【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:

已知:①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)△H= 97.3kJmol-1

②硫酰氯常溫下為無(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℃以上或長(zhǎng)時(shí)間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。

(1)儀器a為恒壓分液漏斗,與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點(diǎn)是_____________________。

(2)儀器b的名稱為_(kāi)___________,干燥管中堿石灰的主要作用是___________________。

(3)裝置E為儲(chǔ)氣裝置,用于提供氯氣,則分液漏斗c中盛放的試劑為_(kāi)_____________。當(dāng)裝置E中排出氯氣1.12L已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí),最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為_(kāi)____。長(zhǎng)期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,其原因可能為_(kāi)________________。

(4)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_(kāi)________,分離兩種液態(tài)產(chǎn)物的方法是_____________。

(5)若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證二者是否恰好完全反應(yīng)。__________________(簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。

【答案】(1)平衡分液漏斗內(nèi)外壓強(qiáng),便于液體順利流下

(2)直形冷凝管(或冷凝管,1分);防止空氣中的水分進(jìn)入裝置

(3)飽和食鹽水;80%;硫酰氯中溶有其分解產(chǎn)生的氯氣

(4)2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4,未配平、未正確標(biāo)注條件扣1分,下同);蒸餾

(5)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加品紅溶液震蕩,若溶液褪色,則二者未完全反應(yīng);若不褪色,則二者恰好完全反應(yīng)

【解析】

試題分析:(1)儀器a為恒壓分液漏斗,可以平衡分液漏斗內(nèi)外氣壓,便于液體順利流下;

(2)儀器b的名稱為直形冷凝管。由于硫酰氯在潮濕空氣中發(fā)煙,所以干燥管中堿石灰的主要作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置;

3裝置E為儲(chǔ)氣裝置,用于提供氯氣。由于氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小,則分液漏斗c中盛放的試劑為變化食鹽水氯氣的物質(zhì)的量為1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,由方程式可知n(SO2Cl2)=n(Cl2)=0.05mol,故理論上生成SO2Cl2的質(zhì)量為0.05mol×135g/mol=6.75g,故其產(chǎn)率為5.4g/6.75g×100%=80%;100以上或長(zhǎng)時(shí)間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣,所以長(zhǎng)期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃原因可能為硫酰氯中溶有其分解產(chǎn)生的氯氣

4)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)應(yīng)為H2SO4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4;

5)若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中,如果恰好完全反應(yīng),則生成氯化氫和硫酸,無(wú)論有誰(shuí)過(guò)量,溶液都會(huì)有漂白性,所以驗(yàn)證二者是否恰好完全反應(yīng)的方法是檢驗(yàn)其漂白性,取少量反應(yīng)后的溶液于試管中(1分),滴加品紅溶液震蕩(1分),若溶液褪色,則二者未完全反應(yīng);若不褪色,則二者恰好完全反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是( )

混合物

氧化物

[§K]

A

空氣

SiO2

H2SO4

Na2CO3

NaHCO3

B

冰水混合物

Na2O

HCl

NaOH

NaCl

C

水煤氣

CuO

NaHSO4

NH3.H2O

CaF2

D

鹽酸溶液

CaO

HNO3

Ca(OH)2

CaCO3

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B.氯化鈉固體中的離子鍵在溶于水時(shí)被破壞

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選項(xiàng)

a中的物質(zhì)

b中的物質(zhì)

c中收集的氣體

d中的物質(zhì)

A

濃氨水

CaO

NH3

H2O

B

濃硫酸

Na2SO3

SO2

NaOH溶液

C

稀硝酸

Cu

NO2

H2O

D

濃鹽酸

MnO2

Cl2

NaOH溶液

A. A B. B C. C D. D

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A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)<b C.a(chǎn)=b D.無(wú)法確定

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C.僅被還原

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【題目】鍶(Sr)為第五周期A族元素,其化合物六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)是實(shí)驗(yàn)室重要的分析試劑,工業(yè)上常以天青石(主要成分為SrSO4)為原料制備,生產(chǎn)流程如下:

已知:經(jīng)鹽酸浸取后,溶液中除含有Sr2+和Cl外,還含有少量Ba2+雜質(zhì);

SrSO4、BaSO4的溶度積常數(shù)分別為3.3×10-7、1.1×10-10;

SrCl2·6H2O的摩爾質(zhì)量為267 g/mol。

(1) 工業(yè)上天青石焙燒前先研磨粉碎,其目的是______________。

(2) 工業(yè)上天青石隔絕空氣高溫焙燒,若0.5 mol SrSO4中只有S被還原,轉(zhuǎn)移了4 mol電子。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________。

(3)加入硫酸的目的是____________________________。為了提高原料的利用率,濾液中Sr2+的濃度應(yīng)不高于___________mol/L(注:此時(shí)濾液中Ba2+濃度為1×10-5 mol/L)。

(4)產(chǎn)品純度檢測(cè):稱取1.000 g產(chǎn)品溶解于適量水中,向其中加入含AgNO3 1.100×10-2mol的AgNO3溶液(溶液中除Cl外,不含其他與Ag反應(yīng)的離子),待Cl完全沉淀后,用含F(xiàn)e3+的溶液作指示劑,用0.200 0 mol/L的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的AgNO3,使剩余的Ag以AgSCN白色沉淀的形式析出。

滴定反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________。

若滴定過(guò)程用去上述濃度的NH4SCN溶液20.00 mL,則產(chǎn)品中SrCl2·6H2O的質(zhì)量百分含量為_(kāi)_____________(保留4位有效數(shù)字)。

(5)工業(yè)上常用電解熔融SrCl2制鍶單質(zhì)。由SrCl2·6H2O制取無(wú)水氯化鍶的方法是

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