题目内容

【题目】某研究性学习小组设计了一组实验来验证元素周期律。

Ⅰ.甲同学用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气,并将其通入氢硫酸中。

(1)过氧化氢的电子式为________________

(2)从图1中选择氧气的制备装置:________(填“A”或“B”),反应前需要进行的操作是___________

(3)该实验如何证明O的非金属性强于S?________________________(用化学方程式表示)。

Ⅱ.乙同学利用图3所示实验装置设计实验来验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。已知A是一种强酸溶液,常温下可与铜反应;B是难溶性块状固体;打开分液漏斗的活塞后,可观察到烧杯中有白色沉淀生成。

(4)写出所选物质或溶液中溶质的化学式:A________,B________,C________

【答案】A检查装置的气密性O2+2H2S===2S↓+2H2OHNO3CaCO3Na2SiO3(答案合理即可)

【解析】

Ⅰ.(1)过氧化氢的电子式为。(2)用过氧化氢的水溶液和二氧化锰制备氧气,反应物分别为液体和固体,且不需要加热,所以应该选择A装置;实验之前必须检查装置的气密性。 (3)一般元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,氧气能氧化硫化氢生成S,说明O的非金属性强于S,反应的化学方程式为O2+2H2S===2S↓+2H2O。Ⅱ.乙同学利用图3所示实验装置设计实验来验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。已知A是一种强酸溶液,常温下可与铜反应,说明A为硝酸;B是难溶性块状固体,应该为碳酸钙,利用硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,证明硝酸的酸性比碳酸强,进而证明氮和碳的非金属性强弱;打开分液漏斗的活塞后,可观察到烧杯中有白色沉淀生成,说明二氧化碳和某溶液反应生成沉淀,根据题目要求,烧杯中应为硅酸钠,反应后生成硅酸沉淀,证明碳酸的酸性比硅酸强,进而证明碳的非金属性比硅强。(4)根据以上分析可知A为硝酸,B为碳酸钙,C为硅酸钠。

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【题目】硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂,在药物和染料的制取中也有重要作用。某化学学习小组拟用干燥的Cl2SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =97.3 kJ·mol1,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)

已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点54.1℃,沸点69.1℃。在潮湿空气中发烟100°C以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。

回答下列问题:

1装置甲中作为反应容器的仪器的名称为________,装置己的作用是________;如何控制两种反应物体积相等:________

2装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂:_______(选填字母)

A蒸馏水 B饱和食盐水 C浓氢氧化钠溶液 D6.0 molL1盐酸

3若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿氯气和二氧化硫发生反应的化学方程式是________________________________________

4氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3H SO2Cl2 + H2SO4,分离两种产物的方法是_______ (选填字母)

A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取

5长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是________ (用化学方程式和必要的文字加以解释)

6若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________________ ________________________________________ (写两条即可)

【题目】硫酰氯(SO2Cl2) 和亚硫酰氯(SOCl2) 均是重要的化工试剂,遇水发生剧烈反应,常用作脱水剂。

已知:①SO2Cl2 (g)SO2(g)+Cl2(g) △H= +471.7kJ/mol; 平衡常数K1

②SO2(g) +Cl2(g) +SCl2(g)2SOCl2(g) △H=-477.3kJ/mol; 平衡常数 K2

(1)反应2SOCl2(g)SO2Cl2(g)+SCl2(g)的平衡常数K=_____(用K1、K2表示) 该反应△H=_____kJ/mol。

(2)若在绝热、恒容的密闭容器中,投入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g),发生反应SO2Cl2(g)+SCl2(g)2SOCl2(g),下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是____(填序号)。

(3)为研究不同条件对反应①的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2molSO2Cl2,10min后反应①达到平衡。测得10min内v(SO2)= 8.0×10-3mo1·L-1·min-1,则平衡时SO2Cl2的转化率α1=_______。若其它条件保持不变,反应①在恒压条件下进行,平衡时SO2Cl2的转化率α2_____α1(填“>”、“<”或“=”)。若要增大SO2Cl2的转化率,可以采取的措施有______(列举一种)。

(4)锂亚硫酰氯(Li/SOCl2) 电池是一种大容量电池,该电池用锂与石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4) 溶解在亚硫酰氣(SOCl2)中形成的,其电池总反应方程式为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。

①写出电池工作时正极的电极反应式_____________

②若用此电池做电源,以铂作电极电解200mL 0.2mol.L-1CuSO4溶液,当两极各产生标准状况下896mL的气体时,电池负极消耗锂的质量是______g。

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