题目内容
【题目】(14分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示:
已知:① SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH=-97kJ/mol;
② 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;
③ 100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是_________(用化学方程式表示)。
(2)检验装置G气密性的方法是____________________。
(3)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________。
(4)H的作用是______________,其中水流的方向是___→___(填a或b)。
(5)装置C、F中的试剂相同,盛放的试剂为_______。
(6)该装置存在的一处缺陷是_____________。
(7)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中,请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论): _______ 。
仪器自选;供选择试剂:滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。
【答案】
(1)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl(2分)
(2)用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则气密性良好(2分)
(3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑(2分)
(4)冷凝回流(2分);b(1分);a(1分)
(5)浓硫酸(1分)
(6)缺少尾气处理装置(1分)
(7)取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应,否则,二者未完全反应(2分)
【解析】
试题分析:
(1)硫酰氯在潮湿空气中“发烟”,说明有盐酸生成,方程式为SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。
(2)让分液漏斗和烧瓶形成密闭体系,再向分液漏斗中注入水,观察液面变化,具体的操作为:用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则气密性良好。
(3)装置A中制备氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑。
(4)反应放热,硫酰氯易挥发,所以H的作用是冷凝回流,其中水流的方向是b→a。
(5)硫酰氯易与水反应,所以生成的氯气和SO2需要干燥,则盛放的试剂是浓硫酸。
(6)反应物SO2和氯气均是有毒的气体,缺少尾气处理装置,直接排入空气中会污染空气。
(7)二氧化硫溶液与氯水都可以漂白品红溶液,若二者恰好完全反应得到盐酸、硫酸,不能使品红溶液褪色,检验方案为:取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红溶液不褪色,说明二者恰好完全反应,否则,二者未完全反应。
【题目】X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径/nm | 0.186 | 0.074 | 0.099 | 0.143 | ||
主要化合价 | -4,+4 | -2 | -1, +7 | +3 | ||
其他 | 阳离子核 外无电子 | 无机非金属 材料的主角 | 焰色反 应呈黄色 |
(1) R在元素周期表中的位置是____;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系互为 __________________________________________
(2) 根据表中数据推测,Y的原子半径(用r表示)的最小范围是____________。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是____(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是___(选填字母序号)。
A.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
B.稳定性XR>YX4
C.Y最高价氧化物对应水化物的酸性弱于R最高价氧化物对应水化物的酸性
(4)用电子式表示X2M___________。
(5) Z的单质与水反应的化学方程式是____________________________。