题目内容
18.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:化反应(一部分硫元素价态升高,一部分降低).反应涉及的几种物质的熔沸点如表:
| 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)写出A装置中发生反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
(2)实验中盐酸通常采用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回流双重作用.这种冷却装置可应用于下列高中化学中ACD实验.
A.石油分馏 B.制备乙烯 C.制取乙酸乙酷 D.制取溴苯
(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装置仪器装配时,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,拆除装置时,应先将E中长导管移开液面,目的是防止倒吸.
(6)实验过程中,若缺少C装置,则发现产品浑蚀不清,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,当把剩余浓盐酸倒人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 (1)依据实验室制备氯气的方法分析,用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气;
(2)二氧化锰和稀盐酸之间几乎不反应;
(3)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: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$\stackrel{111-140℃}{→}$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)用固液加热的方法制Cl2,常用浓盐酸和二氧化锰反应制取,反应离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;
(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回流双重作用,此作用在制取乙酸乙酯和溴苯、石油分馏的试验中用得到,
故答案为:ACD;
(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:气密性检查;防止倒吸;
(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.
(1)氯水久置后会变质,请分析变质的原因.(请用方程式及必要文字说明分析)氯气与水反应:H2O+Cl2?HCl+HClO,HClO不稳定分解:2HClO═2HCl+O2↑
(2)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将增大(填“增大”“减小”或“不变”)
Ⅱ、在2L恒容的密闭容器中,加入4mol SO3(g),在某温度下使其反应,反应至4min时,氧气的浓度为0.5mol/L,当反应到8min时,反应到达平衡.
(1)0min~4min内生成O2的平均速率:v(O2)=0.125mol/(L•min).
(2)若8分钟达到平衡时,测得SO3浓度为0.04mol/L.若起始时按下表数据投料,相同温度下达到平衡时,三氧化硫浓度大于0.04mol/L的是BD
| A | B | C | D | |
| SO3 | 0mol | 4mol | 2mol | 0mol |
| SO2 | 4mol | 1.5mol | 0mol | 4mol |
| O2 | 2mol | 0mol | 0mol | 4mol |
| A. | 白磷的分子式:P | B. | 次氯酸的结构式:H-Cl-O | ||
| C. | 氟离子的结构示意图: | D. | 过氧化氢的电子式: |
| A. | 氯气通入水中:Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO- | |
| B. | KI溶液与H2SO4酸化的H2O2溶液混合:2 I-+H2O2+2 H+=2 H2O+I2 | |
| C. | 向NH4HCO3溶液中滴加过量Ba(OH)2溶液:HCO3-+OH-+Ba2+=H2O+BaCO3↓ | |
| D. | 高锰酸钾酸性溶液吸收二氧化硫:SO2+MnO4-+4H+=SO42-+Mn2++2H2O |
| A. | CO2分子比例模型: | |
| B. | 氨基 | |
| C. | 原子结构示意图 | |
| D. | 乙炔的最简式 CH≡CH |
| A. | 甲烷的球棍模型: | B. | 羟基的电子式: | ||
| C. | 乙醛的结构式:CH3CHO | D. | 乙酸的结构简式C2H4O2 |