题目内容
12.S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的方法有2种:①CS2+3Cl2 $\stackrel{111-140℃}{→}$ CCl4+S2Cl2;②2S+Cl2 $\stackrel{95-100℃}{→}$ S2Cl2.
已知S2Cl2中硫元素显+1价,电子式:
| 物质 | S | CS2 | CCl4 | S2Cl2 |
| 沸点/℃ | 445 | 47 | 77 | 137 |
| 熔点/℃ | 113 | -109 | -23 | -77 |
回答下列问题:
(1)装置B、C中玻璃容器的名称:广口瓶;反应原理(填写数字序号):①.
(2)实验中盐酸试剂通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸的理由是稀盐酸还原性弱,反应困难.
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝双重作用,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同(见图).这种冷却方式可应用于下列高中化学中BD实验.
A.石油分馏 B.制取溴苯 C.制取乙酸乙酯 D.制备阿司匹林
(4)B装置中盛放的是饱和食盐水,反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是蒸馏,D中采用热水浴加热的原因是使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化.
(5)A部分仪器装配时,放好铁架台后,应先固定酒精灯(填仪器名称),整套装置装配完毕后,应先进行气密性检查再添加试剂.实验完毕,A中不再产生氯气时,可拆除装置.拆除时,最先的操作应当是将E中长导管移开液面.
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑浊不清,出现该现象的原因可用化学方程式表示为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑.实验完毕,当把剩余浓盐酸倒入E烧杯中与吸收了尾气的氢氧化钠溶液混合时,发现有少量黄绿色刺激性气体产生,产生该现象的原因是:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O(用离子方程式表示).
分析 制取原理是:显示二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气,但是氯气中混油HCl和水,应该先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,让氯气和
二硫化碳在一定温度下发生反应:CS2+3Cl2$\frac{\underline{\;111-140°C\;}}{\;}$CCl4+S2Cl2,为了使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化,采用热水浴加热的方法,根据S2Cl2的
熔沸点数据,采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理,可以用氢氧化钠来吸收.
(1)BC装置为广口瓶,二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气,但是氯气中混油HCl和水,应该先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,让氯气和二硫化碳在一定温度下发生反应,制备反应是利用反应①的反应条件和物质沸点分析反应①符合装置的要求;
(2)二氧化锰和稀盐酸之间几乎不反应;
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝双重作用,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同,根据物质的制备实验结合装置的性质来回答;
(4)氯气中的HCl以及水杂质应该除去,根据表中物质的沸点高低可以进行物质的分离;
(5)实验中的处理方案以及实验结束的安全措施要引起注意;
(6)根据题干信息:S2Cl2在水中易发生岐化反应来书写反应方程式,在酸性环境下,氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气,据此回答.
解答 解:(1)BC装置为广口瓶,二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气,但是氯气中混油HCl和水,应该先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸干燥氯气,让氯气和二硫化碳在一定温度下发生反应,制备反应是利用反应①的反应条件和物质沸点分析反应①符合装置的要求;
故答案为:广口瓶;①;
(2)实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液,不用稀盐酸,因为稀盐酸还原性弱,反应困难,
故答案为:稀盐酸还原性弱,反应困难;
(3)D中冷凝管起到导气和冷凝双重作用,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同,
A、石油分馏,水流和热气流方向相反,故A错误;
B、制取溴苯实验装置中,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同,故B正确;
C、制取乙酸乙酯实验装置中,无冷却水,故C错误;
D、制备阿司匹林,其冷却水流动方向与热气流流动方向相同,故D正确;
故答案为:BD;
(4)制取氯气时,其中的HCl杂质应该用饱和食盐水除去,根据表中物质的沸点高低,为了使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化,可以采用水浴加热的方法,结束后从锥形瓶内混合物中分离出S2Cl2的方法是蒸馏,控制温度在137℃,
故答案为:饱和食盐水;蒸馏;使CS2平稳汽化,避免产物S2Cl2汽化
(5)A部分仪器装配时,放好铁架台后,应先固定酒精灯,A装置仪器装配时,整套装置装配完毕后,应先进行气密性的检查,再添加试剂.实验完毕,拆除装置时,为防止倒吸,应先将E中长导管移开液面,
故答案为:酒精灯;气密性检查;将E中长导管移开液面;
(6)S2Cl2与水反应,有无色刺激性气味气体产生,并有黄色沉淀生成,无色刺激性气味气体除氯化氢外,依据氧化还原反应的元素化合价变化守恒推断,化合价降低的生成黄色沉淀为单质硫,化合价升高的生成二氧化硫气体,依据原子守恒、电子守恒写出化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑,吸收了氯气的氢氧化钠溶液中含有氯化钠、次氯酸钠,向其中加入浓盐酸,则在酸性环境下,氯离子和次氯酸根离子之间可以发生归中反应得到氯气,反应为:ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O,
故答案为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑;ClO-+2H++Cl-=Cl2↑+H2O.
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. | 石油是混合物,汽油是纯净物 | |
| B. | 分馏汽油和裂解汽油成分相同 | |
| C. | 沸点:汽油>煤油>柴油>润滑油 | |
| D. | 石油的分馏是物理过程,而裂化合裂解是化学过程 |
| A. | c(NO2) | B. | c(N2O4) | C. | $\frac{c(N{O}_{2})}{c({N}_{2}{O}_{4})}$ | D. | $\frac{c({N}_{2}{O}_{4})}{{c}^{2}(N{O}_{2})}$ |
途径①S$\stackrel{农硝酸}{→}$H2SO4
途径②S$\stackrel{O_{2}}{→}$SO2$\stackrel{O_{2}}{→}$SO3$\stackrel{H_{2}O}{→}$H2SO4.
| A. | 途径①反应中体现了浓HNO3的强氧化性和酸性 | |
| B. | 途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本 | |
| C. | 由途径①和②分别制取1 mol H2SO4,理论上各消耗1 mol S,各转移6 mol e- | |
| D. | 途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高 |
| A. | a的值为3 | B. | 平衡时X的浓度为0.8mol/L | ||
| C. | Y的转化率为60% | D. | 反应速率v(Y)=0.2mol/(L•min) |
| A. | 2A+3B=2C | B. | A+3B=2C | C. | 3A+B=2C | D. | A+B=C |