题目内容
【题目】二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
物理性质 | 毒性 | 色态 | 挥发性 | 熔点 | 沸点 |
剧毒 | 金黄色液体 | 易挥发 | -76℃ | 138℃ | |
化学性质 | ①300℃以上完全分解;②S2Cl2+Cl22SCl2 ③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险 ④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气 |
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。下面是制取少量S2Cl2的装置,回答下列问题:
(1)仪器m的名称为______。
(2)S2Cl2的电子式为______。
(3)装置连接顺序:______→E→D。
(4)为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和________。
(5)S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状 且反应过程中只有一种元素化合价发生变化,写出该反应的化学方程式_______。
(6)某同学为了测定S2Cl2与水反应后生成的气体X在混合气体中的体积分数设计了如下实验方案:
该混合气体中气体X的体积分数为_____(用含V、m的式子表示)。
【答案】三颈烧瓶 A→F→C→B 滴入浓盐酸的速率 2S2Cl2+2H2O=3S+SO2↑+4HCl↑
【解析】
(1)仪器m的名称为三颈烧瓶。
(2)S2Cl2中,为达8电子相对稳定结构,S应形成2对共用电子,Cl应形成1对共用电子,所以Cl原子在电子式的两边,S在中间,且两个S原子间形成一对共用电子,S、Cl间形成一对共用电子。
(3)连接装置时,需考虑制Cl2,Cl2中HCl、H2O的去除,Cl2与S的反应,产品的收集和尾气处理。根据已知信息可知,参加反应的氯气必须是干燥纯净的,利用F除去氯化氢,利用C干燥氯气,从而得出装置连接顺序。
(4)由于氯气过量会生成SCl2,且S2Cl2300℃以上完全分解,所以为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率。
(5)S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,此气体为SO2,则另一产物为S,从而得出该反应的化学方程式。
(6)mg固体是硫酸钡,根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是,所以该混合气体中二氧化硫的体积分数为。
(1)仪器m的名称为三颈烧瓶。答案为:三颈烧瓶;
(2)S2Cl2中,为达8电子相对稳定结构,S应形成2对共用电子,Cl应形成1对共用电子,所以Cl原子在电子式的两边,S在中间,且两个S原子间形成一对共用电子,S、Cl间形成一对共用电子,电子式为。答案为:;
(3)连接装置时,需考虑制Cl2,Cl2中HCl、H2O的去除,Cl2与S的反应,产品的收集和尾气处理。根据已知信息可知,参加反应的氯气必须是干燥纯净的,利用F除去氯化氢,利用C干燥氯气。装置连接顺序:A→F→C→B→E→D。答案为:A→F→C→B;
(4)由于氯气过量会生成SCl2,且S2Cl2300℃以上完全分解,所以为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率。答案为:滴入浓盐酸的速率;
(5)S2Cl2遇水强烈反应产生烟雾,其产物中有一种气体X能使品红溶液褪色,加热后又恢复原状,此气体为SO2,则另一产物为S,该反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O=3S+SO2↑+4HCl↑。答案为:2S2Cl2+2H2O=3S+SO2↑+4HCl↑;
(6)mg固体是硫酸钡,根据硫原子守恒可知SO2的物质的量是,所以该混合气体中二氧化硫的体积分数为。答案为:。
【题目】以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,生产NiO的部分工艺流程如下:
已知:下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
Ni2+ | Fe2+ | Fe3+ | Cu3+ | |
开始沉淀pH | 6.2 | 7.6 | 2.3 | 4.2 |
沉淀完全pH | 8.5 | 9.1 | 3.2 | 5.6 |
(1) “酸溶”时Ni转化为NiSO4,该过程中温度控制在70~80 ℃的原因是________________。
(2) “氧化”时,Fe2+参加反应的离子方程式为___________________________________。
(3) “除铁”时需控制溶液的pH范围为________。
(4) “滤渣”的主要成分为___________(填化学式)。
(5) “沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。
①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,该反应的化学方程式为___________________。
②“沉镍”时,溶液pH增大,碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加,原因是_________________。