题目内容

磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质.已知磺酰氯是一种无色液体,熔点-54.1℃,沸点69.1℃,遇水发生剧烈水解.

(1)磺酰氯可与白磷发生反应为:P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑,若生成1molSO2,则转移电子的物质的量为
 
mol.
(2)某学习小组的同学依据反应:SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,设计的制备磺酰氯装置如图甲.
①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2,其反应的化学方程式为
 
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②有关题图甲所示的装置说法正确的是
 
(不定项选择).
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和Na2SO3溶液
b.D处U形管中盛放的可以是碱石灰
c.B处反应管冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶若放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl2的收集
③从化学平衡移动角度分析,反应管通水冷却的目的为
 
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(3)GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池,其示意图如图乙所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑,则电池工作时,正极的电极反应式为
 
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考点:氧化还原反应,化学电源新型电池,化学平衡的影响因素,氯气的实验室制法
专题:氧化还原反应专题,化学平衡专题,电化学专题
分析:(1)由方程式可知P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑,P4~~10SO2~~20mole-,由此分析解答;
(2)①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的方程式为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
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MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②a.A、E处洗气瓶,干燥吸水;
b.D处U形管中的试剂要防止空气中的水蒸气进入C中;
c.B处反应管冷却水应低处进高处出;
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,使SO2Cl2液化;
③SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,正反应是放热反应,所以水冷却利于SO2Cl2的合成;
(3)正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应.
解答: 解:(1)由方程式可知P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑,P4~~10SO2~~20mole-,所以生成1molSO2,则转移电子的物质的量为2mol,
故答案为:2;
(2)①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的方程式为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
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MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②a.A、E处洗气瓶,干燥吸水,二氧化硫和氯气都可以用浓硫酸干燥,而饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液起不到干燥的作用,故错误;
b.D处U形管中的试剂要防止空气中的水蒸气进入C中,则D中为碱石灰,作干燥剂,故正确;
c.B处反应管冷却水应低处进高处出,所以从n接口通入水,故错误;
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,使SO2Cl2液化,利平衡正向移动,提高产率,故正确;
故答案为:bd;
③SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(g)△H<0,正反应是放热反应,所以水冷却利于SO2Cl2的合成,
故答案为:冷凝、降温均有利于SO2Cl2生成;
(3)正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应,所以电极反应式为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑,
故答案为:SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑.
点评:本题考查了氧化还原的相关计算、化学方程式的书写、平衡移动和电极反应式的书写,题目难度中等,侧重于基础知识的综合应用的考查.
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