题目内容

12．氯化亚砜（SOCl2）是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛．SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生．实验室合成原理：SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，部分装置如图所示，回答以下问题：

（1）仪器c的名称是球形冷凝管，装置f的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解．
（2）SOCl2与水反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑．蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl3•6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，试解释原因：AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解．
（3）下列四种制备SO2的方案中最佳选择是丁．
方案甲乙丙丁
发生装置
所选试剂NaHSO3固体18.4mol/LH2SO4+Cu4mol/LHNO3+Na2SO370%H2SO4+K2SO3
（4）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，请在d的虚线框内画出所需实验装置图，并标出试剂．
（5）试验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作是蒸馏；（已知SCl2的沸点为50℃）若反应中消耗的Cl2的体积为896ml（已转化为标准状况，SO2足量），最后得到纯净的SOCl24.76g，则SOCl2的产率为50% （保留三位有效数字）．

分析 （1）由图可知仪器，碱石灰与气体反应；
（2）SOCl2与水反应的方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生；
（3）丁中固体与液体反应制取二氧化硫比较合理，制取气体需要纯净，操作简单；
（4）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，d干燥氯气，且除去HCl；
（5）已知氯化亚砜沸点为77℃，已知SCl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离；消耗氯气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.08molSOCl2．

解答 解：（1）仪器c是球形冷凝管，f有两个作用一个是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出对实验人员的身体健康造成威胁，一个是防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解，
故答案为：球形冷凝管；吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解；
（2）SOCl2与水反应的方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生，
故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解；
（3）甲中加热亚硫酸氢钠确实会产生二氧化硫，但是同时也会生成较多的水蒸汽，故甲不选；
乙中18.4mol/L的硫酸太浓，其中水分过少硫酸仍然以分子形式存在，无法与铜反应制取二氧化硫，故乙不选；
丙中无论是浓硝酸还是稀硝酸都具有很强的氧化性，可以轻易的将亚硫酸钠中的正4价的硫氧化为正6价的硫酸根离子而无法得到二氧化硫，故丙不选；
丁中反应生成硫酸钾与二氧化硫还有水，丁制取二氧化硫比较合理，
故答案为：丁；
（4）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，d干燥氯气，且除去HCl，则d的虚线框内画出所需实验装置图，并标出试剂为，
故答案为：；
（5）已知氯化亚砜沸点为77℃，已知SCl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离；消耗氯气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.08molSOCl2，则SOCl2的产率为$\frac{4.76g}{0.08mol×119g/mol}$×100%=50%，
故答案为：蒸馏；50%．

点评 本题考查物质的制备实验，把握制备实验及发生的反应为解答的关键，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意常见气体的制备原理及应用，注意题干信息的正确获取和灵活应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．SO2是常见的大气污染物，燃煤是产生SO2的主要原因．工业上有多种方法可以减少SO2的排放．

（1）往煤中添加一些石灰石，可使燃煤过程中产生的S02转化成硫酸钙．该反应的总化学方程式是2CaCO3+2SO2+O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CaSO4+2CO2．
（2）可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液．
①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液，当生成等物质的量NaHSO3时，两种吸收液体积比V（Na2SO3）：V（NaOH）=1：2
②NaOH溶液吸收了足量的：SO2后会失效，可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤，使NaOH溶液再生，再生过程的离子方程式是Ca2++OH-+HSO3-=CaSO3↓+H2O．
（3）甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液．为此甲同学设计如下实验（夹持装置和加热装置略如图1，气密性已检验）．反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B中有白色沉淀．甲同学认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3，所以BaCl2溶液可做SO2吸收液．
乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4，产生BaSO4的原因是：
①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾，进入B中与BaCI2溶液反应生成BaSO4沉淀．
②为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀，乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验（夹持装置和加热装置略如图2，气密性已检验）：
反应开始后，A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成；B、C试管中除了有气泡外，未见其它现象；D中红色褪去．
③试管B中试剂是饱和NaHSO3溶液；滴加浓硫酸之前的操作是打开弹簧夹，通入N2，一段时间后关闭弹簧夹
④通过甲、乙两位同学的实验，得出的结论是SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀；不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液．
3．亚氯酸钠（NaClO2）常用于水的消毒和砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是用过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O；
②Ksp（FeS）=6.3×10-18； Ksp（CuS）=6.3×10-36；Ksp（PbS）=2.4×10-28
（1）吸收塔内发生反应的离子方程式为2NaOH+2ClO2+H2O2=2NaClO2+2H2O+O2．该工艺流程中的NaClO3、ClO2、NaClO2都是强氧化剂，它们都能和浓盐酸反应制取Cl2．若用二氧化氯和浓盐酸制取Cl2，当生成5mol Cl2时，通过还原反应制得氯气的质量为71g．
（2）从滤液中得到NaClO2•3H2O晶体的所需操作依次是dc （填写序号）．
a．蒸馏       b．灼烧       c．过滤      d．冷却结晶     e．蒸发
（3）印染工业常用亚氯酸钠（NaClO2）漂白织物，漂白织物时真正起作用的是HClO2．
表是 25℃时HClO2及几种常见弱酸的电离平衡常数：
 弱酸HClO2HFHCNH2S
Ka1×10-26.3×10-44.9×10-10K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-12
①常温下，物质的量浓度相等的NaClO2、NaF、NaCN、Na2S四种溶液的pH由大到小的顺序为pH（Na2S）＞pH（NaCN）＞pH（NaF）＞pH（NaClO2）（用化学式表示）；体积相等，物质的量浓度相同的NaF、NaCN两溶液中所含阴阳离子总数的大小关系为：前者大（填“前者大”“相等”或“后者大”）．
②Na2S是常用的沉淀剂．某工业污水中含有等浓度的Cu2+、Fe2+、Pb2+离子，滴加Na2S溶液后首先析出的沉淀是CuS；当最后一种离子沉淀完全时（该离子浓度为10-5mol•L-1），此时体系中的S2-的浓度为6.3×10-13mol/L．
20．苯甲醛（）、苯甲酸（）都是重要的化工原料，都可用甲苯（）为原料生产．下表列出了有关物质的部分物理性质，请回答：

名称性状熔点（℃）沸点（℃）相对密度
ρ水=1g/cm3		溶解性
水乙醇
甲苯无色液体易燃易挥发-95110.60.8660不溶互溶
苯甲醛无色液体-261791.0440微溶互溶
苯甲酸白色片状或针状晶体122.12491.2659微溶易溶
注：甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶．
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛．实验时先在三颈瓶中加入0.5g固态难溶性催化剂，再加入15mL冰醋酸和
2mL甲苯，搅拌升温至70℃，同时缓慢加入12mL过氧化氢，在此温度下搅拌反应3小时．
（1）仪器a的主要作用是冷凝回流，防止甲苯挥发导致产率降低．三颈瓶中发生反应的化学方程式为．
（2）经测定，反应温度升高时，甲苯的转化率逐渐增大，但温度过高时，苯甲醛的产量却有所减少，可能的原因是温度过高时过氧化氢分解速度加快，实际参加反应的过氧化氢质量减小，影响产量．
（3）反应完毕后，反应混合液经过自然冷却至室温时，还应经过过滤、蒸馏（填操作名称）等操作，才能得到苯甲醛粗产品．
（4）实验中加入过量的过氧化氢并延长反应时间时，会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸．
①若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸，正确的操作步骤是dacb（按步骤顺序填字母）．
a．对混合液进行分液                 b．过滤、洗涤、干燥
c．水层中加人盐酸调节pH=2         d．与适量碳酸氢钠溶液混合振荡
②若对实验①中获得的苯甲酸产品进行纯度测定，可称取2.500g产品，溶于100mL乙醇配成溶液，量取所得的乙醇溶液10.00mL于锥形瓶，滴加2～3滴酚酞指示剂，然后用预先配好的0.1000mol/LKOH标准液滴定，到达滴定终点时消耗KOH溶液20.00mL．产品中苯甲酸的质量分数为97.60%．下列情况会使测定结果偏低的是ad（填字母）．
a．滴定时俯视读取耗碱量       b．碱式滴定管用蒸馏水洗净后即盛装KOH标准液
c．配制KOH标准液时仰视定容       d．将酚酞指示剂换为甲基橙溶液．
7．硒鼓回收料含硒约97%，其余为约3%的碲和微量的氯．从该回收料中回收硒的工艺流程如图所示（已知煅烧过程中，回收料中的硒、碲被氧化成SeO2和TeO2）：

部分物质的物理性质如表：
物质熔点沸点溶解度
SeO2340℃（315℃升华）684℃易溶于水和乙醇
TeO2733℃（450℃升华）1260℃微溶于水，不溶于乙醇
回答下列问题：
（1）Se与S是同族元素，比S多1个电子层，Se在元素周期表的位置为第四周期ⅥA族；H2Se的热稳定性比H2S的热稳定性弱（填“强”或“弱”）．
（2）乙醇浸取后过滤所得滤渣的主要成分是TeO2．蒸发除去溶剂后，所得固体中仍含有少量TeO2杂质，除杂时适宜采用的方法是升华．
（3）SeO2易溶于水得到H2SeO3溶液，向溶液中通入HI气体后，再加入淀粉溶液，溶液变蓝色，同时生成Se沉淀，写出反应的化学方程式H2SeO3+4HI=Se↓+2I2+3H2O．
（4）已知H2SeO3的电离常数K1=3.5×10-3、K2=5.0×10-8，回答下列问题：
①Na2SeO3溶液呈碱性，原因是（用离子方程式表示）SeO32-+H2O?HSeO3-+OH-；
②在Na2SeO3溶液中，下列关系式正确的是C：
A．c（Na+）+c（H+）═c（SeO32-）+c（HSeO3-）+c（OH-）
B．2c（Na+）═c（SeO32-）+c（HSeO3-）+c（H2SeO3）
C．c（Na+）═2c（SeO32-）+2c（HSeO3-）+2c（H2SeO3）
D．c（OH-）═c（H+）+c（HSeO3-）+c（H2SeO3）
17．CuCl2、CuCl是重要的化工原料，广泛地用作有机合成催化剂．实验室中以粗铜（含杂质Fe）为原料，一种制备铜的氯化物的流程如图：
请回答下列问题：
（1）如图装置进行反应①，导管a通入氯气
（夹持仪器和加热装置省略）．观察到的现象是试管内有棕色烟产生，写出铜与氯气反应的化学方程式Cu+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CuCl2．
（2）上述流程中固体K溶于稀盐酸的目的是避免Cu2+水解．试剂X、固体J的物质分别为c．
a．NaOH   Fe（OH）3 b．NH3•H2O  Fe（OH）2 c．CuO    Fe（OH）3   d．CuSO4     Cu（OH）2
（3）反应②是向溶液2中通入一定量的SO2，加热一段时间后生成CuCl白色沉淀．写出制备CuCl的离子方程式2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuCl↓+4H++SO42-．
（4）反应后，如图盛有NaOH溶液的广口瓶中溶液具有漂白、消毒作用，若用钢铁（含Fe、C）制品盛装该溶液会发生电化学腐蚀，钢铁制品表面生成红褐色沉淀，溶液会失去漂白、杀菌消毒功效．该红褐色沉淀的主要化学式是Fe（OH）3．该腐蚀过程的正极反应式为ClO-+2e-+H2O=Cl-+2OH-．
（5）以石墨为电极，电解CuCl2溶液时发现阴极上也会有部分CuCl析出，写出此过程中阴极上的电极反应式Cu2++e-+Cl-=CuCl．
4．硫酸亚锡（SnSO4）可用于镀锡工业．某小组设计的SnSO4制备路线如图：

已知：
Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡．
（1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素同处ⅣA族，锡位于周期表的第五周期．
（2）得到的SnSO4晶体是含大量结晶水的晶体，可知操作Ⅰ是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等．
（3）溶解SnCl2粉末需加浓盐酸，原因是SnCl2水解反应为SnCl2+H2O?Sn（OH）Cl+HCl，加入盐酸，使该平衡向左移动，抑制Sn2+水解．
（4）加入锡粉的作用有两个：①调节溶液pH；②防止Sn2+被氧化．
（5）反应Ⅰ得到的沉淀是SnO，得到该沉淀的离子方程式是Sn2++CO32-═SnO↓+CO2↑．
（6）酸性条件下，SnSO4与双氧水反应的离子方程式是Sn2++H2O2+2H+═Sn4++2H2O．
（7）该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度（杂质不参与反应）：
①将试样溶于过量的盐酸中，发生的反应为Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入过量的FeCl3溶液；
③用已知浓度的K2Cr2O7溶液滴定②中生成的Fe2+，再计算锡粉的纯度．
请配平方程式：
6FeCl2+1K2Cr2O7+14HCl═6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O．
1．某同学用10mol•L-1的浓盐酸配制100mL 2mol•L-1的稀盐酸，并进行有关实验．请回答下列问题：
（1）需要用量筒量取浓盐酸20.0mL．
（2）配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有胶头滴管、100mL容量瓶．
（3）实验室中所用少量氯气用下列方法制取：4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl2↑+MnCl2+2H2O．该反应中HCl是还原剂，若产生标准状况下的Cl22.24L，则需要2mol•L-1的稀盐酸200ml，需要MnO2的质量为8.7g．
2．室温下，将0.1molNa2CO3固体溶于水配成100mL溶液，改变下列条件，则有关结论不正确的是（　　）
 选项 改变的条件 结论
 A 升温 CO32-的水解平衡向右移动
 B 加入AlCl3固体 产生大量气体
 C 加入100mLH2O 溶液中c（H+）、c（OH-）均减小
 D 加入少量CH3COONa固体溶液中n（CO32-）增大
A．AB．BC．CD．D

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