【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料,常用作橡膠硫化劑,改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì):
(1)制取少量S2Cl2
物理性質(zhì) | 毒性 | 色態(tài) | 揮發(fā)性 | 熔點(diǎn) | 沸點(diǎn) |
劇毒 | 金黃色液體 | 易揮發(fā) | -76℃ | 138℃ | |
化學(xué)性質(zhì) | ①300℃以上完全分解; ②S2Cl2+Cl22SCl2; ③遇高熱或與明火接觸,有引起燃燒的危險(xiǎn); ④受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣; |
實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。
①儀器m的名稱(chēng)為___________,裝置F中試劑的作用是__________。
②裝置連接順序:A→_______________→E→D。
③實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)K1,通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,再通入一段時(shí)間的氮?dú),其目的?/span>_____________。
④為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和_____________。
(2)S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧,該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物,將水解生成的氣體依次通過(guò)硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH溶液,該方案_________(填“可行”或“不可行”),原因是___________。
(3)某同學(xué)為了測(cè)定S2Cl2與水反應(yīng)后生成的氣體X在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
①W溶液可以是____________(填標(biāo)號(hào))。
aH2O2溶液 bKMnO4溶液(硫酸酸化) c氯水
②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為_____________(用含V、m的式子表示)。
【答案】三頸燒瓶 除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì) FCB 將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集 滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量) 不可行 二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn) ac ×100%
【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)裝置分析解答;(2)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及常見(jiàn)的物質(zhì)檢驗(yàn)方法分析解答;(3)根據(jù)分析氧化劑的氧化性強(qiáng)弱分析解答,根據(jù)元素守恒及題給數(shù)據(jù)計(jì)算體積體積分?jǐn)?shù)。
(1)①根據(jù)儀器構(gòu)造分析知,儀器m的名稱(chēng)為三頸燒瓶;實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過(guò)裝置F除去氯化氫,通過(guò)裝置C除去水蒸氣,通過(guò)裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過(guò)裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,故答案為:三頸燒瓶;除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì);
②利用裝置A制備氯氣,氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過(guò)裝置F除去氯化氫,通過(guò)裝置C除去水蒸氣,通過(guò)裝置B和硫磺反應(yīng)在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品,通過(guò)裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入,依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋?/span>A→F→C→B→E→D,故答案為:FCB;
③實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)K1,通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后,再通入一段時(shí)間的氮?dú),其目的是:將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集,故答案為:將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣,并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集;
④反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,溫度過(guò)高S2Cl2會(huì)分解,為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通人氯氣的量,故答案為:滴入濃鹽酸的速率或B中通人氯氣的量;
(2)二氧化硫具有還原性,能被硝酸氧化生成硫酸根,無(wú)法使品紅褪色。硫酸根結(jié)合銀離子生成硫酸銀沉淀,干擾氯離子的檢驗(yàn),故答案為:不可行;二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根,既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn);
(3)①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,故答案為:ac;
②過(guò)程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)= ,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),則二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生的能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合,催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。
(1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫(xiě)出基態(tài)Zn原子的核外電子排布式________。
(2)根據(jù)等電子原理,寫(xiě)出CO分子的結(jié)構(gòu)式______。
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛與新制Cu(OH)2的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。
①甲醇的沸點(diǎn)比甲醛的高,其主要原因是______________;甲醛分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型為________。
②甲醛分子的空間構(gòu)型是________;1 mol甲醛分子中σ鍵的數(shù)目為________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是2004年批量生產(chǎn)的筆記本電腦所用甲醇燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為2CH30H+302=2C02+4H20。下列說(shuō)法正確的是
A. 左電極為電池的正極,a處通入的物質(zhì)是甲醇
B. 右電極為電池的負(fù)極,b處通入的物質(zhì)是空氣
C. 負(fù)極反應(yīng)式為:CH30H+H20-6e-=CO2+6H+
D. 正極反應(yīng)式為:02+2H20+4e-=40H—
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】回答下列問(wèn)題:
(1)鉛蓄電池的總反應(yīng)為:Pb + PbO2 + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為___________,充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為___________。
(2)利用如圖裝置,可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。
①若X為石墨,為減緩鐵的腐蝕,將開(kāi)關(guān)K置于N處,該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為___________。
②若X為鋅,開(kāi)關(guān)K置于M處,該電化學(xué)防護(hù)法稱(chēng)為__________。
(3)我國(guó)的科技人員為了消除SO2的污染,利用原電池原理,設(shè)計(jì)如圖2裝置用SO2和O2制備硫酸,電極A、B為多孔的材料。
① A極的電極反應(yīng)式是________。
② B極的電極反應(yīng)式是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36號(hào)元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A的質(zhì)子數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)均相等,B元素基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子總數(shù)相同,D的基態(tài)原子核外成對(duì)電子數(shù)是成單電子數(shù)的3倍,E4+與氬原子的核外電子排布相同。F是第四周期d區(qū)原子序數(shù)最大的元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出E的價(jià)層電子排布式 。
(2)A、B、C、D電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span> (填元素符號(hào))。
(3)F(BD)4為無(wú)色揮發(fā)性劇毒液體,熔點(diǎn)-25℃ ,沸點(diǎn)43℃。不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑,呈四面體構(gòu)型,該晶體的類(lèi)型為 ,F與BD之間的作用力為 。
(4)開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)氫材料是氫能利用的重要研究方向。
①由A、B、E三種元素構(gòu)成的某種新型儲(chǔ)氫材料的理論結(jié)構(gòu)模型如圖1所示,圖中虛線框內(nèi)B原子的雜化軌道類(lèi)型有 種;
②分子X可以通過(guò)氫鍵形成“籠狀結(jié)構(gòu)”而成為潛在的儲(chǔ)氫材料。X一定不是 (填標(biāo)號(hào));
A.H2O B.CH4C.HF D.CO(NH2)2
③F元素與鑭( La)元素的合金可做儲(chǔ)氫材料,該晶體的晶胞如圖2所示,晶胞中心有一個(gè)F原子,其他F原子都在晶胞面上,則該晶體的化學(xué)式為_______________;已知其摩爾質(zhì)量為M g.mol-1,晶胞參數(shù)為a pm,用NA表示阿伏伽德羅常數(shù),則該晶胞的密度為 g.cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)Li2O具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖所示。已知晶胞參數(shù)為0.466 5 nm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則Li2O的密度為__________ g·cm-3(列出計(jì)算式)。
(2)FeS2晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為a nm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為________g·cm-3;晶胞中Fe2+位于S所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長(zhǎng)為____nm。
(3)我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。R的晶體密度為d g·cm-3,其立方晶胞參數(shù)為a nm,晶胞中含有y個(gè)[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元,該單元的相對(duì)質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為______________。
(4)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420 nm,則r(O2-)為________nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a′=0.448 nm,則r(Mn2+)為____________nm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)屬于分子晶體的是( 。
A. 熔點(diǎn)是10.31℃,液態(tài)不導(dǎo)電,水溶液能導(dǎo)電
B. 熔點(diǎn)是1070℃,固態(tài)不導(dǎo)電,熔融狀態(tài)能導(dǎo)電,易溶于水
C. 熔點(diǎn)3550℃,不溶于水,不導(dǎo)電
D. 熔點(diǎn)是97.80℃,質(zhì)軟,固態(tài)可導(dǎo)電,密度是0.97g·cm﹣3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】碳酸亞鐵在空氣中灼燒得到鐵的氧化物A和一種氣體。某學(xué)習(xí)小組為了探究該氧化物A的組成設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案:
方案Ⅰ
(1)若該方案中①通入Cl2不足量,小組成員認(rèn)為可以通過(guò)在空氣中充分?jǐn)嚢?/span>D而最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測(cè)定,他的依據(jù)是_____(用化學(xué)方程式表示)
(2)若氧化物A的質(zhì)量是7.8400g,E的質(zhì)量為8.0000g根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算化合物A的化學(xué)式為_____。
方案Ⅱ
①稱(chēng)取ag氧化物A樣品溶于足量稀硫酸,并配成100mL溶液。
②取20.00 mL該溶液于錐形瓶中,滴加幾滴KSCN溶液,溶液變紅色;再滴加雙氧水至紅色剛好褪去,同時(shí)產(chǎn)生少量氣泡(資料顯示SCN-可被H2O2氧化,產(chǎn)物為N2、CO2、SO42﹣)
③待氣泡消失后,用 b mol/LKI標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的Fe3+,滴定終點(diǎn)時(shí)消耗cmL KI標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(3)該方案用到的定量?jī)x器有量筒、分析天平、酸式滴定管、_____。
(4)步驟②中滴加KSCN溶液的目的是_____。
(5)補(bǔ)充完整該實(shí)驗(yàn)步驟③用到的酸式滴定管的潤(rùn)洗操作:關(guān)閉滴定管旋塞,從上口注入3﹣5mL待裝液,_____,重復(fù)2﹣3次。
(6)步驟③能否選用淀粉作指示劑_____。(填“能”或“否”)
(7)有的同學(xué)通過(guò)查閱相關(guān)資料對(duì)該小組的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行了評(píng)價(jià),以下說(shuō)法合理的是_____
A.資料顯示:HSCN有劇毒,易揮發(fā)。因此該方案步驟②可能因產(chǎn)生HSCN而不符合實(shí)驗(yàn)安全性的要求。
B.步驟②若加入H2O2過(guò)量,后續(xù)步驟不加以處理也不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成任何影響。
C.資料顯示:Fe3+和I﹣之間的反應(yīng)是明顯的可逆反應(yīng),這樣步驟③就會(huì)造成滴定測(cè)定不準(zhǔn)確
(8)有的同學(xué)對(duì)碳酸亞鐵的獲得產(chǎn)生了興趣。通過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)碳酸亞鐵可通過(guò)碳酸氫鈉和硫酸亞鐵發(fā)生Fe2++2HCO3﹣FeCO3↓+H2CO3制得,請(qǐng)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_____(mol/L)﹣2可能用到的繳據(jù)如下:Ksp(FeCO3)=3.20×10﹣11,H2CO3的Ka1=4.30×10﹣7,Ka2=5.61×10﹣11。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鐵、鈷、鎳等金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)鐵、鈷、鎳的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________。
(2)酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,中心離子為鈷離子,酞鈷分子中與鈷離子通過(guò)配位鍵結(jié)合的氮原子的編號(hào)是_______(填1、2、3、4),三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>_______(用相應(yīng)的元素符號(hào)表示);氮原子的雜化軌道類(lèi)型為________。
(3)Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x,晶體屬于_______(填晶體類(lèi)型),若配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=________。
(4)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO______FeO(填“>”“<”或“=”),原因是_________。
(5)NiAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①鎳離子的配位數(shù)為_________。
②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體密度為pg·cm-3,則該晶胞中最近的Ni2+之間的距離為________cm。(寫(xiě)出計(jì)算表達(dá)式)
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