题目内容
实验室可选用图15-39中的部分或全部装置测定由SO2、CH4、CO2和H2所组成的混合气体中某种成分的质量分数。设气体通过每种装置时都能完全反应。?
?
图15-39
已知：2C
H
+(4x+y)CuO
2xCO2+(4x+y)Cu+yH2O?
(1)若只测定SO2气体，必须选用的装置是： （填装置序号，下同）；若只测定混合气体中的CO2，必须选用的装置有 。?
（2）若四种气体分别依次通过③④①②⑤和③④⑤②①,是否都可测量出四种气体的质量分数？ （填“能”或“不能”）。?
（3）若混合气体总质量为M g，分别依次通过③④①②⑤，实验②装置减少M1 g，⑤装置增重M2 g，则原混合气体中CH4的质量分数w (CH4) 。?
（4）若将混合气体中甲烷换成乙烯，其他不变（已知：3CH2
CH2+2KMnO4(稀）+4H2O
3CH2OH—CH2OH+2KOH+2MnO2↓)，设每次原混合气体取样均为M g，只选用装置中的③④⑤，能否测定混合气体中SO2的质量分数？ （填“能”或“不能”）。如果能，请简要写出你的设计方案和结果：? ? 。??
（1）③ ③①④或③①⑤（填③④或③⑤也可）?
（2）能 （3）
?
(4)能 先取m g混合试样慢慢通过装置③，测出装置③增加的质量，设为a g；再取m g混合试样，先慢慢通过装置⑤再通过装置③，测出③增加的质量b g。w(SO2)=。
解析：（1）SO2、CO2都是酸性气体，皆可被碱吸收。另SO2具有较强还原性，CO2有弱氧化性，故只测定SO2时必须选用装置③。若只测定CO2，则必须除SO2后再经干燥管被碱吸收，必须选用的装置为③①④或③①⑤。（2）气体经过③可测得SO2的质量，通过④可测得CO2的质量，经①干燥后，再通过②，此时可用H2和CH4的物质的量表示反应前后的质量差，最后利用⑤增重的量又可得到含H2和CH4物质的量的方程，可求得二者的物质的量。①与⑤所起作用一致，顺序颠倒不会影响结果，即两种顺序皆能满足要求。?
（3）设CH4和H2的物质的量分别为n(CH4)、n(H2),则：?
CH4+4CuO4Cu+CO2 + 2H2O 质量差?
1 mol 1 mol 2 mol
n(CH4) n(CH4) 2n(CH4) 64n(CH4)
H2+CuOCu+H2O 质量差?
1 mol 1 mol
n(H2) n(H2) 16n(H2)?
?
(4)④的作用依然是测定CO2的质量。若使混合试样通过装置③，则其质量的增加为乙烯、SO2的质量和。另取试样，若先通过装置⑤，则SO2被吸收，再通过③时的增重为乙烯的质量，质量差即为SO2的质量，进而可求SO2的质量分数。
(15 分) S2Cl2是工业上常用的硫化剂，实验室制备S2Cl2的反应原理有两种：
① CS2＋3Cl2
℃CCl4＋S2Cl2；② 2S＋Cl2
℃S2Cl2。
已知：S2Cl2易与水反应，S2Cl2＋Cl2
2SCl2。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图
| 物质 | 沸点/℃ | 熔点/℃ |
| S | 445 | 113 |
| CS2 | 47 | －109 |
| CCl4 | 77 | －23 |
| S2Cl2 | 137 | －77 |
（2）若装置C更换成干燥管，则装置C中可选用的固体试剂是 。
（3）D装置中冷凝管的作用是 ；反应结束后，将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是 。
（4）S2Cl2与足量水反应有黄色沉淀生成，产生的无色气体能使品红溶液褪色，则该反应的化学方程式为 。
（5）为了提高制得的产品S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和 。
（6）上图尾部装置不够完善，存在的问题是 。
(15 分) S2Cl2是工业上常用的硫化剂，实验室制备S2Cl2的反应原理有两种：
① CS2＋3Cl2
℃CCl4＋S2Cl2；② 2S＋Cl2
℃S2Cl2。
已知：S2Cl2易与水反应，S2Cl2＋Cl2
2SCl2。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图
|
物质 |
沸点/℃ |
熔点/℃ |
|
S |
445 |
113 |
|
CS2 |
47 |
－109 |
|
CCl4 |
77 |
－23 |
|
S2Cl2 |
137 |
－77 |
（1）利用上图装置（部分夹持仪器已略去）来制备S2Cl2，反应原理是 （填写以上两种反应原理的数字序号）
（2）若装置C更换成干燥管，则装置C中可选用的固体试剂是 。
（3）D装置中冷凝管的作用是 ；反应结束后，将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是 。
（4）S2Cl2与足量水反应有黄色沉淀生成，产生的无色气体能使品红溶液褪色，则该反应的化学方程式为 。
（5）为了提高制得的产品S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和 。
（6）上图尾部装置不够完善，存在的问题是 。
