全分解，冷卻得固體ZnO．
①儀器A名稱為______．
②寫出硫酸鋅溶液中慢慢加入碳酸鈉溶液時(shí)的化學(xué)方程式______．
③如何證明固體A已煅燒至完全分解？______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂類似，S₂Cl₂是展開書頁(yè)型結(jié)構(gòu)，Cl-S位于兩個(gè)書頁(yè)面內(nèi)，S₂Cl₂分子中S原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，Cl原子與S原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，
分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂類似，常溫下為液體，屬于分子晶體；
故答案為：；分子晶體；
（2）S₂Cl₂遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為二氧化硫，在反應(yīng)過(guò)程中硫元素一部分升高到+4價(jià)（生成SO₂），一部分降低到0價(jià)（生成S），同時(shí)生成HCl，反應(yīng)方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl；
Ⅱ（1）①由工藝流程可知，加入高錳酸鉀有氫氧化鐵、二氧化錳生成，應(yīng)是高錳酸根氧化亞鐵離子生成氫氧化鐵、二氧化錳，高錳酸根氧化錳離子生成二氧化錳，根據(jù)控制的PH值及原子守恒、電荷守恒可知，都有水參加反應(yīng)，同時(shí)還生成氫離子，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₄^-+3Fe²⁺+7H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO₂↓+5H⁺、2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺，
故答案為：MnO₄^-+3Fe²⁺+7H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO₂↓+5H⁺；2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺；
②流程③中加入金屬的目的，應(yīng)是除去溶液中金屬離子，又不能引入雜質(zhì)，應(yīng)Ⅱ選擇鋅，
故答案為：C；
③鋅離子水解，流程④中調(diào)pH=1目的是抑制Zn²⁺的水解，故答案為：抑制Zn²⁺的水解；
（2）①煅燒固體，應(yīng)用坩堝，故答案為：坩堝；
②反應(yīng)生成ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O，生成的氣體為二氧化碳，根據(jù)元素守恒可知，還有硫酸鈉生成，反應(yīng)方程式為：3ZnSO₄+3Na₂CO₃+4H₂O=ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O↓+3Na₂SO₄+2CO₂↑，
故答案為：3ZnSO₄+3Na₂CO₃+4H₂O=ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O↓+3Na₂SO₄+2CO₂↑；
③檢驗(yàn)煅燒后固體中是否含有碳酸根即可，實(shí)驗(yàn)操作為：取少量煅燒的固體，加入稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明已完全分解，
故答案為：取少量煅燒的固體，加入稀硫酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生，若無(wú)氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明已完全分解．
分析：Ⅰ（1）分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂類似，S₂Cl₂是展開書頁(yè)型結(jié)構(gòu)，Cl-S位于兩個(gè)書頁(yè)面內(nèi)，S₂Cl₂分子中S原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，Cl原子與S原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)；
分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂類似，屬于分子晶體；
（2）S₂Cl₂遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為二氧化硫，在反應(yīng)過(guò)程中硫元素一部分升高到+4價(jià)（生成SO₂），一部分降低到0價(jià)（生成S），同時(shí)生成HCl；
Ⅱ（1）①由工藝流程可知，加入高錳酸鉀有氫氧化鐵、二氧化錳生成，應(yīng)是高錳酸根氧化亞鐵離子生成氫氧化鐵、二氧化錳，高錳酸根氧化錳離子生成二氧化錳，根據(jù)控制的PH值及原子守恒、電荷守恒可知，都有水參加反應(yīng)，同時(shí)還生成氫離子；
②流程③中加入金屬的目的，應(yīng)是除去溶液中金屬離子，又不能引入雜質(zhì)，應(yīng)Ⅱ選擇鋅；
③鋅離子水解，流程④中調(diào)pH=1目的是抑制Zn²⁺的水解；
（2）①煅燒固體，應(yīng)用坩堝；
②反應(yīng)生成ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O，生成的氣體為二氧化碳，根據(jù)元素守恒可知，還有硫酸鈉生成；
③檢驗(yàn)煅燒后固體中是否含有碳酸根即可，可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體判斷．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)工藝流程流程、對(duì)信息的提取利用等，題目難度較大，理解工業(yè)流程是解題的關(guān)鍵，注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)梳理流程原理，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與運(yùn)用知識(shí)分子解決問(wèn)題的能力．