【題目】磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)合成試劑,實(shí)驗(yàn)室可利用SO2Cl2在活性炭作用下反應(yīng)制取少量的SO2Cl2,裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點(diǎn)為-54.1 ℃,沸點(diǎn)為69.1 ℃,遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng),并產(chǎn)生白霧。

(1)儀器B的名稱為_____,由儀器B的使用可知SO2Cl2反應(yīng)的ΔH____(“>”“<”)0。

(2)儀器C的作用是________________________________。

(3)試劑X、Y的組合最適宜的是______。

a.18.4mol/LH2SO4溶液+Cu b.4mol/LHNO3溶液+Na2SO3 c.75%H2SO4溶液+K2SO3

(4)反應(yīng)結(jié)束后,將丙中產(chǎn)物分離的實(shí)驗(yàn)操作的名稱是______。

(5)分離產(chǎn)物后,向獲得的SO2Cl2中加入足量NaOH溶液,振蕩、靜置得到無色溶液w

①寫出該反應(yīng)的離子方程式:___________。

②檢驗(yàn)溶液w中存在SO42-的方法是________。

(6)若反應(yīng)中消耗的氯氣的體積為896 mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2足量),最后得到純凈的磺酰氯3.3 g,則磺酰氯的產(chǎn)率為_________(保留三位有效數(shù)字)。

【答案】球形冷凝管 < 吸收尾氣Cl2、SO2防止污染環(huán)境,同時(shí)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)體系,引起磺酰氯水解 c 蒸餾 SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O 取少量w溶液于試管中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則溶液w中存在SO42- 61.1%

【解析】

甲裝置制備二氧化硫,己裝置制備氯氣,二氧化硫與氯氣在丙中反應(yīng)生成SO2Cl2,丙中活性炭可能起催化劑作用,SO2Cl2遇水發(fā)生劇烈的水解反應(yīng),乙為干燥二氧化硫,戊是飽和食鹽水,降低氯氣溶解度,丁干燥氯氣,SO2Cl2沸點(diǎn)低、易揮發(fā),B為冷凝管,使揮發(fā)的產(chǎn)物SO2Cl2冷凝回流,堿石灰吸收為反應(yīng)的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止進(jìn)入C中導(dǎo)致磺酰氯水解。

(1)根據(jù)裝置圖可知,儀器B的名稱為球形冷凝管,因冷凝管的作用是冷凝回流但反應(yīng)沒有進(jìn)行加熱操作,可知SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),H<0;

(2)由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,且SO2Cl2遇水易水解,裝置C中含有堿石灰,堿石灰的作用是用于吸收氯氣、SO2,防止污染環(huán)境并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B中而導(dǎo)致磺酰氯水解;

(3)甲是制備SO2的裝置,銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以要選用的合適選項(xiàng)是c,即用75% H2SO4+K2SO3來制備SO2

(4)分離沸點(diǎn)不同的液體可以用蒸餾的方法,所以丙中混合物分離開的實(shí)驗(yàn)操作是蒸餾;

(5)SO2Cl2NaOH溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化鈉,該反應(yīng)的離子方程式為:SO2Cl2+4OH-=2Cl-+SO42-+2H2O;

②要檢驗(yàn)溶液中的SO42-應(yīng)排除Cl-的干擾,方法是取少量w溶液于試管中,加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則溶液w中存在SO42-;

(6)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,896mLCl2n(Cl2)=0.896L÷22.4L/mol=0.04mol,根據(jù)元素守恒可知理論上可得到0.04molSO2Cl2,即為m(SO2Cl2)=0.04mol×135g/mol=5.4g,因此SO2Cl2的產(chǎn)率為=61.1%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在一定溫度下反應(yīng):A2()+B2()2AB()達(dá)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是(

A.單位時(shí)間內(nèi)生成nA2,同時(shí)生成nAB

B.單位時(shí)間內(nèi)生成nB2,同時(shí)生成2nAB

C.單位時(shí)間內(nèi)生成nA2,同時(shí)生成nB2

D.容器內(nèi)總物質(zhì)的量不變(或總壓不變)

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【題目】已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)+ B2(g) 2AB(g)的能量變化如圖所示,判斷下列敘述中正確的是

A.每生成2分子AB吸收bkJ熱量

B.?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵,放出akJ能量

C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量

D.該反應(yīng)熱△H=+(a-b)kJ/mol

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【題目】原電池原理的發(fā)現(xiàn)是儲能和供能技術(shù)的巨大進(jìn)步,是化學(xué)對人類的一項(xiàng)重大貢獻(xiàn)。

(1)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時(shí)間,回答下列問題:

下列說法正確的是____________。

A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置 B.乙中銅片上沒有明顯變化

C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少 D.甲乙兩燒杯中溶液的 pH 均增大

同條件下兩燒杯中產(chǎn)生同體積的氣體,需要的時(shí)間甲________(“>”“<””)。

請寫出甲乙圖中構(gòu)成原電池的負(fù)極電極反應(yīng)式:__________________

當(dāng)甲中溶液質(zhì)量增重15.75g時(shí),電極上轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為______________

(2) 圖丙為甲烷氧氣燃料電池的構(gòu)造示意圖,電解質(zhì)溶液的溶質(zhì)是KOH。寫出負(fù)極的電極反應(yīng)方程式為____________________________________。

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【題目】AB、C、D是四種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中,A、CBD分別是同主族元素;A元素的原子半徑是所有主族元素中原子半徑最小的;B、D兩元素的原子核中質(zhì)子數(shù)之和是A、C兩元素原子核中質(zhì)子數(shù)之和的2倍;四種元素所形成的單質(zhì)中A、B單質(zhì)是氣體,CD單質(zhì)是固體。

(1)寫出以下元素的名稱:B________________C______________。

(2)寫出D元素在周期表中的位置___________________________

(3)用電子式表示C2D的形成過程:_______________________________

(4)寫出由BC兩元素所形成的原子個(gè)數(shù)比為11的化合物的的電子式_______;屬于_______(離子共價(jià)”)化合物,存在的化學(xué)鍵的種類有______________________;寫出它與水反應(yīng)的離子方程式_______________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】C、NO、P、SCl、Cu、Zn八種元素的單質(zhì)及化合物在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,請回答下列問題:

(1)第一電離能:Zn_______Cu(填“>”“<”下同)電負(fù)性S ______Cl。

(2)寫出基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式_________________

(3)SO3的空間構(gòu)型是________________ ,白磷P4分子呈正四面體結(jié)構(gòu),P原子位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),則P原子的雜化形式為_________________。

(4)SCN互為等電子體的微粒有_________________________(任寫兩種)。

(5)NH3、PH3、AsH3三者的沸點(diǎn)由高到低的順序是___________,原因是______________。

(6)CuCl形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑點(diǎn)代表銅原子)

①該晶體的化學(xué)式為_________。

②已知該晶體中Cu原子和Cl氯原子之間的最短距離apm且恰好為體對角線的,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則該晶體的密度為__________________g/cm3(列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是(

選項(xiàng)

①中物質(zhì)

②中物質(zhì)

預(yù)測②中的現(xiàn)象

A

稀鹽酸

碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液

立即產(chǎn)生氣泡

B

濃硝酸

用砂紙打磨過的鋁條

產(chǎn)生紅棕色氣體

C

氯化鋁溶液

濃氫氧化鈉溶液

產(chǎn)生大量白色沉淀

D

草酸溶液(H2C2O4具有還原性)

高錳酸鉀酸性溶液

溶液逐漸褪色

A.AB.BC.CD.D

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【題目】某鐵紅涂料中添加有CuOFeO中的一種,為探究添加物的成分設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案。

1)請寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象,對應(yīng)的離子方程式。

(限選試劑:鐵粉、3mol/LH2SO40.1mol/L酸性KMnO4溶液、10%H2O2、KSCN溶液)

__________________________,_____________,___________,_____________

④操作步驟③中反應(yīng)的離子方程式為____________。

2)經(jīng)分析該鐵紅涂料中有FeO,為測定鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),興趣小組的同學(xué)稱量11.6g該鐵紅涂料進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

已知:氣體由草酸晶體受熱分解得到:H2C2O4·2H2O CO2↑+CO↑+3H2O。且除鐵紅外所用試劑均過量。

①裝置A、B中的試劑依次是_____、______

②氣體通入后,接下來的操作是____,然后對C裝置加熱。

③實(shí)驗(yàn)前后稱得D裝置增重8.8g,則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】普通鋅錳干電池的構(gòu)造如圖所示,其電池反應(yīng)的方程式為:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnO(OH)下列說法不正確的是( )

A.石墨作正極

B.鋅發(fā)生氧化反應(yīng)

C.電池工作時(shí),電子從石墨經(jīng)導(dǎo)線流向鋅

D.正極的電極反應(yīng)為:NH4++MnO2+eMnO(OH)+NH3

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