Question

8．SOCl₂是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)為77℃．向盛有10mL水的錐形瓶中，小心滴加8～10滴SOCl₂，可觀察到劇烈反應(yīng)，液面上有霧形成，并帶有刺激性氣味氣體逸出，該氣體中含有可使品紅溶液褪色的氣體．輕輕振蕩錐形瓶，待白霧消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色沉淀析出．
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出SOCl₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑．
（2）蒸干AlCl₃溶液不能得到無水AlCl₃，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；
而使SOCl₂與AlCl₃•6H₂O混合加熱，可以得到無水AlCl₃，試解釋原因：SOCl₂與水反應(yīng)既減少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl₃的水解．
（3）已知常溫下K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33，若起始c（AlCl₃）=1.0mol•L^-1；則Al³⁺開始沉淀時(shí)的c（H⁺）≈1.0×10^-3mol•L^-1．
（4）Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H₁=akJ•mol^-1；
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H₂=bkJ•mol^-1；
則反應(yīng)Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol^-1（用含a、b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 （1）SOCl₂和水劇烈反應(yīng)，液面上有白霧生成，說明生成的氣體遇水蒸氣能形成小液滴，等白霧消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色凝乳狀沉淀析出，說明生成的白霧是稀鹽酸，則氣體中含有HCl；還生成氣體，該氣體能使品紅溶液褪色說明該氣體具有漂白性，根據(jù)元素守恒知，生成物中含有二氧化硫；
（2）氯化鋁易水解生成氫氧化鋁和稀鹽酸，鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進(jìn)氯化鋁水解，蒸干時(shí)得到的固體是氫氧化鋁，灼燒氫氧化鋁，氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，所以灼燒得到的固體是氧化鋁，SOCl₂和水劇烈反應(yīng)生成HCl而抑制鋁離子水解；
（3）依據(jù)溶度積常數(shù)計(jì)算得到離子濃度；
（4）依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律計(jì)算得到所需熱化學(xué)方程式．

解答 解：（1）SOCl₂和水劇烈反應(yīng)，液面上有白霧生成，說明生成的氣體遇水蒸氣能形成小液滴，等白霧消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色凝乳狀沉淀析出，說明生成的白霧是稀鹽酸，則氣體中含有HCl；還生成氣體，該氣體能使品紅溶液褪色說明該氣體具有漂白性，根據(jù)元素守恒知，生成物中含有二氧化硫，所以該反應(yīng)方程式為SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑；
（2）氯化鋁易水解生成氫氧化鋁和稀鹽酸，鹽酸具有揮發(fā)性，加熱促進(jìn)氯化鋁水解，蒸干時(shí)得到的固體是氫氧化鋁，灼燒氫氧化鋁，氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，所以灼燒得到的固體是氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，SOCl₂和水劇烈反應(yīng)生成HCl而抑制鋁離子水解，且SOCl₂與水反應(yīng)既減少了水的量，所以能得到氯化鋁固體，
故答案為：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，SOCl₂與水反應(yīng)既減少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl₃的水解，所以能得到氯化鋁固體；
（3）已知常溫下K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33，若起始c（AlCl₃）=1.0mol•L^-1，C（Al³⁺）c³（OH^-）=K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33
c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.3×1{0}^{-33}}{1}}$≈1.0×10^-11mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1.0×1{0}^{-11}}$≈1.0×10^-3mol/L，則Al³⁺開始沉淀時(shí)的c（H⁺）≈1.0×10^-3mol/L，
故答案為：1.0×10^-3；
（4）①Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H₁=akJ•mol^-1；
②3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H₂=bkJ•mol^-1；
依據(jù)蓋斯定律計(jì)算①+②得到所需熱化學(xué)方程式，Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）△H=（a+b）KJ/mol，
故答案為：a+b．

點(diǎn)評 本題考查鹽類水解、反應(yīng)方程式的書寫，側(cè)重考查學(xué)生分析能力，明確鹽的特點(diǎn)、常見物質(zhì)的特殊性質(zhì)即可解答，題目難度中等．