Question

8．SOCl₂是一种液态化合物，沸点为77℃．向盛有10mL水的锥形瓶中，小心滴加8～10滴SOCl₂，可观察到剧烈反应，液面上有雾形成，并带有刺激性气味气体逸出，该气体中含有可使品红溶液褪色的气体．轻轻振荡锥形瓶，待白雾消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色沉淀析出．
（1）根据上述实验现象，写出SOCl₂与水反应的化学方程式：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑．
（2）蒸干AlCl₃溶液不能得到无水AlCl₃，写出有关反应的化学方程式：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；
而使SOCl₂与AlCl₃•6H₂O混合加热，可以得到无水AlCl₃，试解释原因：SOCl₂与水反应既减少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl₃的水解．
（3）已知常温下K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33，若起始c（AlCl₃）=1.0mol•L^-1；则Al³⁺开始沉淀时的c（H⁺）≈1.0×10^-3mol•L^-1．
（4）Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H₁=akJ•mol^-1；
3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H₂=bkJ•mol^-1；
则反应Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）的△H=a+bkJ•mol^-1（用含a、b的代数式表示）．

Answer 1

分析 （1）SOCl₂和水剧烈反应，液面上有白雾生成，说明生成的气体遇水蒸气能形成小液滴，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色凝乳状沉淀析出，说明生成的白雾是稀盐酸，则气体中含有HCl；还生成气体，该气体能使品红溶液褪色说明该气体具有漂白性，根据元素守恒知，生成物中含有二氧化硫；
（2）氯化铝易水解生成氢氧化铝和稀盐酸，盐酸具有挥发性，加热促进氯化铝水解，蒸干时得到的固体是氢氧化铝，灼烧氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝和水，所以灼烧得到的固体是氧化铝，SOCl₂和水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解；
（3）依据溶度积常数计算得到离子浓度；
（4）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式．

解答 解：（1）SOCl₂和水剧烈反应，液面上有白雾生成，说明生成的气体遇水蒸气能形成小液滴，等白雾消失后，往溶液中滴加AgNO₃溶液，有不溶于HNO₃的白色凝乳状沉淀析出，说明生成的白雾是稀盐酸，则气体中含有HCl；还生成气体，该气体能使品红溶液褪色说明该气体具有漂白性，根据元素守恒知，生成物中含有二氧化硫，所以该反应方程式为SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑，
故答案为：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑；
（2）氯化铝易水解生成氢氧化铝和稀盐酸，盐酸具有挥发性，加热促进氯化铝水解，蒸干时得到的固体是氢氧化铝，灼烧氢氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝和水，所以灼烧得到的固体是氧化铝，反应的化学方程式为：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，SOCl₂和水剧烈反应生成HCl而抑制铝离子水解，且SOCl₂与水反应既减少了水的量，所以能得到氯化铝固体，
故答案为：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃↓+3HCl，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，SOCl₂与水反应既减少了水的量，生成的HCl又抑制了AlCl₃的水解，所以能得到氯化铝固体；
（3）已知常温下K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33，若起始c（AlCl₃）=1.0mol•L^-1，C（Al³⁺）c³（OH^-）=K_SP[Al（OH）₃]=1.3×10^-33
c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.3×1{0}^{-33}}{1}}$≈1.0×10^-11mol/L，c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1.0×1{0}^{-11}}$≈1.0×10^-3mol/L，则Al³⁺开始沉淀时的c（H⁺）≈1.0×10^-3mol/L，
故答案为：1.0×10^-3；
（4）①Al₂O₃（s）+AlCl₃（g）+3C（s）═3AlCl（g）+3CO（g）△H₁=akJ•mol^-1；
②3AlCl（g）═2Al（l）+AlCl₃（g）△H₂=bkJ•mol^-1；
依据盖斯定律计算①+②得到所需热化学方程式，Al₂O₃（s）+3C（s）═2Al（l）+3CO（g）△H=（a+b）KJ/mol，
故答案为：a+b．

点评 本题考查盐类水解、反应方程式的书写，侧重考查学生分析能力，明确盐的特点、常见物质的特殊性质即可解答，题目难度中等．