题目内容
【题目】氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺药的生产中有重要的应用。常温常压下氯磺酸为无色油状液体，沸点约为152℃，吸湿性和腐蚀性极强，在空气中发烟。学习小组在实验室用SO3和HCl来制备HSO3Cl并测定产品纯度。设计如下实验(夹持装置略去)。请回答下列问题：
（1）仪器m的名称为___。
（2）已知：HSO3Cl中硫元素为＋6价，O原子和Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构，则HSO3Cl中的化学键为___ (填“离子键”、“极性键”或“非极性键”)。
（3）SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备，发生反应的化学方程式为___。
（4）装置B的作用为___。由仪器n可知制备HSO3Cl的反应为___ (填“放热反应”或“吸热反应”)。
（5）HSO3Cl纯度的测定(仪器m中得到的HSO3Cl中常溶有少量的SO3)：
i.取25.0g产品溶于水中，加入过量的Ba(NO3)2溶液充分反应后，过滤。
ii.向滤液中加入过量的AgNO3溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀AgCl的质量为28.7g。
①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为___。
②产品HSO3Cl的纯度为___。
【答案】三颈烧瓶 极性键 P2O5＋3H2SO4（浓）
3SO3↑＋2H3PO4 防止空气中的水蒸气进 入反应装置A中，并吸收挥发出来的HCl气体 放热反应 HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4 93.2%
【解析】
（1）仪器m的名称为三颈烧瓶。故答案为：三颈烧瓶；
（2）HSO3Cl中硫元素为＋6价，O原子和Cl原子的最外层均满足8电子稳定结构，结构式为
，则HSO3Cl中的化学键为极性键 。故答案为：极性键；
（3）SO3可由五氧化二磷与浓硫酸共热制备，发生反应的化学方程式为P2O5＋3H2SO4（浓）3SO3↑＋2H3PO4。故答案为：P2O5＋3H2SO4（浓）3SO3↑＋2H3PO4；
（4）HSO3Cl与水会剧烈反应，由仪器m中逸出的HCl污染空气，装置B的作用为防止空气中的水蒸气进入反应装置A中，并吸收挥发出来的HCl气体。仪器n的作用是冷凝回流HSO3Cl，可知制备HSO3Cl的反应为放热反应。故答案为：防止空气中的水蒸气进入反应装置A中，并吸收挥发出来的HCl气体；放热反应；
（5）①HSO3Cl遇水发生反应的化学方程式为HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4。
②根据题中信息：HSO3Cl~AgCl，生成HSO3Cl的纯度为
=93.2%。
故答案为：HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4；93.2%。
阅读快车系列答案【题目】SO2广泛用于医药、硫酸工业等领域，回收废气中的SO2可用如下方法。
方法Ⅰ | 用碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)y溶液吸收富集SO2 |
方法Ⅱ | 在Fe2+或Fe3+催化下，用空气(O2)将SO2氧化为H2SO4 |
(1)方法Ⅰ的过程如下。
① 制备Al2(SO4)x(OH)y。向Al2(SO4)3溶液中加入CaO粉末，调pH至3.6。 CaO的作用是______
② 吸收：Al2(SO4)x(OH)y吸收SO2后的产物是______(写化学式)。
③ 解吸：加热②中产物，产生SO2，Al2(SO4)x(OH)y再生。
(2)方法Ⅱ中，在Fe2+催化下，SO2、O2和H2O生成H2SO4的化学方程式是______。
(3)方法Ⅱ中，Fe2+的催化过程可表示如下：
ⅰ：2Fe2++O2+SO2=2Fe3++SO42-
ⅱ：……
① 写出ⅱ的离子方程式：______。
② 下列实验方案可证实上述催化过程。将实验方案补充完整。
a.向FeCl2溶液滴入KSCN，无变化
b.向FeCl2溶液通入少量SO2，滴入KSCN，颜色变红。
c.取b中溶液，______。
(4)方法Ⅱ中，催化氧化后，采用滴定法测定废气中残留SO2的含量。将V L(已换算为标准状况)废气中的SO2用1%的H2O2完全吸收，吸收液用如图所示装置滴定，共消耗a mL c mol/L NaOH标准液。
①H2O2氧化SO2的化学方程式______。
② 废气中残留SO2的体积分数为______。
【题目】(1)乙基叔丁基醚(以ETBE表示)是一种性能优良的高辛烷值汽油调和剂。用乙醇与异丁烯(以IB表示)在催化剂HZSM－5催化下合成ETBE，反应的化学方程式为：C2H5OH(g)+IB(g)=ETBE(g) △H。回答下列问题：
反应物被催化剂HZSM－5吸附的顺序与反应历程的关系如图所示，该反应的△H=__________ kJ·mol-1。反应历程的最优途径是________(填C1、C2或C3)。
(2)开发清洁能源是当今化工研究的一个热点问题。二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用，工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0Mpa，温度230～280℃)进行下列反应：
反应ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-99kJ·mol1
反应ⅱ：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.5kJ·mol1
反应ⅲ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH3=-41.2kJ·mol1
①在该条件下，若反应1的起始浓度分别为：c(CO)=0.6mol·L1，c(H2)=1.4mol·L1，8min后达到平衡，CO的转化率为50%，则8min内H2的平均反应速率为__________。
②在t℃时，反应2的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
c(mol·L1) | 0.46 | 1.0 | 1.0 |
此时刻v正___v逆(填“＞”“＜”或“＝”)，平衡时c(CH3OCH3)的物质的量浓度是___。
③催化反应室的总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)，CO的平衡转化率α(CO)与温度、压强的关系如图所示，图中X代表___(填“温度”或“压强”)，且L1___L2(填“＞”“＜”或“＝”)。
④在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比
的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图的变化趋势。试解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因：______________。
