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氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯。

SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) △H = -97.3 kJ·mol-1。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)盛放活性炭的仪器名称是___________,丙中冷凝水的入口是______(填“a”或“b”)。如何控制反应物比例相等_________________。

(2)戊装置上方分液漏斗中最好选用下列_______试剂。(填字母)

a. 蒸馏水 b.饱和食盐水 c. 浓氢氧化钠溶液 d. 6.0mol/L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____________(填入正确选项前的字母)。

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_______________(使用必要文字和相关方程式加以解释)。

(6)若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05g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_____(填序号)。

①先通冷凝水,再通气

②控制气流速率,宜慢不宜快

③若丙装置发烫,可适当降温

④加热丙装置

铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。

(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) =3AlCl (g)+3CO(g) △H = a kJ·mol-1

3AlCl(g)=2Al(l)+ AlCl3 (g) △H = b kJ·mol-1

①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=________kJ·mol-1(用含a、b的代数式表示)。

②Al4C3也是该反应过程中的一种中间产物。Al4C3 与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式为_______________。

③甲烷和水反应可以制水煤气(混合气体),在恒温、固定体积为V升的密闭容器中的反应微观示意图如下所示,根据微观示意图得出的结论中,正确的是_____________。

一定条件下经过t分钟达到化学平衡

a. 该反应方程式为:CH4+H2O = CO+3H2

b. 该反应平衡前后压强比为3:4

c. 该反应体系中含氢元素的化合物有3种

d. 该反应中甲烷的平衡转化率为50%

④水煤气中的H2可用于生产NH3,在进入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸收其中的CO,防止合成塔中的催化剂中毒,其反应是:

[Cu(NH3)2]Ac(aq) + CO(g) + NH3(g)   [Cu(NH3)3]Ac·CO(aq) △H<0

[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是____________________。该条件下用气体表示的平衡常数表达式为:K=______________

(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,一般在氩气环境中将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下可完全吸氢得到的混合物Y(含MgH2 和Al),Y在一定条件下可释放出氢气。

①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是_________________。

②写出镁铝合金(Mg17Al12 ) 在一定条件下完全吸氢的化学方程式 _________________。

③在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12 完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2 的物质的量为_________。

 0  175636  175644  175650  175654  175660  175662  175666  175672  175674  175680  175686  175690  175692  175696  175702  175704  175710  175714  175716  175720  175722  175726  175728  175730  175731  175732  175734  175735  175736  175738  175740  175744  175746  175750  175752  175756  175762  175764  175770  175774  175776  175780  175786  175792  175794  175800  175804  175806  175812  175816  175822  175830  203614 

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