题目内容

S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备的方法有2种:
已知在S2Cl2中硫元素显+1价,电子式:,它不稳定,在水中易发生歧化反应 (一部分硫元素价态升高,一部分降低)。反应涉及的几种物质的熔沸点如下:

实验室利用下列装置制备 (部分夹持仪器已略去):

回答下列问题:
(1)写出A装置中发生反应的离子方程式                              
(2)实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸的理由是                           
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用。这种冷却装置可应用于下列高中化学中         实验。
A.石油分馏B.制备乙烯C.制取乙酸乙酯 D.制取溴苯
(4)B装置中盛放的是          ,反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是     ,D中采用热水浴加热的原因是                 
(5)A装置仪器装配时,整套装置装配完毕后,应先进行         ,再添加试剂。实验完毕,拆除装置时,应先将E中长导管移开液面,目的是                                      
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑蚀不清,出现该现象的原因可用化学方程式表示为         。实验完毕,当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是              (用离子方程式表示)。
(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)稀盐酸还原性弱,反应困难;
(3)C、D
(4)饱和食盐水  蒸馏;使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化;
(5)气密性检查、防止倒吸
(6)2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑    ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O

试题分析:在装置A中是实验室制取Cl2的化学反应。该反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O (2)MnO2与浓盐酸发生反应,在该反应中浓盐酸表现还原性和酸性。由于稀盐酸还原性弱,反应困难。所以一般是用36.5%的浓溶液。(3)D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用。这种冷却装置一般用于反应物受热容易挥发的沸点较低的物质发生的反应。可应用于下列高中化学中制取乙酸乙酯和溴苯。因此选项为C、D。(4)A装置用于制取Cl2。由于浓盐酸有挥发性,所以在制取的氯气中含有杂质HCl,在装置B中用饱和NaCl溶液可以除去HCl,又可以减小氯气的溶解度。在装置C中用浓硫酸对氯气进行干燥,然后在装置D中发生反应制取S2Cl2。为了加快反应速率同时又减少反应物CS2及Cl2的挥发逸出,使CS2平稳汽化,也可避免产物S2Cl2汽化;用温水浴加热。反应结束后锥形瓶内混合物的沸点不同,分离出产品的方法是蒸馏。(5)制取气体的反应装置或由气体参加的化学反应装置在加入药品之前一定要先检查装置的气密性。实验完毕,拆除装置时,若显熄灭酒精灯,再将E中长导管移开液面就容易引起倒吸现象的发生。所以先将E中长导管移开液面就可防止倒吸现象的发生。(6)实验过程中,若缺少C干燥装置,S2Cl2就会发生歧化反应2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,产生难溶于水的S单质。使溶液变浑浊。当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O。
练习册系列答案
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(14分)某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)制备及影响因素,进行如下实验。
Ⅰ制取硫酸亚铁溶液
称取一定量铁屑,放入烧瓶中,加入25 mL 3 mol·L-1硫酸,用酒精灯加热。
(1)加热一段时间后,发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 
(用化学方程式表示)。
(2)制备过程中,铁需过量的原因是            
Ⅱ实验改进
该小组同学发现以上实验不完善,查阅资料后,对实验做如下
改进:①反应前通入氮气;②水浴加热,控制温度50~60℃;
③实验中适当补充硫酸调节pH=2;④增加尾气吸收装置。改进装置如图(夹持和加热装置略去)。

(3)实验中采用水浴加热,除了便于控制温度外,还有的优点是          
(4)调节pH=2目的是                        
(5)下列装置适合尾气吸收的是        (填序号)。

Ⅲ 晶体纯度测定
(6)烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000 g置于锥形瓶中,加入10 mL 3mol·L1硫酸溶液和15 mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解,立即用0.02000mol·L1高锰酸钾标准溶液滴定,消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。(已知:5Fe2+MnO4+8H=5Fe3+Mn2+4H2O)
①高锰酸钾标准溶液应盛装在         滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
②获得硫酸亚铁晶体的纯度为              
分冬青油是天然香料之一,其主要成分为水杨酸甲酯,可由水杨酸(邻羟基苯甲酸)和甲醇作原料在浓硫酸催化下酯化而得。
实验步骤:
Ⅰ.如图,在100 mL三口烧瓶中放入6.9 g (0.05 mol)水杨酸和24 g(30 mL,0.75 mol)甲醇,向混合物中加入约10 mL甲苯,再小心地加入8 mL浓硫酸,摇动混匀:加入1~2粒沸石,装上回流冷凝管在石棉网上保持85—95℃,加热回流1.5-2小时:

Ⅱ.待装置冷却后,分离出甲醇,向烧瓶中加入50 mL,水,然后转移至分液漏斗,分出下层产物,弃去上层水层,有机层再倒入分液漏斗中;依次用50 mL5%NaHCO3溶液洗1次(溶液呈弱碱性),30 mL水洗一次(产物皆在下层),有机层得到粗酯;
Ⅲ.将粗酯进行蒸馏,收集221℃~224℃的馏分。产品经0.5 g无水CaCl2干燥后称重。
常用物理常数:

请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备冬青油的化学方程式为______________。
(2)制备冬青油时,最合适的加热方法是_______________。实验中加入甲苯作带水剂的目的是____________________。
(3)反应结束冷却后,分离甲醇的操作是:___________________;
(4)在提纯粗产品的过程中,用碳酸氢钠溶液洗涤主要除去的杂质是____________:若
改用氢氧化钠溶液是否可以____________(填“可以”或“不可以”),其原因是________________。
(5)检验产品中是否含有水杨酸的化学方法是__________________。最终称得产品的质量为4.2 g,则所得水杨酸甲酯的产率为___________(保留两位有效数字)。
氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。钙在加热时能与氮气、氢气反应。氢化钙遇水立即反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,下图是模拟制取装置。

(1)下列关于氢化钙的叙述正确的是        (选填序号)。
a.氢化钙中阴离子的半径小于Li+的半径
b.氢化钙的式量小于溴化氢,因此前者的熔点小于后者
c.氢化钙也能与盐酸反应生成氢气
d.氢气常用作还原剂,只具有还原性
(2)上图A装置中制备氢气所用的酸溶液最好选用    (选填序号)。
a.稀盐酸    b.稀硫酸     c.稀硝酸    d.均可以
(3)装置D中竖直导管的作用是                                   
(4)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,可在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是          。加热C装置前要对H2验纯,验纯的操作是                      
(5)甲同学认为只要装置合理、操作规范就可以排除生成         (选填序号)。
a.Ca3N2        b.CaO     c.Ca(OH)2
(6)乙同学用下图装置测定制得的氢化钙的纯度。他称取48g样品,与足量的水反应,恒温时,注射器量出产生的气体为48.16 L(已换算为标准状况)。假设钙只与氢气发生了反应,请根据乙同学的实验数据计算氢化钙的纯度(写出计算过程)                                      
纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石;b.饱和氯化钙溶液;c.6 mol/L盐酸;d.氯化铵;e.氢氧化钙

(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号)              
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是                              
(3)写出制取氨气的化学方程式                                  
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式 
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是                          
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式                              
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列             装置回收(填代号)。

Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:

试回答:
(1)所加试剂A的化学式为                                      
(2)B操作方法是                                               
(3)样品中氯化铵的质量分数为                                   

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