题目内容
4.Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是+6.
Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶.
Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究.
(1)研究反应的产物.向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液.经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42-、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2.
①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl.
②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-.
(2)继续研究反应进行的程度.用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀.
①该白色沉淀的成分是BaSO4.
②写出SO2与Cl2反应的化学方程式SO2+Cl2?SO2Cl2,并阐述理由由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.
分析 I.根据在化合物中,元素化合价的代数和为零进行解答;
Ⅱ.二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水;
Ⅲ.氯气在饱和的氯化钠中难溶,氯化氢易溶于其中,浓硫酸具有吸水性,可以干燥氯气;
Ⅳ.(1)①SO2Cl2与H2O反应生成硫酸和氯化氢;
②氯离子与银离子反应生成不溶液硝酸的氯化银沉淀,注意应先加入硝酸钡溶液,先排除硫酸根离子的干扰;
(2)SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,SO2Cl2分解得到的氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀.
解答 解:I.SO2Cl2中,氧为-2价,氯为-1价,设硫元素的化合价为x,根据在化合物中,元素化合价的代数和为零可知:X+(-2)×2+(-1)×2=0,解得:X=+6,所以硫元素化合价为+6价;
故答案为:+6价;
II.二氧化锰和浓盐酸反应,锰从+4价降为+2价,氯从-1价升为0价,反应的方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
Ⅲ.氯化氢易挥发,制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气,氯化氢极易溶于水,氯气在饱和的氯化钠溶液中难溶,所以将制得的氯气通过饱和氯化钠溶液,除去氯化氢气体,要收集干燥的氯气应除去氯气中的水蒸气,选用浓硫酸可以干燥氯气;
故答案为:饱和氯化钠溶液;浓硫酸;
Ⅳ.(1)①SO2Cl2在常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾为氯化氢的溶液,所以SO2Cl2与水反应,各元素的化合价不变,生成硫酸和盐酸,反应的方程式为:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,
故答案为:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
②要检验溶液中的氯离子应排除硫酸根离子的干扰,所以:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-;
故答案为:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-;
(2)①SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,SO2Cl2分解得到的氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应:SO2+Cl2+2H2O═2HCl+H2SO4,生成硫酸和氯化氢,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀;
故答案为:BaSO4;
②SO2与Cl2发生化合反应:SO2+Cl2?SO2 Cl2,由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体,因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,
故答案为:SO2+Cl2?SO2Cl2,由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体.因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应.
点评 本题依据SO2具有还原性进行反应产物的实验探究,明确二氧化硫的性质、SO2Cl2信息的处理是解题关键,注意离子检验的方法,考查了学生综合应用知识的能力,题目难度中等.
| 选项 | 实验方案 | 实验目的或结论 |
| A | 取一个小木条,放入饱和硅酸钠溶液中,充分吸湿、浸透,取出稍沥干后,置于酒精灯外焰处,木条未燃烧 | 证明硅酸钠可作木材防火剂 |
| B | 向取好未知浓度氢氧化钠溶液的锥形瓶中加入2mL酚酞,然后进行正确滴定,最后一滴盐酸滴入,溶液由红色变为无色且半分钟不恢复 | 准确判断已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液的滴定的终点 |
| C | 向装有石灰石的简易启普发生器中加入浓醋酸,将产生的气体先通入过量饱和碳酸氢钠溶液,再通入苯酚钠溶液中,苯酚钠溶液产生浑浊 | 酸性:醋酸>碳酸>苯酚 |
| D | 向盛有苯酚的浓溶液的试管里逐滴加入稀溴水,边滴边振荡 | 苯酚的定性检验 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 将造纸废水通过高压水井压到地下或溶洞中,可减少污染 | |
| B. | 煤的气化和液化能提高煤的利用率、减少污染 | |
| C. | 氯碱工业中的“碱”指的是Na2CO3 | |
| D. | 煤的干馏、石油的分馏为物理变化 |
| A. | 电解食盐水制烧碱 | B. | 合成氨中的催化合成 | ||
| C. | 硫酸生产中的催化氧化 | D. | 氨碱法中的氨盐水碳酸化 |
| A. | Na2C2O4溶液中,2c(Na+)=c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4) | |
| B. | 0.1 mol•L-1的醋酸钠溶液20 mL与0.1 mol•L-1盐酸10 mL混合后溶液显酸性,则有c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(CH3COOH) | |
| C. | 等体积等物质的量浓度的NaCl和NaClO溶液,两份溶液中离子总数相比前者大 | |
| D. | 0.1mol?L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-) |
| A. | pH=1的NaHSO4溶液:c(Na+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH-) | |
| B. | 向10mL pH=l2的NaOH溶液中滴加等体积pH=2的CH3COOH:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>C(H+) | |
| C. | 0.10 mol•L-1 NaHCO3溶液加水稀释后,n (H+)与n (OH-)的乘积变大 | |
| D. | 0.1mol/LNH4Cl与0.1mol/L氨水等体积混合溶液显碱性:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-) |
(1)采用“空气吹出法”从浓海水吹出 Br2,并用纯碱吸收,这样做的目的是使Br2富集;碱吸收溴的主要反应是 Br2+Na2CO3+H2O→NaBr+NaBrO3+NaHCO3,吸收 0.15mol Br电子为0.25 mol.
(2)海水提镁的一段
工艺流程如图:
浓海水的主要成分如表:
| 离子 | Na+ | Mg2+ | Cl- | SO${\;}_{4}^{2-}$ |
| 浓度/(g•L-1) | 63.7 | 28.8 | 144.6 | 46.4 |
②产品乙的化学式为Mg(OH)2,1L 浓海水最多可得到产品乙的质量是69.9g
③在制备 MgCl2固体时,通入 HCl 气体的目的是抑制氯化镁水解.