Question

I．二氯化二硫（S₂Cl₂）是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑，常溫下是一種橙黃色有惡臭的液體，它的分子結構與H₂O₂類似，遇水易水解，產生能使品紅褪色的氣體．S₂Cl₂可由干燥氯氣通入熔融的硫中制得．
（1）寫出二氯化二硫（S₂Cl₂）的電子式______，二氯化二硫（S₂Cl₂）所屬的晶體類型______．
（2）寫出二氯化二硫（S₂Cl₂）遇水反應的化學方程式______．
II．鋅元素與人的智力有密切關系，如ZnSO₄?7H₂O、ZnO等均具有藥物價值．
（1）工業(yè)上制備ZnSO₄?7H₂O的方法很多，可由粗ZnO（含Fe²⁺、Mn²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺）通過以下流程完成：

①試寫出加入稀高錳酸鉀溶液時的離子方程式：______、______．
②流程③中的金屬可以用______
A．Na　　　　　　B．Al　　　　　　C．Zn　　　　　　 D．Cu
③流程④中調pH=1目的為______．
（2）氧化鋅的制備：取精制的硫酸鋅溶液慢慢加入碳酸鈉溶液，邊加邊攪拌使氣體完全逸出，并使pH約為6.8左右，煮沸至沉淀析出，傾去上層清液，用熱水洗滌到無SO₄^2-為止，過濾干燥后得固體ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O轉至儀器A中，煅燒至完全分解，冷卻得固體ZnO．
①儀器A名稱為______．
②寫出硫酸鋅溶液中慢慢加入碳酸鈉溶液時的化學方程式______．
③如何證明固體A已煅燒至完全分解？______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）分子結構與H₂O₂類似，S₂Cl₂是展開書頁型結構，Cl-S位于兩個書頁面內，S₂Cl₂分子中S原子之間形成1對共用電子對，Cl原子與S原子之間形成1對共用電子對，電子式為，
分子結構與H₂O₂類似，常溫下為液體，屬于分子晶體；
故答案為：；分子晶體；
（2）S₂Cl₂遇水易水解，并產生能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為二氧化硫，在反應過程中硫元素一部分升高到+4價（生成SO₂），一部分降低到0價（生成S），同時生成HCl，反應方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl；
Ⅱ（1）①由工藝流程可知，加入高錳酸鉀有氫氧化鐵、二氧化錳生成，應是高錳酸根氧化亞鐵離子生成氫氧化鐵、二氧化錳，高錳酸根氧化錳離子生成二氧化錳，根據控制的PH值及原子守恒、電荷守恒可知，都有水參加反應，同時還生成氫離子，反應的離子方程式為：MnO₄^-+3Fe²⁺+7H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO₂↓+5H⁺、2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺，
故答案為：MnO₄^-+3Fe²⁺+7H₂O=3Fe（OH）₃↓+MnO₂↓+5H⁺；2MnO₄^-+3Mn²⁺+2H₂O=5MnO₂↓+4H⁺；
②流程③中加入金屬的目的，應是除去溶液中金屬離子，又不能引入雜質，應Ⅱ選擇鋅，
故答案為：C；
③鋅離子水解，流程④中調pH=1目的是抑制Zn²⁺的水解，故答案為：抑制Zn²⁺的水解；
（2）①煅燒固體，應用坩堝，故答案為：坩堝；
②反應生成ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O，生成的氣體為二氧化碳，根據元素守恒可知，還有硫酸鈉生成，反應方程式為：3ZnSO₄+3Na₂CO₃+4H₂O=ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O↓+3Na₂SO₄+2CO₂↑，
故答案為：3ZnSO₄+3Na₂CO₃+4H₂O=ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O↓+3Na₂SO₄+2CO₂↑；
③檢驗煅燒后固體中是否含有碳酸根即可，實驗操作為：取少量煅燒的固體，加入稀硫酸，觀察是否有氣泡產生，若無氣泡產生，說明已完全分解，
故答案為：取少量煅燒的固體，加入稀硫酸，觀察是否有氣泡產生，若無氣泡產生，說明已完全分解．
分析：Ⅰ（1）分子結構與H₂O₂類似，S₂Cl₂是展開書頁型結構，Cl-S位于兩個書頁面內，S₂Cl₂分子中S原子之間形成1對共用電子對，Cl原子與S原子之間形成1對共用電子對；
分子結構與H₂O₂類似，屬于分子晶體；
（2）S₂Cl₂遇水易水解，并產生能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為二氧化硫，在反應過程中硫元素一部分升高到+4價（生成SO₂），一部分降低到0價（生成S），同時生成HCl；
Ⅱ（1）①由工藝流程可知，加入高錳酸鉀有氫氧化鐵、二氧化錳生成，應是高錳酸根氧化亞鐵離子生成氫氧化鐵、二氧化錳，高錳酸根氧化錳離子生成二氧化錳，根據控制的PH值及原子守恒、電荷守恒可知，都有水參加反應，同時還生成氫離子；
②流程③中加入金屬的目的，應是除去溶液中金屬離子，又不能引入雜質，應Ⅱ選擇鋅；
③鋅離子水解，流程④中調pH=1目的是抑制Zn²⁺的水解；
（2）①煅燒固體，應用坩堝；
②反應生成ZnCO₃?2Zn（OH）₂?2H₂O，生成的氣體為二氧化碳，根據元素守恒可知，還有硫酸鈉生成；
③檢驗煅燒后固體中是否含有碳酸根即可，可以與酸反應產生氣體判斷．
點評：本題考查化學工藝流程流程、對信息的提取利用等，題目難度較大，理解工業(yè)流程是解題的關鍵，注意根據物質的性質梳理流程原理，需要學生具有扎實的基礎與運用知識分子解決問題的能力．