题目内容
(15分)S2Cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,实验室可利用如下装置来制备S2Cl2。(部分夹持仪器已略去)
已知:①制备的反应方程式为:
②反应涉及的几种物质性质如下:
性质 物质 | 熔点 | 沸点 | 着火点 | 其他性质 |
单斜硫 | 119.2℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
斜方硫 | 112.8℃ | 446.6℃ | 363℃ | / |
S2Cl2 | -77℃ | 137℃ | / | 遇水强烈分解生成S、SO2和HCl |
(1)A部分仪器装配时,放好铁架台之后,应先固定 (填仪器名称)。整套装置装配完毕后,应先进行 ,再添加试剂,冷凝水进水口是 (填“a”或“b”)。实验完毕,A中不再产生氯气时,可拆除装置,拆除时,最先进行的操作应是 。
(2)S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构,写出其电子式 ;用化学方程式表示撤去C装置的后果 ;用直接加热代替水浴加热的后果是 。
(3)单斜硫、斜方硫互称为 ,从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是 。
(4)M溶液可以选择下列试剂中的 (填序号)
①碳酸钠溶液 ②氯化铁溶液 ③亚硫酸钠溶液 ④高锰酸钾溶液
(15分)(1)酒精灯(1分) 气密性检查(1分) a(1分) 将E中长导管移出液面(1分)
(2)(2分) 2S2Cl2+2H2O ="3S↓+" SO2↑+ 4HCl↑(2分)
不易控制温度,产率降低,锥形瓶易炸裂 (2分)
(3)同素异形体(1分) 二者固态时结构不同,液态时结构相同(2分)
(4)①③(2分)
解析试题分析:(1)按照仪器的连接顺序,从下到上,从左到右的原则,放置好铁架台后应先固定酒精灯,再固定铁圈的位置;整套装置装配完毕后,应先进行装置气密性的检查;根据冷凝的效果判断,进水口应是a口;实验完毕,A中不再产生氯气时,拆除装置,拆除时,最先进行的操作应是将E中长导管移出液面,防止倒吸;
(2)S2Cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构,S原子的最外层6个电子,所以应形成2对共用电子对,Cl原子最外层7个电子,只形成1对共用电子对即可,所以Cl与S之间形成的是1个共价键,S分别与另一S原子、Cl原子各形成1个共价键,则电子式为;从装置来看,B中溶液是饱和食盐水,用于除去氯气中的 氯化氢,C中是浓硫酸,用于干燥氯气,因为S2Cl2遇水强烈分解生成S、SO2和HCl,所以若撤去C装置,则会发生的反应是2S2Cl2+2H2O ="3S↓+" SO2↑+ 4HCl↑;直接加热不易控制温度,若温度过高S2Cl2易挥发,导致产率降低,锥形瓶易炸裂;
(3)单斜硫、斜方硫都是硫元素的不同单质,所以互为同素异形体;二者的熔点不同,其他相同,说明固态结构不同,液态结构相同;
(4)M中的溶液用于吸收未反应的氯气防止污染,所以选择碳酸钠溶液、亚硫酸钠溶液,因为氯气与氯化铁溶液、酸性高锰酸钾溶液不反应,所以答案选①③。
考点:考查装置的装、卸,电子式的书写,化学方程式的书写,分析题目信息的能力
用Na2CO3固体配制1mol/L的Na2CO3溶液100mL。
(1)供选用的仪器有:①玻璃棒;②胶头滴管;③100mL量筒;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号) 。
(2)应称取Na2CO3的质量为
(3)有三瓶标签脱落的无色透明溶液,分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们,并贴上标签。
| 操 作 步 骤 | 现 象 及 结 论 |
方法一 | | |
方法二 | | |
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:
图Ⅰ 图Ⅱ
(1)根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱,可知浸出渣含有三种主要成分,其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是 。
(2)工艺流程中“副产品”的化学式为 。
(3)已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Ni(OH)2 |
开始沉淀的pH | 1.5 | 6.5 | 7.7 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.7 | 9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素,某同学设计了如下实验方案:向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液,调节溶液pH为3.7~7.7,静置,过滤。请对该实验方案进行评价: (若原方案正确,请说明理由;若原方案错误,请加以改正)。
(4)操作C是为了除去溶液中的Ca2+,若控制溶液中F-浓度为3×10-3 mol·L-1,则Ca2+的浓度为 mol·L-1。(常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10-11)
(5)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为 。
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.图l装置可用于定量测定H2O2的分解速率 |
B.图2装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 |
C.图3装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积 |
D.图4装置可用于蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体 |
草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。
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⑴图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置A的名称 。
⑵图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应温度为 ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是 。
⑶在图示③④中的操作涉及到抽滤,洗涤、干燥,下列有关说法正确的是 。
A.在实验过程中,通过快速冷却草酸溶液,可以得到较大的晶体颗粒,便于抽滤
B.在洗涤沉淀时,应关小水龙头,使洗涤剂缓缓通过沉淀物
C.为了检验洗涤是否完全,应拔下吸滤瓶与安全瓶之间橡皮管,从吸滤瓶上口倒出少量滤液于试管中进行相关实验。
D.为了得到干燥的晶体,可以选择在坩埚中直接加热,并在干燥器中冷却。
⑷要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定
(5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是 。
②在草酸纯度测定的实验过程中,下列说法正确的是: 。
A.润洗滴定管时,应从滴定管上口加满所需的酸或碱液,使滴定管内壁充分润洗
B.移液管取草酸溶液时,需将尖嘴处的液体吹入锥形瓶,会使实验误差偏低
C.滴定时,左手轻轻向内扣住活塞,手心空握以免碰到活塞使其松动漏出溶液
D.滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验误差偏高
③判断滴定已经达到终点的方法是: 。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为 。