题目内容

11.二氯化硫(SCl2)熔点-78℃,沸点59℃.密度1.638g•cm-3,遇水易分解,是一种重要的化工试剂,如图是氯气与硫在50~59℃时合成二氯化硫的实验装置.

(1)装置A中发生反应的化学方程式为:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)装置B盛放的药品是饱和食盐水,作用是除去氯化氢气体;;
装置C盛放的药品是浓硫酸,作用是除去水蒸气(干燥Cl2).
(3)实验开始前先在D中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层,这样做的目的是增大反应的接触面积.
(4)实验时,氯气与硫反应合成二氯化硫在D装置中进行,D装置的缺点是氯气与硫在50-59°C时反应合成二氯化硫,D装置无法控制50-59°C的反应温度.
(5)F装置中干燥管内所盛物质是碱石灰,一个作用是防止空气中的水蒸气进入装置,还有一个作用是吸收氯气防止污染环境.

分析 A用于制备氯气,发生MnO2+2Cl-+4H+ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,B、C用于除杂,分别除去氯化氢和水,实验开始前先在D中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层,可增大硫与氯气的接触面积,利于充分反应,因二氯化硫遇水易分解,F用于防止空气中的水蒸气进入装置,并吸收氯气防止污染环境,以此解答该题.

解答 解:(1)用于制备氯气,发生MnO2+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)B、C用于除杂,分别除去氯化氢和水,可分别盛放饱和食盐水和浓硫酸,故答案为:饱和食盐水,除去氯化氢气体;浓硫酸,除去水蒸气(干燥Cl2);
(3)实验开始前先在D中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁表面形成一薄层,可增大硫与氯气的接触面积,利于充分反应,
故答案为:增大反应的接触面积;
(4)氯气与硫在50~59℃时合成二氯化硫,而用酒精灯直接对烧瓶加热,很难控制温度在50~59℃,
故答案为:氯气与硫在50-59°C时反应合成二氯化硫,D装置无法控制50-59°C的反应温度;
(5)因二氯化硫遇水易分解,F中干燥管内所盛物质为碱石灰,用于防止空气中的水蒸气进入装置,并吸收氯气防止污染环境,
故答案为:碱石灰; 防止空气中的水蒸气进入装置,吸收氯气防止污染环境;

点评 本题考查阅读获取信息的能力、对实验原理理解等,为高频考点,侧重学生的分析、实验能力的考查,是对知识的综合运用,理解实验原理是解题的关键,需要学生具有扎实的基础与综合运用分析解决问题的能力,注意题中信二氯化硫遇水易分解为解答关键,题目难度中等.

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3.登山运动员常利用氢化钙固体作为能源提供剂.某兴趣小组用纯净干燥的氢气和金属钙制取氢化钙,所选装置图如下:

查阅资料:①钙易与水反应生成碱和气体.
②氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气.
(1)请按气流方向连接顺序i接e,f接d,c接j,k接 a
(填仪器接口的字母编号).
(2)装置A的作用是防止空气中的水蒸气进入E装置;装置C的作用是除去氢气中混有的氯化氢气体.
(3)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,②①④③(请按正确的顺序填入下列步骤的序号).
①加热反应一段时间         ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞         ④停止加热,充分冷却
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.请完善下列实验步骤.
①样品称量  ②加入足量的Na2CO3溶液(填化学式),搅拌、过滤  ③洗涤、干燥(填操作名称)  ④称量碳酸钙的质量
(5)乙同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的纯度.他称取46mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处.(上述气体体积均在标准状况下测定)
试通过计算求样品中氢化钙的纯度:91.3%.(计算结果保留一位小数)
1.如图1是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图.请认真读图分析,回答有关问题.
(1)下列叙述中正确的是(填序号)BCD.
A.图中横坐标是硝酸的密度,硝酸的密度越大,其浓度越小.
B.当还原剂和温度相同时,不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的,只是在某浓度时,以某种产物为主而已.
C.硝酸的浓度越大,还原产物中N元素低化合价产物越少.
D.当硝酸密度大于1.3g•cm-3时,还原产物主要为NO、NO2
(2)当硝酸溶液的密度为1.36g•cm-3时,Fe与过量硝酸反应的化学方程式是4Fe+18HNO3═4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O.
(3)限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36g•cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N2O4).设计一个合理而简单的实验方案(如图2,仪器可选择使用,N2的用量可自由控制,加热装置和固定装置省略).

第1步:反应并收集生成的气体:
①实验中气体发生装置应选择B(填装置序号),理由是N2排除装置中的空气,以防NO被氧化.
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号):[3]→[6][7]→[8][9]→[5].
③检查装置气密性后,开始反应.待E中充满红棕色气体,停止实验.
第2步:验证E中有NO.
④取下试管E,倒立在F中,轻轻摇动试管.
确认生成的气体中有NO的现象是余气体积等于试管容积的三分之一.
(4)某工厂生产硝酸的流程简要表示如图3:

①氧化炉中反应的化学方程式为4NH3+5O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO+6H2O.
②工业上通常用质量分数为15%的Na2CO3水溶液(密度1.16g•mL-1)作为NOx吸收剂,它的物质的量浓度为1.64 mol•L-1(保留2位小数).

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