题目内容
【题目】氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,在农药、制药行业中用途广泛。实验室利用SO2、Cl2和 SCl2制备 SOCl2,部分装置如下图所示:
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已知:①SOC12遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有气体产生。
②SOC12沸点为77℃,SC12的沸点为 50 ℃。
请回答:
(1)实验室制取SOCl2的反应方程式为___________。
(2)实验室制取SOC12在三颈烧瓶中合成,整个装置所选仪器的连接顺序是⑥→ _____→①,_______→②(某些仪器可以重复使用)。
(3)使用冷凝管的作用是__________;冷凝管上连接的干燥管的作用是__________ 。
(4)实验结束后,将三颈烧瓶中混合物分离实验操作名称是__________。
(5)若反应中消耗的Cl2的体积为896mL (已折算为标准状况,SO2足量) 最后得到纯净的SOCl26.76g,则SOCl2的产率为_________(保留二位有效数字)。
(6)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振荡静置得到无色溶液,检验溶液中存在Cl-的方法是________________。
【答案】 SO2+Cl2+SCl2
2SOCl2 →→⑨→⑩ ⑦→⑨→⑩ 冷凝、回流 SCl2 和 SOCl2 吸收逸出的 Cl2、 SO2,防止空气中的水蒸气进入反应装置使 SOCl2 水解 蒸馏(或分馏) 71% 取少量溶液于试管中,加入过量 Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3 溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有 Cl-
【解析】(1)由已知结合图示信息,实验室利用SO2、Cl2和SCl2制备SOCl2使用活性炭作催化剂,化学方程式为:SO2+Cl2+SCl2
2SOCl2。
(2)实验室利用SO2、Cl2和SCl2制备SOCl2,在三颈烧瓶中合成,三颈烧瓶中盛着液态SCl2和催化剂活性炭;⑥为制取Cl2装置,经饱和食盐水除杂和浓硫酸干燥后的氯气进入三颈烧瓶中,故⑥→→→⑨→⑩→①;⑦为制取SO2装置,经浓硫酸干燥后的SO2进入三颈烧瓶中,故⑦→⑨→⑩→②。
(3)由已知②SOC12沸点为77℃,SC12的沸点为50℃可得,SOC12与SC12沸点低,容易挥发,所以使用冷凝管的作用是冷凝、回流SCl2和SOCl2。Cl2和SO2都是有毒气体,SOC12遇水剧烈反应,所以冷凝管上连接的干燥管内盛碱石灰可以吸收逸出的Cl2、SO2,并防止空气中的水蒸气进入反应装置使SOCl2水解。
(4)已知SOC12沸点为77℃,SC12的沸点为50℃,所以实验结束后,可采用蒸馏(或分馏)方法即可将其分离。
(5)标准状况下896mLCl2的物质的量为:0.896L÷22.4L/mol=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2
2SOCl2可得,理论上生成SOCl2:2×0.04mol=0.08mol,质量为:0.08mol×119g/mol=9.52g,所以SOCl2的产率为:6.76g÷9.52g×100%≈71%(保留二位有效数字)。
(6)因为制得的SOCl2不纯,取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振荡静置得到无色溶液中,可能存在的碳酸根离子,碳酸氢根离子、亚硫酸根离子与过量的氢氧化钠等,所以可用硝酸酸化除去可能存在的碳酸根离子,碳酸氢根离子与过量的氢氧化钠,可用硝酸钡溶液除去过量的亚硫酸根离子等,故检验溶液中存在Cl-的方法可以是:取少量溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-。
【题目】I. 某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据,将质量相同但状态不同的MnO2分别加入盛有15 mL5%的H2O2溶液的大试管中,并用带火星的木条测试,结果如下:
MnO2 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应,带火星的木条复燃 | 3.5 min |
块状 | 微热 | 反应较慢,火星红亮,但木条未复燃 | 30 min |
(1)该反应是_________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)实验结果表明,催化剂的催化效果与_____________有关。
Ⅱ.某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3分钟内各物质的物质的量变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
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(3)该反应的化学方程式为_____________。
(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为__________。
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是_________(填字母)。
A.v(A)= 2v(B) B.容器内压强保持不变
C.v逆(A)= v正(C) D.容器内混合气体的密度保持不变
Ⅲ.已知:断开1 mol共价键吸收的能量或形成1 mol共价键释放的能量数据如下表:
共价键 | H—H | N—H | N≡N |
能量变化/kJ·mol1 | 436 | 390.8 | 946 |
(6)已知合成氨反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),则N2(g)与H2(g)反应有2 mol NH3(g)生成时,能量的变化情况是_________(填“吸收”或“放出”以及具体数值)kJ。
【题目】工业上从电解精炼铜的阳极泥(成分为CuS、Cu2Se、Cu2Te 和少量金属单质Au) 中回收碲、硒的工艺流程如下:
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已知: (1)TeO2是两性氧化物。
(2)Se和TeO2的物理性质如下:
物理性质 | 熔点 | 沸点 | 水溶性 |
Se | 221℃ | 685℃ | 难溶于水 |
TeO2 | 733℃ | 1260℃ | 微溶于水 |
(1)“培烧”时,为提高原料的利用率,可采取的措施有_________(写一条即可)。
(2)“碱浸”过滤得到滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(3)“沉碲”时控制溶液的pH为4.5-5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4的浓度过大,将导致“沉碲”不完全,原因为______________。
(4)“酸溶”将TeO2先溶于硫酸得到Te(SO4)2,然后加入Na2SO3溶液进行还原,还原碲的离子反应方程式是______________。
(5)SeO2与SO2的混合烟气可用水吸收制得单质Se,当有10mol电子转移时,会生成______mol Se。过滤所得粗硒可采用真空蒸馏的方法提纯获得纯硒,采用真空蒸馏的目的是_______________。
(6)常温下,SeO2与NaOH溶液反应所得NaHSeO3溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”),理由是_______________。(已知25℃时,亚硒酸(HSeO3)的Ka1=2.5×10-3,Ka2=2.6×10-7)