18.硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯磺化劑,用于制作藥品、染料、表面活性劑等.有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其它性質(zhì)
SO2Cl2-54.169.1①易水解,產(chǎn)生大量白霧
②易分解:SO2Cl2$\frac{\underline{\;100℃\;}}{\;}$SO2↑+Cl2
H2SO410.4338吸水性且不易分解
實(shí)驗(yàn)室用干燥而純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)儀器A冷卻水的進(jìn)口為a(填“a”或“b”).
(2)儀器B中盛放的藥品是堿石灰.
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O.
(4)裝置丙的作用為除去Cl2中的HCl,若缺少裝置乙,則硫酰氯會(huì)水解,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl.
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的產(chǎn)品中會(huì)混有硫酸.
①?gòu)姆纸猱a(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是蒸餾.
②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)產(chǎn)品中有硫酸(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液):取產(chǎn)物在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等),冷卻后加水稀釋;取少量溶液滴加紫色石蕊試液變紅;再取少量溶液,加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有H2SO4.或取反應(yīng)后的產(chǎn)物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊試液變紅,說(shuō)明含有H2SO4

分析 二氧化硫和氯氣合成硫酰氯:甲裝置:SO2(g)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;活性炭\;}}{\;}$SO2Cl2;硫酰氯會(huì)水解,儀器B中盛放的藥品是堿石灰防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,同時(shí)吸收揮發(fā)出去的二氧化硫和氯氣,丁裝置:濃鹽酸和氯酸鉀反應(yīng)制取氯氣,濃鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,丙裝置:除去Cl2中的HCl,乙裝置:干燥氯氣.
(1)根據(jù)采用逆流的冷凝效果好,判斷冷凝管的進(jìn)水口;
(2)儀器B中盛放的藥品是堿石灰防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,同時(shí)吸收揮發(fā)出去的二氧化硫和氯氣;
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置丁中氯酸鉀+5價(jià)的氯和鹽酸中-1價(jià)的氯發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣;
(4)鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,丙裝置:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氫,根據(jù)原子守恒書(shū)寫(xiě);
(5)①二者沸點(diǎn)相差較大,采取蒸餾法進(jìn)行分離;
②氯磺酸(ClSO3H)分解:2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)產(chǎn)品,需檢驗(yàn)氫離子、檢驗(yàn)硫酸根離子.

解答 解:(1)根據(jù)采用逆流的冷凝效果好,所以冷凝管中的冷卻水進(jìn)口為a,
故答案為:a;
(2)甲裝置:SO2(g)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;活性炭\;}}{\;}$SO2Cl2,二氧化硫、氯氣為有毒的酸性氣體,產(chǎn)物硫酰氯會(huì)水解,所以儀器B中盛放的藥品是堿性物質(zhì)堿石灰,可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,同時(shí)吸收揮發(fā)出去的二氧化硫和氯氣,
故答案為:堿石灰;
(3)濃鹽酸和氯酸鉀發(fā)生反應(yīng)生成KCl、氯氣和水,反應(yīng)為:6HCl(濃)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O,
故答案為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
(4)鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,氯氣難溶于飽和食鹽水;HCl易溶于水,而氯氣難溶于飽和食鹽水,可用飽和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl,所以丙裝置作用為誒:除去Cl2中的HCl,SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氫,則其水解方程式為:SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,
故答案為:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl;
(5)①二者為互溶液體,沸點(diǎn)相差較大,采取蒸餾法進(jìn)行分離,
故答案為:蒸餾;
②氯磺酸(ClSO3H)分解:2ClSO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2SO4+SO2Cl2,取產(chǎn)物在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等),冷卻后加水稀釋;取少量溶液滴加紫色石蕊試液變紅,證明溶液呈酸性,再取少量溶液,加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有H2SO4,或取反應(yīng)后的產(chǎn)物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,證明含有硫酸根離子,再滴加紫色石蕊試液變紅,說(shuō)明含有H2SO4,
故答案為:取產(chǎn)物在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等),冷卻后加水稀釋;取少量溶液滴加紫色石蕊試液變紅;再取少量溶液,加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明含有H2SO4.或取反應(yīng)后的產(chǎn)物直接加BCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊試液變紅,說(shuō)明含有H2SO4

點(diǎn)評(píng) 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案,涉及對(duì)反應(yīng)原理、裝置及操作的分析評(píng)價(jià)、對(duì)儀器的識(shí)別、物質(zhì)的分離提純等,注意對(duì)物質(zhì)性質(zhì)信息的應(yīng)用,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.丙酮、丁醛、葡萄糖的混合物,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66%,則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( 。
A.33%B.27%C.30%D.23%?

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.鹵代烴是一類(lèi)重要的有機(jī)合成中間體,是許多有機(jī)合成的原料.根據(jù)鹵代烴的相關(guān)性質(zhì),回答下列問(wèn)題
(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜圖如圖1所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCH2Br.

(2)某同學(xué)用如圖2裝置(鐵架臺(tái)、酒精燈等略)驗(yàn)證取代反應(yīng)和消去反應(yīng)的產(chǎn)物.
實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ:在試管中加入5mL 1mol/L NaOH溶液和0.5mL溴乙烷振蕩.
實(shí)驗(yàn)操作Ⅱ:將試管如圖1固定后,水浴加熱.
①據(jù)圖2:用水浴加熱而不直接用酒精燈加熱的原因是使試管受熱均勻,減少溴乙烷的損失.
②圖3是為證明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中發(fā)生的是消去反應(yīng),實(shí)驗(yàn)中需要檢驗(yàn)的產(chǎn)物是乙烯,
水的作用是除去乙烯中的乙醇,防止干擾乙烯的檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液褪色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.由鋅,鐵,鎂,鋁四種金屬中的兩種組成的混合物20g,跟足量的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)后生成的氫氣為22.4L,(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該混合物中,一定含有的金屬是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

13.下列框圖中的物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)物質(zhì),其中甲、乙為單質(zhì),其余均為化合物,B為常見(jiàn)液態(tài)化合物,A為淡黃色固體,F(xiàn)、G所含元素相同且均為氯化物,G遇KSCN溶液顯紅色.

請(qǐng)問(wèn)答下列問(wèn)題:
(1)A是Na2O2,G是FeCl3.(填化學(xué)式)
(2)反應(yīng)①-⑤中,屬于氧化還原反應(yīng)的是③④(填序號(hào)).
(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3在實(shí)驗(yàn)室將C溶液滴入F溶液中,觀察到的現(xiàn)象是先生成白色沉淀,然后迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色.
(4)在F溶液中加入等物質(zhì)的量的A,發(fā)生反應(yīng)的總的化學(xué)方程式為:4Na2O2+4Fe2++6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

3.第四周期過(guò)渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物.
(1)下列敘述正確的是AC.(填字母)
A.CH2O與水分子間能形成氫鍵   B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化
C.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低
(2)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,Ti屬于元素周期表的d區(qū).
(3)Ti的一種氧化物X,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則X的化學(xué)式為T(mén)iO2.已知晶胞邊長(zhǎng)為bcm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA該氧化物的密度為$\frac{160}{N{\;}_{A}•b{\;}^{3}}$g/cm-3(其中Ti的相對(duì)原子質(zhì)量為48)
(4)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN-離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN-氧化成CNO-,再在酸性條件下CNO-繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2
①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠<C<N<O.
②與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式為CO2或N2O或SCN-(寫(xiě)出一種即可).
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫(xiě)出氰酸的結(jié)構(gòu)式N≡C-O-H.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.草酸鈷用途廣泛,可用于指示劑和催化劑制備.一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工藝流程如圖1:

已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
(1)浸出過(guò)程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原(填離子符號(hào))以便固體溶解.該步反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2Fe3++H2O═SO42-+2Fe2++2H+或SO32-+2Co3++H2O═SO42-+2Co2++2H+(寫(xiě)一個(gè)).
(2)NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,氯元素被還原為最低價(jià).該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O.
(3)利用平衡移動(dòng)原理分析:加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因是R3++3H2O?R(OH)3+3H+,加入碳酸鈉后,H+與CO32-反應(yīng),使水解平衡右移,從而產(chǎn)生沉淀.
(4)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2所示.濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是除去溶液中的Mn2+;使用萃取劑適宜的pH=B(填序號(hào))左右:
A.2.0       B.3.0      C. 4.0
(5)濾液Ⅰ“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.當(dāng)加入過(guò)量NaF后,所得濾液c(Mg2+)/c (Ca2+)=0.7.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.乙酰基扁桃酰氯是一種醫(yī)藥中間體.某研究小組以乙醇和甲苯為主要原料,按下列路線合成乙酰基扁桃酰氯.

已知:
RCHO$→_{②NaCN}^{①NaHSO_{3}}$,RCN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$RCOOH,RCOOH$\stackrel{SOCl_{2}}{→}$RCOCl$\stackrel{R′OH}{→}$RCOOR′
完成下列問(wèn)題:
(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,E中含氧官能團(tuán)的名稱醇羥基和羧基.
(2)下列說(shuō)法正確的是C.(選填字母)
A.A不能發(fā)生取代反應(yīng)        B.B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
C.C能發(fā)生氧化反應(yīng)          D.G的分子式為C10H9O4
(3)從甲苯到化合物C的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,涉及到的反應(yīng)類(lèi)型依次是取代反應(yīng)、水解或取代反應(yīng)和氧化反應(yīng).
(4)E+F→G的化學(xué)方程式是
(5)D的同分異構(gòu)體有多種,寫(xiě)出兩種同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
①含有-CN(氰基)和-OH
②含有苯環(huán),且苯環(huán)上的一鹵代物有兩種
(6)設(shè)計(jì)以乙醇為原料制備F的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選).
合成路線常用的表示方式為:A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

8.為了除去粗鹽中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可將粗鹽溶于水,然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作,其中正確的操作順序是( 。
①過(guò)濾   ②加過(guò)量NaOH溶液  ③加適量鹽酸   ④加過(guò)量 Na2CO3溶液     ⑤加過(guò)量 BaCl2溶液.
A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②④⑤①③D.⑤②④①③

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