3.氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成硫酰氯(SO2Cl2)的实验装置如图所示:
已知:①SO2(g)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$SO2Cl2(l)△H=-97.3kJ/mol.
②硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”.
③100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气
(1)仪器a的名称为干燥管,装置B的作用是干燥二氧化硫气体;仪器c的溶液滴入仪器d中所产生的实验现象是烧瓶中有黄绿气体产生.
(2)若装置A中的70%硫酸和亚硫酸钠分别换成浓硫酸和Cu片,几乎不能得到SO2Cl2,原因是浓硫酸和Cu片在不加热的条件下不能产生二氧化硫.
(3)取部分C装置所得的产物于试管中,再向其加水,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-的方法是在所得溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若溶液中出现白色沉淀,则说明溶液中有氯离子.
(4)若缺少装置D,氯气和二氧化碳可能发生反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+.整套装置的缺点是没有尾气吸收装置.
(5)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有②③(填序号).
①加热三颈烧瓶          
②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温.
19.为了测定铁粉样品中铁的质量分数,某课外活动小组加热碳粉(过量)和氧化亚铁的混合物,如图装置,对获得铁粉(含炭)样品进行如下实验,(图中铁架台已略去).实验中所用药品:样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等

①在G中加入样品标本W克,D中装入碱石灰后并称量m1克.E中加入浓硫酸,连接好仪器后,检查气密性.
②对A、B中加入试剂,打开A的活塞,慢慢滴加溶液.
③对G进行加热,当G中药品充分反应后,关闭A的活塞,停止加热.
④冷却后,称量D的质量为m2克.
(1)如何检查装置的气密性关闭分液漏斗的活塞,对锥形瓶微热,看E处有无气泡产生,若有则气密性良好.
(2)写出B中的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)写出铁的质量分数的表达式(用含W、m1、m2的代数式表示)$\frac{W-\frac{3}{11}({m}_{2}-{m}_{1})}{W}$×100%.
(4)问题和讨论
实验完成后,老师评议说:按上述实验设计,即使G中反应完全D中吸收完全,也不会得出正确的结果.经讨论,有同学提出在B与G之间加热的装置可以是干燥管,其中盛放的药品是碱石灰.
(5)现有稀硫酸、浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水.选择合适试剂,请再设计一种测定用一定质量的样品与稀硫酸反应生成氢气,根据氢气的量计算样品中铁的质量分数(不必描述操作过程的细节,主要分析原理).
16.二甲醚代替柴油具有绝对的优势.二甲醚制备方法有甲醇液相脱水法和合成气气相制备法两种.回答下列问题:
(1)甲醇液相脱水法是将CH3OH与浓硫酸反应生成CH3HS04,该物质再与CH3OH合成 CH3OCH3.写出上述过程中的化学方程式:CH3OH+H2SO4=CH3HS04+H2O、CH3HS04+CH3OH→CH3OCH3+H2SO4
(2)已知:
甲醇合成反应:CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=90.7kJ•moL-1
合成二甲醚的反应:2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ•moL-1
煤气变换反应:CO(g)+H20(g)═C02(g)+H2(g)△H3=-41.2kJ•moL-1
则:CO与H2直接合成二甲醚的反应:
3CO(g)+3H2(g)═CH3OCH3(g)+C02(g)△H=-246.1kJ/mol
与甲醇液相脱水法相比,CO与H2直接合成二甲醚的优点是不存在硫酸腐蚀设备的问题.
(3)如图甲是在容积为1L的容器中通入2molCO和2molH2,发生CO与H2直接合成二甲醚的反应时,CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系.

①压强pl、p2、p3的大小关系是P1>P2>P3
②316°C时,反应的平衡常数K=$\frac{1}{9}$
③若压强为p3,温度为316°C,起始时$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)}$=2,则反应达到平衡时,CO的转化率>50%(填”>”、“<”或“=”).
(4)C0与H2直接合成二甲醚法中,若以Cu-Mn比例与反应转化率选择性的关系如图乙,所示.分析图象信息可知最有利于二甲醚合成的$\frac{n(Mn)}{n(Cu)}$约为2
(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度等于甲醇直接燃料电池 (5.93kW•h•kg-1).若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2↑+12H+
 0  152614  152622  152628  152632  152638  152640  152644  152650  152652  152658  152664  152668  152670  152674  152680  152682  152688  152692  152694  152698  152700  152704  152706  152708  152709  152710  152712  152713  152714  152716  152718  152722  152724  152728  152730  152734  152740  152742  152748  152752  152754  152758  152764  152770  152772  152778  152782  152784  152790  152794  152800  152808  203614 

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