题目内容
【题目】实验室用干燥而纯净的氯气和二氧化硫合成硫酰氯（SO2Cl2），原理为SO2+Cl2
SO2Cl2，装置如图所示（夹持仪器已省略）：
已知有关物质的部分性质如表：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其他性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易与水反应，产生大量白雾 ②易分解：SO2Cl2 |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 不易分解 |
请回答下列问题：
（1）写出甲中制取Cl2的化学方程式___。
（2）利用图中甲、乙、丙装置制取干燥纯净的Cl2，并在丁装置合成硫酰氯，要完成实验目的，按气流从左到右，各接口正确的连接顺序是___。
A.abcdef B.abcedf C.acbdef D.acbedf
乙中试剂X是___。
（3）丁中冷凝管进水口为___（填“A”或“B”）。装置C的作用是___。
（4）硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为：2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。从分解产物中分离出硫酰氯的方法是___。
【答案】4HCl（浓）+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O C 饱和食盐水 A 吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染环境；防止空气中水蒸气进入丁，防止SO2Cl2水解 蒸馏
【解析】
由实验装置可知，装置甲是制取Cl2的装置，甲中生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气，因此需要用饱和的食盐水除去氯化氢，再干燥，最后在丁中与二氧化硫发生反应，SO2+Cl2 
SO2Cl2，结合反应中涉及物质的性质分析解答。
(1)装置甲是制取Cl2的装置，反应的化学方程式为4HCl(浓)+MnO2 
MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O；
(2)装置甲中生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气，因此需要用饱和的食盐水除去氯化氢，再干燥，最后在丁中与二氧化硫反应，由装置可知，应该按照甲→乙→丙→丁的顺序连接装置，则按气流从左到右，各接口正确的连接顺序是acbdef，故答案为：C；饱和的食盐水；
(3)丁中冷凝管进水口为A，冷却水停留时间长、效果好；反应生成的SO2Cl2易与水反应，而且氯气和二氧化硫会污染环境，因此装置C可以吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染环境，且防止空气中水蒸气进入丁，防止SO2Cl2水解，故答案为：A；吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染环境，且防止空气中水蒸气进入丁，防止SO2Cl2水解；
(4)由信息可知，SO2Cl2的沸点较低，容易挥发，而硫酸沸点较高，可选蒸馏的方法分离，故答案为：蒸馏。
【题目】氮的氧化物是大气的主要污染物，是当前环保工作的重要研究内容之一。
（1）氨气还原氮的氧化物
①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2
则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H=_______________。(用含△H1、△H2的式子表示)
依据反应②，可将氨气直接用于燃料电池，用KOH溶液作电解质溶液，写出负极电极反应式：______________________________________________________。
（2）一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入4.0mol NO2和4.0mol CO，在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g) 
N2(g)+4CO2(g) △H<0，测得相关数据如下：
0min | 5min | 10min | 15min | 20min | |
c(NO2)/mol/L | 2.0 | 1.7 | 1.56 | 1.5 | 1.5 |
c(N2)/mol/L | 0 | 0.15 | 0.22 | 0.25 | 0.25 |
①0～5min，用NO2的浓度变化表示的反应速率为_________________。
②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是________。
A．气体颜色不再变化 B．气体密度不再变化 C．气体平均相对分子质量不再变化
③20 min时，保持温度不变，继续向该容器中加入l.0mol NO2和l.0molCO，在t1时反应再次达到平衡，则NO2的转化率比原平衡_______（填“增大”、“减小”或“不变）。
④该温度下反应的化学平衡常数K= _________________。
（3）湿法脱硝：采用NaClO2 溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323 K 下，向足量碱性NaClO2 溶液中通入含NO 的烟气，充分反应后，溶液中离子浓度的分析结果如下表：
离子 | NO3- | NO2- | Cl- |
c/(mol L-1) | 2.0×10-4 | 1.0×10-4 | 1.75×10-4 |
依据表中数据，写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式______________________。
【题目】（I）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题：
W | X | |||
Y | Z |
（1）Z在元素周期表中的位置______________。
（2）X的最简单氢化物的电子式为______。
（3）Y单质与NaOH溶液反应的离子方程式为：________。工业生产Y单质的化学方程式为__________。
（4）向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液，实验现象为_________。
（II）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）ΔH3
回答下列问题：已知反应①中的相关的化学键键能数据如表：
化学键 | H—H | C—O |
（CO中的化学键） | H—O | C—H |
E/（kJ·mol－1） | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
（5）由此计算ΔH1＝__kJ·mol－1，已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝__kJ·mol－1。
