【题目】S2Cl2用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂,由硫与限量氯气在50~60℃反应制得,进一步氯化可得SCl2、S2Cl2、SCl2的某些性质如下:
水溶性 | 密度(g/cm3) | 颜色 | 熔点 | 沸点 | |
S2Cl2 | 空气中发烟雾,通水即分解 | 1.687 | 金黄色 | -76℃ | 138℃ |
SCl2 | 溶于水且剧烈反应 | 1.621 | 樱桃红 | -122℃ | 59℃ |
用如图所示装置制备S2Cl2回答下列问题:
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(1)写出S2Cl2的电子式_________。
(2)写出仪器c的名称_________;实验开始前先在b中放入一定量的硫粉,加热使硫熔化,然后转动和摇动烧瓶使硫附着在烧瓶内壁形成一固体薄层,这样做的目的是_________。
(3)实验时,b装置需加热。最好采用何种方式加热_________。
(4)b中的反应开始前,需排除装置中的空气,简述相关操作:_________。
(5)装置d中盛放的试剂是_________;其作用是①_________②_________。
(6)为了获得更纯净的S2Cl2,需要对产品进行的操作是_________。
(7)若将S2Cl2放入水中同时产生沉淀和气体,写出反应的方程式_________。
【题目】在一定的温度、压强和钒催化剂存在的条件下,SO2被空气中的O2氧化为SO3。V2O5是钒催化剂的活性成分,郭汗贤等提出:V2O5在对反应I的催化循环过程中,经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段,图示如图1:
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图1
(1)①已知有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下:
化学键 | S=O(SO2) | O=O(O2) | S=O(SO3) |
能量/kJ | 535 | 496 | 472 |
由此计算反应Ⅰ的△H=_________kJ·mol-1。
②写出反应Ⅱ的化学方程式_________。
(2)不能说明反应Ⅰ达到平衡状态的是_________。
A.恒容密闭容器中混合气体的压强不再变化
B.恒容密团容器中混合气体的密度不再变化
C.混合气体的总物质的量不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2
F.SO2气体的百分含量不再变化
(3)在保持体系总压为105Pa的条件下进行反应SO2+1/2O2
SO3,原料气中SO2和O2的物质的量之比m(m=
)不同时,SO2的平衡转化率与温度(t)的关系如下图所示:
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①图中m1、m2、m3的大小顺序为_________,理由是_________。
②反应I的化学平衡常数Kp表达式为_________(用平衡分压代替平衡浓度表示)。图中A点原料气的成分是:n(SO2)=10mol,n(O2)=24.4mol,n(N2)=70mol,达平衡时SO2的分压p(SO2)为_________Pa。(分压=总压×物质的量分数)。
③近年,有人研发出用氧气代替空气的新工艺,使SO2趋于全部转化。此工艺的优点除了能充分利用含硫的原料外,主要还有_________。