题目内容

【题目】硫酰氯(SO2Cl2)可用于有机合成和药物制造等。实验室利用SO2Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH= -97.3kJ/mol],装置如图所示(部分装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是

A.乙装置中盛放的试剂是P2O5,防止水蒸气进入装置中

B.装置甲应置于冰水浴中,目的是提高SO2Cl2产率

C.反应结束后,分离甲中混合物的实验操作是蒸馏

D.SO2Cl2均可使品红试液褪色,原理不相同

【答案】A

【解析】

SO2Cl2沸点低、易挥发,根据装置图可知,三颈烧瓶上方的仪器的名称为球形冷凝管,作用是使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流;由于会有一部分Cl2SO2通过冷凝管逸出,Cl2SO2都是有毒气体,故乙中应使用碱性试剂,又因SO2Cl2遇水能发生剧烈反应并产生白雾,所以乙中盛碱石灰吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入甲中导致硫酰氯水解;活性炭有多孔结构可以增大反应物之间的接触面,提高反应速率;分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法。

A. 乙装置中盛放的试剂是碱石灰,吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染空气,并吸收空气中的水蒸气,防止进入甲中导致硫酰氯水解,故A错误;

B. 制备硫酰氯的反应为放热反应,装置甲应置于冰水浴中,可提高SO2Cl2产率,故B正确;

C. 根据硫酰氯的熔沸点数据,反应结束后,分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法,所以甲中混合物分离开的实验操作是蒸馏,故C正确;

D. SO2Cl2均可使品红试液褪色,二氧化硫可以和有机色质结合而具有漂白性,氯水中的次氯酸具有氧化性而具有漂白性,二者漂白原理不一样,故D正确;

答案选A

练习册系列答案
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【题目】叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。

(1)制备亚硝酸叔丁酯

取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40 ℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:________________

(2)制备叠氮化钠(NaN3)

按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应方程式为:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。

①装置a的名称是________________

②该反应需控制温度在65 ℃,采用的实验措施是____________________

③反应后溶液在0 ℃下冷却至有大量晶体析出后过滤,所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是______________________________________________

(3)产率计算

①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。

②用滴定管加入0.10 mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。

③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为__________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是______(填字母代号)。

A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗

B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数

C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡

D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内

(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________________

【题目】芳香羧酸通常用芳香烃的氧化来制备,某同学用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。已知:+2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O

反应试剂、产物的物理常数:

主要实验装置和流程如下:

实验方法:向图1装置中依次加入2.8mL甲苯、200mL水和8.6g高锰酸钾,通冷凝水,加热至沸腾,在反应过程中,甲苯不断的被冷凝回流,反应结束后,按以下步骤操作,得到苯甲酸粗产品。

1)图1装置中反应结束的标志是__,趁热抽滤的目的是__

2)写出浓盐酸酸化时的所有离子反应方程式__

3)下列说法正确的是__

A.1装置中的反应混合物抽滤时应用玻璃砂漏斗替代布氏漏斗

B.在冷却抽滤时,若有产品黏在瓶壁上,可用滤液淋洗,直到所有晶体收集到布氏漏斗中,再次抽滤

C.苯甲酸粗产品的杂质除KCl外还可能含有甲苯,均可用蒸馏水洗涤除去

D.抽滤结束,为防止倒吸,应先关闭水龙头,再拆掉抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管

4)苯甲酸纯度测定:用__(填仪器名称)称取1.220g产品,加合适溶剂溶解,再用蒸馏水稀释配成100mL溶液,取25.00mL溶液,滴加几滴指示剂,用0.1000molL-1NaOH标准液进行滴定,平行滴定3次,平均消耗标准液体积为21.00mL

①“合适溶剂”和“指示剂”分别为__

A.蒸馏水和酚酞 B.乙醇和甲基橙 C.四氯化碳和酚酞 D.乙醇和酚酞

②苯甲酸产品的纯度为__

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