某学习小组依据SO2具有还原性.推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2.查阅资料:SO2Cl2常温下为无色液体.极易水解.遇潮湿空气会产生白雾.Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 .Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 .Ⅲ．在收集氯气前.应依次通过盛有饱和食盐水和的洗气瓶.Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl2.再通入SO2.集气瓶中立即产生无色液体题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（15分）
某学习小组依据SO₂具有还原性，推测SO₂能被Cl₂氧化生成SO₂Cl₂。
查阅资料：SO₂Cl₂常温下为无色液体，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。
Ⅰ．化合物SO₂Cl₂中S元素的化合价是     。
Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是     。
Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和     的洗气瓶。
Ⅳ．用如图所示装置收集满Cl₂，再通入SO₂，集气瓶中立即产生无色液体，
充分反应后，将液体和剩余气体分离，进行如下研究。

（1）研究反应的产物。向所得液体中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子（除OH^－外）只有SO₄²^－、Cl^－，证明无色液体是SO₂Cl₂。
① 写出SO₂Cl₂与H₂O反应的化学方程式     。
② 检验该溶液中Cl^－的方法是     。
（2）继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体，用稀盐酸酸化后，再滴加BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
① 该白色沉淀的成分是     。
② 写出SO₂与Cl₂反应的化学方程式，并阐述理由______。

（15分）
I．+6价（2分）；
II．MnO₂＋4HCl（浓） MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O（2分）；
Ⅲ．浓硫酸（2分）；
Ⅳ．（1）① SO₂Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl （2分）。
② 取少量该溶液于试管中，加入过量Ba(NO₃)₂溶液，过滤，向滤液中滴加
HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl^-（2分）；
（2）① BaSO₄（2分）；
② SO₂＋Cl₂SO₂Cl₂
由于白色沉淀是BaSO₄，所以反应后的混合气体中必然存在SO₂和Cl₂两种气体。因此SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反应为可逆反应。（3分）

解析试题分析：I．SO₂能被Cl₂氧化生成SO₂Cl₂则氯元素的化合价是-1价，O一般表现为-2价，所以S的化合价是+6价；
II．实验室制取氯气的化学方程式为MnO₂＋4HCl（浓） MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O；
Ⅲ．SO₂Cl₂极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，所以氯气必须是干燥的，因此在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶。
Ⅳ．（1）①根据元素的化合价，判断SO₂Cl₂水解的产物是硫酸和氯化氢，化学方程式为：SO₂Cl₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HCl ；
②检验该溶液中Cl^－的方法是：因为溶液中有硫酸存在，所以检验氯离子前应除去硫酸根离子，取少量该溶液于试管中，加入过量Ba(NO₃)₂溶液，过滤，向滤液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl^-；
（2）①若尾气中只含二氧化硫，被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl₂溶液，不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀，所以尾气中有氯气和二氧化硫气体，白色沉淀是BaSO₄
②SO₂＋Cl₂SO₂Cl₂，由上面的分析可知反应后的混合气体中必然存在SO₂和Cl₂两种气体，若该反应不是可逆反应，则不可能2种反应物同时有剩余，所以SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反应为可逆反应。
考点：考查氯气的实验室制法，化学方程式的判断与书写，试剂的选择，离子的检验，对实验现象的分析能力

练习册系列答案

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浓硫酸在实验室可用来干燥Cl₂、HCl等气体，这是利用了浓硫酸的__________性。蔗糖遇浓硫酸变黑，是由于浓硫酸具有__________性。若将盛有浓硫酸的容器敞口放在空气中一段时间后, 其质量会__________（填“增加”、“减少”或“没有变化”）。

氨和联氨(N₂H₄)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据
题意完成下列计算：
联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮
原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式为      。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积     L。
联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物
是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂恰好完全反应生成72.0 kg水，推进剂中联氨的质量为        kg。
氨的水溶液可用于吸收NO与NO₂混合气体，可消除氮氧化合物对环境的污染。请分
别写出有关的反应方程式为：                     ；                       。

如图所示为A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图，其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出各步反应的化学方程式。

A→C：______________________________________，
D→C：_______________________________________，
B→E：_______________________________________，
E→C：_______________________________________。

火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气（含有氮氧化物、SO₂、PM2.5等），直接排放到空气中，引发的主要环境问题有                （填写字母编号）
A水体富营养化     B重金属污染       C雾霾      D酸雨
（2）将含有SO₂的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式                 。
（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
A的化学式      ，若生成ag A，理论上可以回收SO₂的质量为      g。

（4）汽车尾气中含有的氮氧化物（NOx）能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式               。当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出，写出NO被CO还原的化学方程式            。
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化学肥料在农业生产中有重要作用。农业生产中，大量施用的化肥主要是氮肥、磷肥、钾肥。
（1）普钙是磷肥，它的有效成分是__________________（写化学式）。
（2）尿素是一种含氮量较高的氮肥，工业生产尿素是将氨气与二氧化碳在加压、加热的条件下反应生成氨基甲酸铵（H₂NCOONH₄），再使氨基甲酸铵脱水得到尿素。反应的化学方程式为_________、___________。
（3）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃，已知由NH₃制NO的产率是96%、NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去NH₃的质量占耗用全部NH₃质量的__________%。
（4）合成氨气是生产氮肥的重要环节。合成氨生产简易流程示意图如下：

从示意图可知其存在循环操作。简要说明为什么在化工生产中经常采用循环操作___________。合成氨的反应需在500℃进行，其主要原因是_________。

在一只试管中装入NO₂和NO混合气体a升（常温常压，下同。不考虑NO₂转化为N₂O₄。），倒扣在水槽中，与水充分反应后剩余气体b升（不含水蒸气），再通入c 升O₂，试管内刚好无气体剩余。
（1）b的值为（用只含c的代数式表示）。
（2）填表。

表达要求	只含b的代数式	只含c的代数式
a的取值范围

（3）写出只含c的代数式的推导过程。

（14分）亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂?3H₂O。
②纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10％以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 gNaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
（1） 160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为　　　    　　。
（2）发生器中鼓入空气的作用可能是　　　（选填序号）。
a．将SO₂氧化成SO₃，增强酸性；
b．稀释ClO₂以防止爆炸；
c．将NaClO₃氧化成ClO₂
（3）吸收塔内的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是　　                      。
（4）在碱性溶液中NaClO₂比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是                                       。
（5）吸收塔中为防止NaClO₂被还原成NaCl，所用还原剂的还原性应适中。除H₂O₂
外，还可以选择的还原剂是　    　　（选填序号）。
a．Na₂O₂         b．Na₂S          c．FeCl₂
（6）从滤液中得到NaClO₂?3H₂O粗晶体的实验操作依次是　　　　　（选填序号）。
a．蒸馏    b．蒸发   c．灼烧   d．过滤    e．冷却结晶
要得到更纯的NaClO₂?3H₂O晶体必须进行的操作是　　　　　　　（填操作名称）

(16分)亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。

已知：室温下，① 2NO+Na₂O₂＝2NaNO₂；②酸性条件下，NO或NO₂^—都能与MnO₄^—反应生成NO₃^—和Mn²⁺，5NO₂^—+ 2MnO₄^—+ 6H⁺＝5NO₃^—+ 2Mn²⁺+ 3H₂O。
（1）A中观察到的现象__________________________。
（2）装置B中反应的离子方程式有____________________，_____________________。
（3）装置C的作用：____________________，装置F的作用：___________________。
（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。（填化学式）
（5）NaNO₂有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO₂+4HI＝2NO+I₂+2NaI+2H₂O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时，必须选用的物质有__________________。

（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO₂的含量进行检测。称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100 ml，取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO₄溶液进行滴定（杂质不与KMnO₄反应），消耗KMnO₄溶液20ml，求样品中亚硝酸钠的质量分数（保留小数点后1位）（已知：NaNO₂摩尔质量69g/mol）

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