题目内容

磺酰氯（SO2Cl2）是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质．已知磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解．
（1）已知：SO2 （g）+Cl2 （g）+SCl2 （g）?2SOCl2 （g）△H=a kJ?mol-1
SO2Cl2（g）+SCl2 （g）?2SOCl2（g）△H=b kJ?mol-1
则反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H=
 
kJ?mol-1（用含a、b的代数式表示）；该反应平衡常数表达式为K=
 
．
（2）磺酰氯可与白磷发生反应为：P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑，若生成1molSO2，则转移电子的物质的量为
 
mol．
（3）某学习小组的同学依据反应：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H＜0，设计的制备磺酰氯装置如图1
①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，其反应的化学方程式为
 
．
②有关题图1所示的装置说法正确的是
 
（不定项选择）．
a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭作催化剂
c．B处反应管冷却水应从m接口通入
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却
e．D处U形管中盛放的可能是碱石灰
③从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的为
 
．
（4）GET公司开发的Li-SO2Cl2军用电池，其示意图如题图2所示，已知电池反应为：2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑；则电池工作时，正极的电极反应式为
 
．
考点：化学平衡常数的含义,热化学方程式,化学电源新型电池,制备实验方案的设计
专题：基本概念与基本理论,元素及其化合物
分析：（1）根据盖斯定律计算分析得到，和平衡常数表达式定义书写；
（2）由方程式可知P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑，P4～～10SO2～～20mole-，由此分析解答；
（3）①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的方程式为：MnO2+4HCl（浓） 
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O；
②a．A、E处洗气瓶，干燥吸水，二氧化硫和氯气都可以用浓硫酸干燥，而饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液起不到干燥的作用，故错误；
b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭对氯气和二氧化硫的反应起催化作用，故正确；
c．B处反应管冷却水应低处进高处出，所以从n接口通入，故错误；
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，利平衡正向移动，提高产率，故正确；
e．D处U形管中盛放的固体干燥剂，可能是固体碱石灰，故正确；
③SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H＜0，正反应是放热反应，所以水冷却利于SO2Cl2的合成；
（4）正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应．
解答： 解：（1）SO2 （g）+Cl2 （g）+SCl2 （g）?2SOCl2 （g）△H=a kJ?mol-1…Ⅰ
SO2Cl2（g）+SCl2 （g）?2SOCl2（g）△H=b kJ?mol-1…Ⅱ
根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ得：SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H=（a-b ）kJ?mol-1，平衡常数K=
c(SO2Cl2)
c(SO2)?c(Cl2)
，故答案为：（a-b ）；
c(SO2Cl2)
c(SO2)?c(Cl2)
；
（2）由方程式可知P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑，P4～～10SO2～～20mole-，所以生成1molSO2，则转移电子的物质的量为2mol，故答案为：2；
（3）①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2的方程式为：MnO2+4HCl（浓） 
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓） 
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2↑+2H2O；
②a．A、E处洗气瓶，干燥吸水，二氧化硫和氯气都可以用浓硫酸干燥，而饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液起不到干燥的作用，故错误；
b．B处反应管内五球中玻璃棉上的活性炭对氯气和二氧化硫的反应起催化作用，故正确；
c．B处反应管冷却水应低处进高处出，所以从n接口通入，故错误；
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，利平衡正向移动，提高产率，故正确；
e．D处U形管中盛放的固体干燥剂，可能是固体碱石灰，故正确；故选：bde；
③SO2（g）+Cl2（g）?SO2Cl2（g）△H＜0，正反应是放热反应，所以水冷却利于SO2Cl2的合成，故答案为：冷凝、降温均有利于SO2Cl2生成；
（4）正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应，所以电极反应式为：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑，故答案为：SO2Cl2+2e-=2Cl-+SO2↑．
点评：本题考查了盖斯定律和氧化还原的相关计算、化学方程式的书写、化学平衡常数的表达式、平衡移动和电极反应式的书写，难度不大，盖斯定律注意利用方程式相加减的方法处理．
练习册系列答案
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某探究小组利用丙酮的溴代反应（CH3COCH3+Br2
HCl
 
CH3COCH2Br+HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系．反应速率v （Br2）通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定．在一定温度下，获得如下实验数据：分析实验数据所得出的结论不正确的是（　　）
实验
序号		初始浓度 c/mol?L-1溴颜色消失
所需时间 t/s
CH3COCH3HClBr2
①0.80.20.001290
②1.60.20.001145
③0.80.40.001145
④0.80.20.001580
A、v （Br2）与c（CH3COCH3）成正比
B、增大c（Br2），v （Br2）变小
C、增大c（HCl），v （Br2）增大
D、实验②和③的v （Br2）相等
下列化学用语正确的是（　　）
A、氟化氢的电子式：H：F
B、乙醇的分子式：CH3CH2OH
C、硫原子的结构示意图：
D、Na2O2中即含有离子键，又含有非极性共价键
想一想：NaOH、CuSO4、CH3COOH这些物质为什么可以归为一类，下列哪些物质还可以和它们归为一类（　　）
A、CO2
B、HCl（气态）
C、Fe（OH）3胶体
D、NaOH溶液
下列变化属于化学变化的是（　　）
A、从CuSO4溶液中提取单质铜
B、浓盐酸的挥发
C、从浓食盐水中得到氯化钠晶体
D、用CCl4萃取溴水中的溴
[化学--选修化学与技术]电镀厂镀铜废水中含有CN-和Cr2O72-离子，需要处理达标后才能排放．该厂拟定下列流程进行废水处理：

回答下列问题：
（1）上述处理废水流程中主要使用的方法是
 
．
（2）②中反应后无气体放出，该反应的离子方程式为
 
．
（3）步骤③中，每处理0.4mol Cr2O72-时转移电子2.4mol，该反应离子方程式为
 
．
（4）取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，请使用化学用语和文字解释产生该现象的原因：
 
．
（5）目前处理酸性Cr2O
 
2-
7
废水多采用铁氧磁体法．该法是向废水中加入FeSO4?7H2O将Cr2O
 
2-
7
还原成Cr3+，调节PH，Fe、Cr转化成相当于：FeⅡ[FexⅢCr2-xⅢ]O4（铁氧磁体，罗马数字表示元素价态）的沉淀．处理1mol Cr2O
 
2-
7
，需加入a mol FeSO4?7H2O，下列结论正确的是
 
．
A．x=0.5，a=8                     B．x=0.5，a=10
C．x=1.5，a=8                     D．x=1.5，a=10．
某兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测钠也能在CO2中燃烧，为了确定其产物并进行实验论证，某同学设计了下列装置进行实验（已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd）．请回答下列问题：

（1）如图装置2中应盛放
 
溶液．
（2）为了使反应随开随用，随关随停，上图方框内应选用
 
装置（填上图字母代号）．
（3）检查装置的气密性完好并装好药品后，在点燃酒精灯前，应先进行1装置的操作，待装置
 
（填数字编号）中出现澄清的石灰水变浑浊的现象时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是
 
．
（4）①若装置6中有黑色沉淀生成，装置4中残留固体（只有一种物质）加盐酸后放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为
 
．
②若装置6中溶液无明显现象，装置4中残留固体（有两种物质）加盐酸后有能澄清石灰水变浑浊的气体放出，则钠与二氧化碳反应的化学方程式为
 
．
（5）该小组查阅资料认为，不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳．当确认钠充分反应后，请你设计一个简单实验，验证装置4中的残留固体中是否有Na2CO3、Na2O和C：
 
．
铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如下：

请回答下列问题：
（1）沉淀B的化学式是
 
，沉淀E的化学式是
 
．
（2）写出①过程中发生反应的离子方程式
 
．
（3）操作Ⅱ是
 
（填操作名称）；要通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，必须进行洗涤，简述洗涤沉淀的操作要点：
 
．
（4）生产过程中，除水和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有
 
、
 
（填化学式）．
（5）电解Al2O3制取Al的反应式为
 
．
铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛．
（1）金属铝的生产是以Al2O3为原料，与冰晶石（Na3A1F6）在熔融状态下进行电解，其阴极电极反应式为
 
，其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是
 
（填“阴极”或“阳极”），冰晶石的作用为
 
．
（2）铝电池性能优越，A1-Ag2O电池可用作水下动力电源，化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH=2NaAl02+6Ag+H20，则负极的电极反应式为
 
，正极附近溶液的pH
 
（填“变大”“不变”或“变小”）．
已知：①2Al（s）+3Cl2（g）═2AlCl3（s）△H1=-1390.8kJ/mol
②4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H2=-3339.6kJ/mol
③2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H3=-221.0 kJ/mol
Al2O3（s）+3Cl2（g）+3C（s）═2AlCl3（s）+3CO（g）的△AH=
 
．

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