题目内容
【题目】S2C12是橡胶工业上常用的硫化剂,是一种金黄色液体。
已知:①S2C12不稳定,进一步氯化可得SCl2;②S2Cl2、SCl2都能与水反应, == ==;③几种物质的熔沸点如表:
下图是实验室中通过向熔融的单质硫中通入少量氯气制取S2Cl2的装置(部分夹持、加热装置已略去)。
(1)B装置中仪器a的名称___________。
(2)装置的连接顺序是(每个装置只能使用一次)________________________________。
(3)装置D的作用是_________。
(4)实验开始时先点燃_______酒精灯再点燃 _______处酒精灯。
(5)由实验粗产品获得纯净的S2Cl2,需要进行的操作是_________,该操作的温度范围是___________。
(6)请设计实验证明所得产品中是否含有杂质SCl2_____________________。
【答案】 蒸馏烧瓶 ACEBD 防止空气中的水蒸气进入装置B;吸收多余的氯气 A E 蒸馏 59℃~137℃ 取少量产品加入试管中再加入适量蒸馏水,振荡、静置。取少量上层清液,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明有SCl2,否则无SCl2。
【解析】实验目的是通过向熔融的单质硫中通入少量氯气制取S2Cl2,则装置A制备氯气,C除去氯气中混有的氯化氢气体和水蒸气,E氯气与硫单质的反应,B冷凝收集产物,D吸收空气中的气体和未反应完的氯气。则(1)根据仪器的构造可知B装置中仪器a的名称蒸馏烧瓶;(2)装置的连接顺序是A制备氯气,C除去氯气中混有的氯化氢气体和水蒸气,E装置氯气与硫单质的反应,B冷凝收集产物,D吸收空气中的气体和未反应完的氯气,避免对试验和环境造成干扰,因此连接顺序为ACEBD;(3)D的作用是防止空气中的水蒸气进入装置B,干扰实验,吸收多余的氯气,防止造成空气污染;(4)实验中先点燃A装置酒精灯制取Cl2时,当E中充满黄绿色的气体时,说明排净空气,再点燃E处酒精灯;(5)根据物质的沸点差异,由实验粗产品获得纯净的S2Cl2,需要进行的操作是蒸馏,选择收集沸点在59℃~137℃范围的物质;(6)根据已知信息可知SCl2能与水反应生成硫酸,所以为验证所得产品中是否含有杂质SCl2,取少量产品加入试管中,再加入适量蒸馏水,振荡、静置。取少量上层清夜,滴加氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明有SCl2,否则无SCl2。
【题目】煤气中主要的含硫杂质有H2S以及COS(有机硫),煤气燃烧后含硫杂质会转化成SO2从而引起大气污染。煤气中H2S的脱除程度已成为其洁净度的一个重要指标。回答下列问题:
(1)将H2S通入FeCl3溶液中,该反应的还原产物为___________。
(2)脱除煤气中COS的方法有Br2的KOH溶液氧化法、H2还原法以及水解法等。
①COS的分子结构与CO2相似,COS的电子式为_____________。
②Br2的KOH溶液将COS氧化为硫酸盐和碳酸盐的离子方程式为_____________。
③已知断裂1mol化学键所需的能量如下:
化学键 | H—H | C═O | C═S | H—S | C≡O |
E/kJmol-1 | 436 | 745 | 577 | 339 | 1072 |
H2还原COS发生的反应为H2(g)+COS(g) ═H2S(g)+CO(g),该反应的ΔH=________kJ·mol-1。
④用活性α—Al2O3催化COS水解的反应为COS(g)+ H2 O(g) CO2(g)+ H2S (g) ΔH<0,相同投料比、相同流量且在催化剂表面停留相同时间时,不同温度下COS的转化率(未达到平衡)如图1所示;某温度下,COS的平衡转化率与的关系如图2所示。
由图1可知,催化剂活性最大时对应的温度约为____________;由图2可知,P点时平衡常数K=_____
(保留2位有效数字)。
(3)常温下可发生反应:ZnS(s)+2H+(aq) Zn2+(aq)+H2S(aq),达到平衡时,该反应的平衡常数K=_______[已知:Ksp(ZnS)=2.93×10-25;H2S电离常数;Ka1=9.5×10-8,Ka2=1.3×10-14]。