题目内容
15．S2Cl2是工业上常用的硫化剂，实验室制备S2Cl2的方法有2种：①CS2+3Cl2$\stackrel{50-60℃}{→}$CCl4+S2Cl2；②2S+Cl2$\stackrel{95-100}{→}$S2Cl2．已知S2Cl2中硫元素显+1价，电子式：
，它不稳定，在水中易发生岐化反应（一部分硫元素价态升高，一部分降低）．反应涉及的几种物质的熔沸点如表：| 物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
| 熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
（1）写出A装置中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸的理由是稀盐酸还原性弱，反应困难．
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用．这种冷却装置可应用于下列高中化学中ACD实验．
A．石油分馏 B．制备乙烯
C．制取乙酸乙酯 D．制取溴苯
（4）B装置中盛放的是饱和食盐水，反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是蒸馏，D中采用热水浴加热的原因是使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化．
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性检查，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，应先将E中长导管移开液面，目的是防止倒吸．
（6）实验过程中，若缺少C装置，则发现产品浑蚀不清，出现该现象的原因可用化学方程式表示为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑．实验完毕，当把剩余浓盐酸倒人E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时，发现有少量黄绿色刺激性气体产生，产生该现象的原因是ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．（用离子方程式表示）
分析 制备S2Cl2原理是：在装置A中二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气，但是氯气中混油HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl（装置B），再用浓硫酸干燥氯气（装置C），让氯气和二硫化碳在一定温度下发生反应（装置D）：2S+Cl2$\stackrel{95-100℃}{→}$S2Cl2，为了使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化，采用热水浴加热的方法，根据S2Cl2的熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收．
（1）二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、水和氯化锰；
（2）二氧化锰和稀盐酸不反应；
（3）根据物质的制备实验结合装置的性质来回答；
（4）氯气中的HCl以及水杂质应该除去，根据表中物质的沸点高低可以进行物质的分离；
（5）实验中的处理方案以及实验结束的安全措施要引起注意；
（6）根据题干信息：S2Cl2在水中易发生岐化反应来书写反应方程式，在酸性环境下，氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气．
解答 解：（1）用固液加热的方法制Cl2，常用浓盐酸和二氧化锰反应制取，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O，
故答案为：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O；
（2）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，反应困难，故答案为：稀盐酸还原性弱，反应困难；
（3）D中冷凝管起到导气和冷凝回流双重作用，此作用在制取乙酸乙酯和溴苯、石油分馏的试验中用得到，故答案为：ACD；
（4）制取氯气时，其中的HCl杂质应该用饱和食盐水除去，根据表中物质的沸点高低，为了使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化，可以采用水浴加热的方法，结束后从锥形瓶内混合物中分离出S2Cl2的方法是蒸馏，控制温度在137℃，
故答案为：饱和食盐水；蒸馏；使CS2平稳汽化，避免产物S2Cl2汽化；
（5）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性的检查，再添加试剂．实验完毕，拆除装置时，为防止倒吸，应先将E中长导管移开液面，
故答案为：气密性检查；防止倒吸；
（6）S2Cl2与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有黄色沉淀生成，无色刺激性气味气体除氯化氢外，依据氧化还原反应的元素化合价变化守恒推断，化合价降低的生成黄色沉淀为单质硫，化合价升高的生成二氧化硫气体，依据原子守恒、电子守恒写出化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑，吸收了氯气的氢氧化钠溶液中含有氯化钠、次氯酸钠，向其中加入浓盐酸，则在酸性环境下，氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气，反应为：ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O，
故答案为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑；ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O．
点评 本题考查物质的制备，为高考常见题型，题目涉及混合物分离的方法判断，杂质气体除杂的装置选择和试剂选择，题干信息的应用分析，离子方程式书写，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中各装置的作用．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，题目难度中等．
CrO${\;}_{4}^{2-}$$→_{①转化}^{H+}$Cr2O${\;}_{7}^{2-}$$→_{②还原}^{Fe_{2}+}$Cr3+$→_{③沉淀}^{OH-}$Cr（OH）3↓
已知：
（1）步骤①中存在平衡：2Cr O42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O
（2）步骤③生成的Cr（OH）3 在溶液中存在沉淀溶解平衡：Cr（OH）3（s）?Cr3+（aq）+3OH 一（aq）
（3）常温下，Cr（OH）3 的溶度积Ksp=10-32；且当溶液中离子浓度小于10-5 mol•L-1 时可视作该离子不存在．下列有关说法中，正确的是（ ）
| A． | 步骤①中加酸，将溶液的pH 调节至2，溶液显黄色，CrO42-离子浓度增大 | |
| B． | 步骤①中当溶液呈现深黄色，且2v（CrO${\;}_{4}^{2-}$）=v（Cr2O72-）时，说明反应2CrO42-（黄色）+2H+?Cr2O72-（橙色）+H2O 达到平衡状态 | |
| C． | 步骤②中，若要还原1 mol Cr2O${\;}_{7}^{2-}$离子，需要6 mol（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O | |
| D． | 步骤③中，当将溶液的pH 调节至4 时，可认为废水中的铬元素已基本除尽 |
①开启分液漏斗，使硫酸慢慢滴下，适当调节螺旋夹，使反应产生的SO2气体较均匀地通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，同时开启电磁搅拌器搅动．
②至析出的硫不再消失，控制溶液的pH接近7时，停止通入SO2气体．
③抽滤所得的滤液，转移至蒸发皿中，水浴加热浓缩，直到溶液表面出现晶膜．
④冷却结晶、抽滤、洗涤．
⑤将晶体放入烘箱中，在40～45℃左右干燥50～60min，称量．
请回答以下问题：
（l）仪器a的名称是蒸馏烧瓶；
（2）步骤②中若控制pH值小于7，则产率会下降，请用离子方程式解释原因：S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑．
（3）步骤③中不能将溶液蒸发至干的原因是蒸干会使硫代硫酸钠脱水并分解；晶膜通常在溶液表面出现的原因是因为溶液表面温度较低．
（4）步骤④中洗涤硫代硫酸钠晶体所用试剂的结构式是
．（5）为检验制得的产品的纯度，该实验小组称取5，0克的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol•L-1KIO3溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，当蓝色褪去H半分钟不变色时到达滴定终点．实验数据如下表：
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| Na2S2O3溶液体积（mL） | 19.98 | 20.02 | 21.18 |
A．滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 B．滴定终点时仰视读数
C．锥形瓶用蒸馏水润洗 D．滴定管尖嘴处滴定前无气泡，滴定终点发现气泡．
某实验小组用下图所示的装置制备一硝基甲苯（含邻硝基甲苯和对硝基甲苯）：反应原理：
实验步骤：①配制浓硫酸与浓硝酸（按体积比1：3）的混合溶液（即混酸）40mL；
②在三颈瓶中加入15mL（13g）甲苯，
③按图所示装好药品，并装好其他仪器；
④向三颈瓶中加入混酸，并不断搅拌（磁力搅拌器以略去）；
⑤控制温度约为50℃，反应大约10min，三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现；
⑥分离出一硝基甲苯．
实验中可能用到的数据：
| 密度g•cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 | |
| 甲苯 | 0.866 | 110.6 | 不溶于水，易溶于硝基甲苯 |
| 产品1 | 1.286 | 237.7 | 不溶于水，易溶于液体烃 |
| 产品2 | 1.162 | 222 | 不溶于水，易溶于液体烃 |
（1）配制40mL混酸的操作是将30mL浓硝酸注入烧杯中，再沿烧杯内壁注入10mL浓硫酸，边加边搅拌；
（2）本实验中浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂；
（3）装置中仪器A使用前须清洗干净并检漏；
（4）分离产品的方案如下：
操作2必需的玻璃仪器共有6种．
（5）若最终得到产品1和产品2的总质量为17.42g，则一硝基甲苯的总产率是89.99%（保留两位小数）
（1）如用图I装置制取氨气，锥形瓶中可选择的试剂是氢氧化钠固体（或浓氨水与碱石灰或浓氨水与生石灰）等．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图Ⅱ所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中．当悬浮物较多时，停止制备．
注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质．
①%2图I中滴加液体的仪器名称是分液漏斗，液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例（或通过观察气泡，控制NH3与CO2的反应速率），发生器用冰水冷却的原因是降低温度，提高反应物转化率（或降低温度，防止因反应放热造成产物分解）．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称），为了得到干燥产品，应采取的方法是b（填写选项序号）．
a．常压加热烘干 b．减压40℃以下烘干 c．高压加热烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种．
①设计方案，进行成分探究，请填写表中空格．
限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、Ba（OH）2溶液、AgNO3溶液、稀盐酸．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取少量固体样品于试管中，加入蒸馏水至固体溶解． | 得到无色溶液 |
| 步骤2：向试管中加入过量的BaCl2溶液，静置． | 溶液变浑浊，则证明固体中含有（NH4）2CO3． |
| 步骤3：取步骤2的上层清液于试管中加入少量的Ba（OH）2溶液． | 溶液不变浑浊，则证明固体中不含有NH4HCO3． |
| 物质 | 相对分子质量 | 密度/（g•mL-1） | 沸点/℃ | 水中溶解性 |
| CHCl3 | 119.5 | 1.50 | 61.3 | 难溶 |
| CCl4 | 154 | 1.59 | 76.7 | 难溶 |
①检验装置气密性；
②开始通入H2；
③点燃B处酒精灯；
④向A处水槽中加入热水，接通C处冷凝装置的冷水；
⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl4；
⑥反应结束后，停止加热，将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤，分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置后过滤；
⑦对滤液进行蒸馏纯化，得到氯仿15g．请回答：
（1）若步骤②和步骤③的顺序颠倒，则实验中产生的不良后果可能为加热时氢气遇氧气发生爆炸；生成的氯仿被氧气氧化．
（2）B处中发生主要反应的化学方程式为CCl4+H2$→_{△}^{催化剂}$CHCl3+HCl．
（3）C处中应选用的冷凝管为如图2B（填选项字母）；冷水应从该冷凝管的a（填“a”或“b”）口接入．
（4）步骤⑥中，用水洗涤的目的为洗掉NaHCO3和NaCl．
（5）该实验中，氯仿的产率为61%．
（6）氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气（COCl2），该反应的化学方程式为2CHCl3+O2=2COCl2+2HCl．
| H2C2O4 | 无色晶体 | K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-5，能溶于水和乙醇 |
| Na2C2O4 | 白色晶体 | 微溶于水，pH=7.2，不溶于乙醇 |
请回答下列问题：
（1）写出反应①的化学方程式H2C2O4+NaC1O=NaC1+2CO2↑+H2O．表明草酸具有还原性．
（2）向溶液A中加入NaOH溶液，开始滴加速度要尽量快些．其目的是利用中和反应放热，升温促进反应（或增大反应速率）．该反应达到终点时的化学方程式为H2C2O4+2NaOH=Na2C2O4↓+2H2O．
（3）操作②的名称是过滤．用乙醇淋洗晶体B的目的是除去晶体表面水分减少损失
（4）用0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定25.00mL某浓度的草酸钠溶液时．需要加入适量的稀硫酸，所发生反应为：5C2O42-+2MnO4-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O，若硫酸加入太多，结果会草酸根会生成草酸氢根和草酸，使溶液中草酸根离子浓度降低，减慢反应速率：操作中需用酸式演定管（填“酸式”或“碱式”），当达到反应终点时的现象是溶液呈现浅紫色且30s内不褪色；测得此时消耗上述高锰酸钾溶液20.00mL，则该草酸钠溶液浓度为0.0200mol/L．
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：①碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数；将锥形瓶用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗锥形瓶2～3次；从碱式滴定管中放入25.00mL待测溶液到锥形瓶中；②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数；③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定．滴定至指示剂恰好变色，且半分钟不变化，测得所耗盐酸的体积为V1mL；
④重复以上过程，但滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水，测得所耗盐酸的体积为V2mL．
（1）锥形瓶中的溶液从红色变为无色时，停止滴定．
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应注视锥形瓶内容液颜色变化；
（3）该小组在步骤①中的错误是锥形瓶不能用待测液润洗，由此造成的测定结果偏高（填偏高、偏低或无影响）；
（4）步骤②缺少的操作是用标准液润洗滴定管；
（5）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为22.60mL；
（6）根据下列数据：
| 滴定次数 | 待测液体（mL） | 标准盐酸体积（mL） | |
| 滴定前读（mL） | 滴定后读数（mL） | ||
| 第一次 | 25.00 | 0.50 | 20.40 |
| 第二次 | 25.00 | 4.00 | 24.10 |