题目内容
【题目】磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质。已知磺酰氯是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水发生剧烈水解,且产生白雾。
(1)SO2Cl2水解的方程式为_______________________________________________
(2)某学习小组的同学依据反应:SO2(g)+ Cl2(g)
SO2Cl2(g)；△H ＜0,设计制备磺酰氯装置如图:
①E中所用的试剂为________________
②实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是____(选填编号)；检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再___________________________________
③B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭的作用为:_______________________D处U形管中盛放的试剂为_________________,作用 :________________________
(3)已知:以下三个反应的反应热,a、b、c均为正值
①SO2(g)+Cl2(g)+SCl2(g) 
2SOCl2(g) △H=－akJ·mol－1
②SO2Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g) △H=－bkJ·mol－1
③SO2Cl2(l) SO2Cl2(g) △H= + ckJ·mol－1
则反应:SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H=______________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)；该反应平衡常数表达式为K=___________。从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的为____
【答案】SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl 浓硫酸 d 打开分液漏斗活塞加水，一段时间后，如水无法滴入说明气密性良好 催化剂 碱石灰 吸收尾气，防止空气中的水蒸气进入C (b－a－c) 1/ c(SO2)·c(Cl2) 将产物冷却，分离出来，有利于平衡正向移动
【解析】
（1）SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl与空气中水蒸气结合所致，则-SO2-基团结合2个-OH生成H2SO4；
（2）①E中盛放的液体用于干燥二氧化硫；
②因为Na2SO3易溶于水，a、b、c装置均不能选用，实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是d；关闭止水夹，若气密性很好，则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中；
③B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭对氯气和二氧化硫的反应起催化作用；D处U形管中盛放的固体干燥剂，可能是固体碱石灰；
（3）根据盖斯定律计算分析；根据平衡常数表达式定义书写，依据化学平衡原理回答即可。
（1）SO2Cl2遇水发生剧烈水解，且产生白雾，白雾是水解生成HCl与空气中水蒸气结合所致，则-SO2-基团结合2个-OH生成H2SO4，反应方程式为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（2）①E中盛放的液体用于干燥二氧化硫，可以用浓硫酸干燥二氧化硫，故答案为：浓硫酸；
②因为Na2SO3易溶于水，a、b、c装置均不能选用，实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2，可选用的气体发生装置是d；检查该装置气密性的操作是：关闭止水夹，若气密性很好，则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中，故答案为：d；打开分液漏斗活塞加水，一段时间后，如水无法滴入说明气密性良好；
③B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭对氯气和二氧化硫的反应起催化作用，D处U形管中盛放的固体干燥剂，可能是固体碱石灰，故答案为：催化剂；碱石灰；吸收尾气，防止空气中的水蒸气进入C；
（3）①SO2（g）+Cl2（g）+SCl2（g）2SOCl2（g）△H=-akJmol-1
②SO2Cl2（g）+SCl2（g）2SOCl2（g）△H=-bkJmol-1
③SO2Cl2（l）SO2Cl2（g）△H=+ckJmol-1
根据盖斯定律①-②-③得：SO2（g）+Cl2（g）SO2Cl2（l）△H=-（a-b+c ）kJmol-1，平衡常数K=
，依据化学平衡移动原理解释为：反应管中通入冷凝水，将产物冷却，分离出来，有利于平衡正向移动，故答案为：-（a+c-b）；；将产物冷却，分离出来，有利于平衡正向移动。
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【题目】工业上利用软锰矿（主要成分为MnO2，同时含少量铁、铝等的化合物）制备硫酸锰的常见流程如下：
部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 | Al(OH)3 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mn(OH)2 |
pH | 5.2 | 3.2 | 9.7 | 10.4 |
（1）一氧化锰用硫酸酸浸时发生的主要反应的离子方程式为____________________。酸浸后加入MnO2将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，其目的是___________。
（2）滤渣A的成分除MnO2外，还有_______________。
（3）MnO2是制造碱性锌锰电池的基本原料，放电时负极的电极反应式为________。工业上以石墨为电极电解酸化的MnSO4溶液生产MnO2，阳极的电极反应式为_________，当阴极产生4.48L（标况）气体时，MnO2的理论产量为______g。
（4）锰的三种难溶化合物的溶度积：Ksp(MnCO3)＝1.8×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp(MnS)＝2.0×10－13，则上述三种难溶物的饱和溶液中，Mn2＋浓度由大到小的顺序是_______＞_______＞_______（填写化学式）。
【题目】磷和砷的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是_____。
A．质谱法 B．原子发射光谱法 C．核磁共振谱法 D．X射线行射法
（2）基态As原子的核外电子排布式为_____，As原子的逐级电离能数据如下：
第一电离能 | 第二电离能 | 第三电离能 | 第四电离能 | 第五电离能 | 第六电离能 |
947.0 | 1798 | 2735 | 4837 | 6043 | 12310 |
为什么第五电离能与第六电离能相差较大_____。
（3）黑磷是新型二维半导体材料，具有片层结构（如下图所示），P原子的杂化形式为_____，层与层之间的相互作用为_____。
（4）GaAs的熔点为1238℃，且熔融状态不导电，其晶胞结构如下图所示，该晶体的类型为_____，每个As原子周围最近的As原子数目为_____，与同一个Ga原子距离最近的As原子构成的空间构型为_____，一个GaAs晶胞中配位键的数目为_____。
（5）已知GaAs的密度为dg/cm3，摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数用NA表示，则晶胞中最近的As和Ga原子核间距为_____ nm（列式表示）。