题目内容
6.已知:①S2Cl2易与水反应;②300℃以上完全分解;③微热的情况下S2Cl2能被过量Cl2氧化S2Cl2+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2SCl2;④有关物质的熔沸点如下:
| 物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ |
| S | 445 | 113 |
| CS2 | 47 | -109 |
| CCl4 | 77 | -23 |
| S2Cl2 | 137 | -77 |
①CS2+3C12$\frac{\underline{\;95-100℃\;}}{\;}$CC14+S2Cl2; ②2S+Cl2$\frac{\underline{\;111-140℃\;}}{\;}$S2Cl2.
(1)若实验室选择如图装置(部分夹持装置已略去)来制备S2Cl2,其反应原理是上述中的①(填写序号);上图中尾气处理装置不够完善,改进后的装置应起到的作用是:在D、E之间再加一个干燥装置,同时要能吸收尾气、防倒吸.利用改进后的正确装置进行实验,请回答以下问题
(2)为了提高产品S2Cl2的纯度,实验操作的关键是控制好温度和控制浓盐酸的滴速不能太快.
(3)该实验的操作顺序为:①③②⑤④(用序号表示).
①点燃酒精灯A ②点燃酒精灯D ③通冷凝水 ④熄灭酒精灯A ⑤熄灭酒精灯D
(4)D装置中冲凝管的作用是:冷凝回流、导气;反应结束后,从D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是:蒸馏;某同学取少量产物,小心加入适量水中,观察到有白雾,黄色沉淀、产生的无色气体能使品红
溶液褪色,该同学据此判断.上述实验确有S2Cl2生成,写出S2Cl2与水反应的化学方程式:2S2Cl2+2H2O=S↓+SO2↑+4HCl
(5)S2Cl2中每个原子的最外层都具有8电子结构,请写出S2Cl2的电子式:
分析 根据题意可知,该实验的原理为在A装置中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气,氯气中有氯化氢、水蒸气等杂质,所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢,C装置中装有浓硫酸干燥,得到较纯净的氯气,在D装置中根据反应条件,用水浴加热,可知该反应是锥形瓶中放置二硫化碳,用的是题中信息①的反应,锥形瓶上方的冷凝管对反应混合物进行冷凝回流,多余的氯气用氢氧化钠吸收,氢氧化钠溶液中的水份有可能对D装置的反应有影响,所以应在D、E之间再加一个干燥装置,同时要注意防倒吸,据此答题;
解答 解:根据题意可知,该实验的原理为在A装置中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气,氯气中有氯化氢、水蒸气等杂质,所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢,C装置中装有浓硫酸干燥,得到较纯净的氯气,在D装置中根据反应条件,用水浴加热,可知该反应是锥形瓶中放置二硫化碳,用的是题中信息①的反应,锥形瓶上方的冷凝管对反应混合物进行冷凝回流,多余的氯气用氢氧化钠吸收,氢氧化钠溶液中的水份有可能对D装置的反应有影响,所以应在D、E之间再加一个干燥装置,同时要能吸收尾气、防倒吸,
(1)根据上面的分析可知,反应原理是上述中的①,上图中尾气处理装置不够完善,改进后的装置应起到的作用是在D、E之间再加一个干燥装置,同时要能吸收尾气、防倒吸,
故答案为:在D、E之间再加一个干燥装置,同时要能吸收尾气、防倒吸;
(2)微热的情况下S2Cl2能被过量Cl2氧化,为了提高产品S2Cl2的纯度,通入氯气的速率不能过快,所以实验操作的关键是控制好温度和控制浓盐酸的滴速不能太快,
故答案为:控制浓盐酸的滴速不能太快;
(3)根据实验原理,实验时应先用氯气将装置中的空气排尽,为了减少产品的损失,先通冷水再加热水浴装置,实验结束时为保证S2Cl2的稳定存在,D装置停止加热后,再停止通氯气,所以该实验的操作顺序为①③②⑤④,
故答案为:①③②⑤④;
(4)根据上面的分析可知,D装置中冲凝管的作用是:冷凝回流、导气,根据CS2和S2Cl2的沸点可知,反应结束后,从D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是蒸馏,某同学取少量产物,小心加入适量水中,观察到有白雾为氯化氢,黄色沉淀为硫、产生的无色气体能使品红溶液褪色,即为二氧化硫,所以S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=S↓+SO2↑+4HCl,
故答案为:冷凝回流、导气;蒸馏;2S2Cl2+2H2O=S↓+SO2↑+4HCl;
(5)S2Cl2分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构,结合原子结构写出电子式为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查了氯气实验室制备方法,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,电子式书写,化学方程式书写方法,混合物分离的方法判断,题目难度中等.
| A. | CO2 | B. | NO2 | C. | SO2 | D. | NH3 |
| 主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
| 2 | ① | ② | ③ | |||||
| 3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ | ||
| 4 | ⑩ |
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是:HClO4,碱性最强的化合物的化学式是:KOH.
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是:Al;写出它的最高价氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.
(4)④与⑧形成的化合物的电子式是:
(5)试设计实验方案比较④与⑤的化学性质(金属性),有关实验步骤、现象和结论填入下表
| 实验步骤 | 实验现象与结论 |
| . |
| A. | 气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3 | B. | 非金属活泼性:Y<X<Z | ||
| C. | 单质的氧化性:X>Y>Z | D. | 原子最外电子层上电子数不等 |