SO2Cl2 | Cl2 | SO2 | |
熔點(diǎn) | -54.1 | -101 | -72.4 |
沸點(diǎn) | 69.1 | -34.6 | -10 |
性質(zhì) | 遇水發(fā)生劇烈水解 |
分析 (1)若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2,濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成MnCl2、Cl2、H2O;
(2)磺酰氯(SO2Cl2)易水解,無(wú)水CaCl2,具有吸水作用,防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶;
(3)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度有利于SO2Cl2的生成,控制溫度使SO2Cl2為液態(tài),與未反應(yīng)是氯氣、二氧化硫分離;
(4)如果Cl2或SO2含有水蒸氣,氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸;
(5)①SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解,且產(chǎn)生白霧,白霧是水解生成HCl與空氣中水蒸氣結(jié)合所致,則-SO2-基團(tuán)結(jié)合2個(gè)-OH生成H2SO4;
②無(wú)色溶液W為HCl、H2SO4混合溶液,除含少量OH-外,還含有Cl-、SO42-,先用Ba(NO3)2溶液檢驗(yàn)SO42-,過(guò)濾后,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液檢驗(yàn)有Cl-;
③W溶液中得到白色沉淀,是SO2Cl2水解生成H2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)生成的BaSO4,燒杯中白色沉淀是未反應(yīng)的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈉,硫酸鈉與BaCl2溶液反應(yīng)生成的BaSO4,根據(jù)S元素守恒計(jì)算參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量、通入的二氧化硫總物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算SO2的轉(zhuǎn)化率.
解答 解:(1)濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成二氯化錳和氯氣和水,方程式為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案為:MnO2+4HCl(濃) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)磺酰氯(SO2Cl2)易水解,防止燒杯中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶引起SO2Cl2水解,C儀器裝的藥品是無(wú)水CaCl2吸水干燥,
故答案為:防止水蒸氣進(jìn)入A裝置(引起SO2Cl2水解);
(3)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度有利于SO2Cl2的生成,控制溫度使SO2Cl2為液態(tài),與未反應(yīng)是氯氣、二氧化硫分離,故選擇冷水浴,
故答案為:a;
(4)如果Cl2或SO2含有水蒸氣,氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸,反應(yīng)方程式為:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,
故答案為:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(5)①SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈水解,且產(chǎn)生白霧,白霧是水解生成HCl與空氣中水蒸氣結(jié)合所致,則-SO2-基團(tuán)結(jié)合2個(gè)-OH生成H2SO4,反應(yīng)方程式為:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,
故答案為:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
②無(wú)色溶液W為HCl、H2SO4混合溶液,除含少量OH-外,還含有Cl-、SO42-,檢驗(yàn)二者的方法為:取少量W溶液于試管中,加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中含有SO42-,過(guò)濾,向?yàn)V液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明溶液中有Cl-,
故答案為:取少量W溶液于試管中,加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液,有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明溶液中含有SO42-;
③W溶液中得到白色沉淀,是SO2Cl2水解生成H2SO4與BaCl2溶液反應(yīng)生成的BaSO4,其物質(zhì)的量為$\frac{X}{233}$mol,根據(jù)S元素守恒,參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為$\frac{X}{233}$mol,
燒杯中白色沉淀是未反應(yīng)的二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈉,硫酸鈉與BaCl2溶液反應(yīng)生成的BaSO4,其物質(zhì)的量為$\frac{Y}{233}$mol,故通入的二氧化硫總物質(zhì)的量($\frac{X}{233}$+$\frac{Y}{233}$)mol,
則SO2的轉(zhuǎn)化率為[$\frac{Y}{233}$mol÷($\frac{X}{233}$+$\frac{Y}{233}$)mol]×100%=$\frac{X}{X+Y}$×100%,
故答案為:$\frac{X}{X+Y}$×100%.
點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案,涉及化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、對(duì)裝置與操作的分析評(píng)價(jià)、離子檢驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算等,明確原理是解題關(guān)鍵,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),題目難度中等.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 向稀HNO3 中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+═SO2↑+H2O | |
B. | 向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量CO2:SiO32-+2CO2+H2O═H2SiO3↓+2HCO3- | |
C. | 向Al2(SO4)3 溶液中加入過(guò)量NH3•H2O:Al3++4NH3.H2O═AlO2-+4NH4++2H2O | |
D. | NaHCO3溶液中加少量Ba(OH)2溶液:2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32- |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | c(SO3)=0.4mol•L-1 | B. | c(SO2)=c(SO3)=0.15mol•L-1 | ||
C. | c(SO2)=0.25mol•L-1 | D. | c(SO2)=c(SO3)=0.4mol•L-1 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | C02的電子式::$\underset{\stackrel{…}{O}}{…}$:$\underset{\stackrel{…}{C}}{…}$:$\underset{\stackrel{…}{O}}{…}$ | B. | 中子數(shù)為20的氯原子:${\;}_{17}^{20}$Cl | ||
C. | 乙烯的比例模型 | D. | 鋁離子結(jié)構(gòu)示意圖: |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | CO2、CH4、N2等均是造成溫室效應(yīng)的氣體 | |
B. | 石油是混合物,其分餾產(chǎn)品汽油是純凈物 | |
C. | 二氧化硫可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)二氧化硫的漂白性 | |
D. | 石油催化裂化和裂解可以獲得更多的汽油和乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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