(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 。
(12分)某化学兴趣小组在化学实验室发现一瓶没有标签的淡黄色粉末,同学们对探究该粉末产生浓厚兴趣,并在老师的指导下进行探究活动。
【提出问题】这种淡黄色粉末是什么?有什么性质和用途?
【查阅资料】①硫是淡黄色粉末,不溶于水;②过氧化钠(Na2O2)是淡黄色粉末,在常温下能与水反应生成碱和一种气体;在呼吸面具中和潜水艇里常用作供氧剂。
【猜想与探究】猜想:淡黄色粉末可能是:a.硫;b.过氧化钠;c.硫和过氧化钠的混合物。
探究:过氧化钠与水反应的生成物的成分。
【实验与结论】
| | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 猜想 | 在一支洁净的试管中加入适量的上述淡黄色粉末,再加入足量的蒸馏水 | _____________________ | 猜想a、c不成立,猜想b成立。 |
| 探究 | ①用带火星的木条伸入过氧化钠与水反应的试管中 | 木条复燃 | 生成物有___________ |
| ②往①试管内的溶液中滴加___________ ______________ | _____________________ | 生成物有氢氧化钠 |
于是设计上图所示的装置继续实验探究。
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①将CO2从a口处通入装置内,再把带火星的木条放在装置b口处 | 木条复燃 | CO2在常温下能与过氧化钠反应,该反应的化学方程式为: ____________________________ |
| ②取出充分反应后的固体生成物于试管中,往试管内滴加稀盐酸,将生成的氢气通入澄清石灰水中 | 有气泡产生 石灰水变浑浊 |
(14分)室温下,将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定该沉淀的组成,某研究性学习小组进行了以下实验和研究。
(一)【提出假说】
假设一:两者反应只生成CuCO3沉淀;
假设二:两者反应只生成Cu(OH)2沉淀;
假设三: 。
(二)【理论探究】
假设二中只生成Cu(OH)2的原因是 (用一个离子方程式表示)。
查阅资料:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水;
(三)【实验探究】
步骤一:将CuSO4溶液加入到等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌,有蓝色沉淀生成。
步骤二:将沉淀从溶液中分离出来。
步骤三:利用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。![]()
(1)各装置连接顺序为 。
(2)装置C中装有试剂的名称是 。
(3)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。![]()
步骤四: 步骤三:利用下图所示装置,进行定量分析:
(4)①A装置中玻璃仪器的名称是 。
②实验开始时和实验结束时都要通入过量的空气其作用分别是
和 。
数据记录:
| | B装置中样品的质量(g) | C装置的质量(g) | D装置的质量(g) |
| 实验前 | 33.3 | 262.1 | 223.8 |
| 试验后 | 24 | 264.8 | 230.4 |
利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO3和Cu(OH)2,若所得沉淀是纯净物而不是混合物,通过计算写出该物质的化学式 。
(8分)某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如下图。加热聚丙烯废塑料得到的产物如下表:![]()
| 产物 | 氢气 | 甲烷 | 乙烯 | 丙烯 | 苯 | 甲苯 | 碳 |
| 质量分数(%) | 12 | 24 | 12 | 16 | 20 | 10 | 6 |
写出反应③的化学方程式: ____________________。
(2)试管B收集到的产品中,能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质,其一氯代物有_____种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象______________。
(4)写出C中逸出的气体在工业上的两种用途:________________、_______________。