13.硫酰氯(SO2Cl2)常用做氯化劑或氯磺化劑,如芳香族化合物的氯化、羧酸的氯化及其他各種有機(jī)和無機(jī)化合物的氯化,也用于制造藥品、燃料、表面活性劑等.硫酰氯通常條件下為無色液體,熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,在潮濕空氣中易“發(fā)煙”,100℃以上便開始分解為二氧化硫和氯氣,工業(yè)上常采用氧化法合成硫酰氯,將干燥的二氧化硫和氯氣在一定條件下進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置如下:
SO2(g)+Cl2(g)$\stackrel{活性炭}{?}$SO2Cl2(1)△H=-97.3kJ•mol-1 請回答下列問題:
(1)儀器A的名稱是球形冷凝管
(2)干燥管B中盛放的藥品是堿石灰,作用是吸收未反應(yīng)的二氧化硫與氯氣以及空氣中的水蒸氣
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)從儀器C中放出液體的操作方法是打開分液漏斗上口玻璃塞,再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下
(4)裝置乙中盛放的物質(zhì)為濃硫酸,若缺少裝置乙,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響?氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸,降低了硫酰氯的產(chǎn)量
(5)氯磺酸(ClSO3H)是一種無色的發(fā)煙液體,有刺激性臭味,沸點(diǎn)178℃,受熱分解也能制得硫酰氯,同時(shí)還有另外一種物質(zhì)生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是蒸餾
A.重結(jié)晶   B.過濾   C.蒸餾   D.萃取
(6)為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有AC(填序號)
A.控制氣流速度,宜慢不宜快  B.水浴加熱三勁燒瓶  C.若三勁燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫.

分析 (1)由儀器A的結(jié)構(gòu)特征,可知A為冷凝管;
(2)由于SO2Cl2在潮濕空氣中“發(fā)煙”,裝置B的作用是吸收空氣中水蒸氣,且吸收未反應(yīng)的二氧化硫與氯氣,防止污染空氣;
(3)打開分液漏斗上口玻璃塞,平衡氣壓,再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下;
(4)丁裝置制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣,丙裝置盛放飽和食鹽水,除去混有的HCl,乙裝置盛放濃硫酸,干燥氯氣,若缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸;
(5)氯磺酸(C1SO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯(SO2Cl2)與另外一種物質(zhì),由元素守恒可知,另外物質(zhì)含有H元素,C1SO3H中S、Cl原子數(shù)目之比為1:1,而SO2Cl2中S、Cl原子數(shù)目之比為1:2,故另外物質(zhì)中含有S元素,結(jié)合原子守恒可知另外物質(zhì)為H2SO4;二者為互溶液體,沸點(diǎn)相差較大,采取蒸餾法進(jìn)行分離;
(6)提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,可以控制氣體流速,使其充分反應(yīng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以對三頸燒瓶進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍兀?/p>

解答 解:(1)由儀器A的結(jié)構(gòu)特征,可知A為球形冷凝管,故答案為:球形冷凝管;
(2)由于SO2Cl2在潮濕空氣中“發(fā)煙”,裝置B的作用是吸收空氣中水蒸氣,且吸收未反應(yīng)的二氧化硫與氯氣,防止污染空氣,可以盛放堿石灰,故答案為:堿石灰;吸收未反應(yīng)的二氧化硫與氯氣以及空氣中的水蒸氣;
(3)從儀器C中放出溶液的操作方法是:打開分液漏斗上口玻璃塞,再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下,故答案為:打開分液漏斗上口玻璃塞,再旋轉(zhuǎn)活塞使液體流下;
(4)丁裝置制備的氯氣中含有HCl、水蒸氣,丙裝置盛放飽和食鹽水,除去混有的HCl,乙裝置盛放濃硫酸,干燥氯氣,若缺少裝置乙,氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸,反應(yīng)方程式為:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4;從而降低了硫酰氯的產(chǎn)量,故答案為:濃硫酸;氯氣和二氧化硫、水反應(yīng)生成HCl與硫酸,降低了硫酰氯的產(chǎn)量;
(5)氯磺酸(C1SO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯(SO2Cl2)與另外一種物質(zhì),由元素守恒可知,另外物質(zhì)含有H元素,C1SO3H中S、Cl原子數(shù)目之比為1:1,而SO2Cl2中S、Cl原子數(shù)目之比為1:2,故另外物質(zhì)中含有S元素,結(jié)合原子守恒可知另外物質(zhì)為H2SO4,反應(yīng)方程式為:2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4,二者為互溶液體,沸點(diǎn)相差較大,采取蒸餾法進(jìn)行分離,故答案為:2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4;蒸餾;
(6)為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,可以控制氣體流速,宜慢不宜快,使其充分反應(yīng),由于100℃以上SO2Cl2開始分解,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),可以對三頸燒瓶進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕禍兀蚀鸢笧椋篈C.

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案,涉及對反應(yīng)原理、裝置及操作的分析評價(jià)、對儀器的識別、物質(zhì)的分離提純等,注意對物質(zhì)性質(zhì)信息的應(yīng)用,難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.在一定條件下,反應(yīng)2HI(g)?H2(g)+I2(g)(紫紅色)△H>0,達(dá)到平衡時(shí),要使混合氣體的顏色加深,可采取的措施是( 。
①增大氫氣的濃度 
②升高溫度 
③降低溫度 
④縮小體積 
⑤增大HI的濃度 
⑥減小壓強(qiáng).
A.①③⑥B.②④⑤C.③⑤⑥D.①③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.用NaOH溶液滴定10mL鹽酸,滴定過程中溶液的pH變化如圖.NaOH溶液和鹽酸的物質(zhì)的量濃度(單位:mol•L-1)分別為( 。
A.0.12,0.04B.0.04,0.12C.0.12,0.06D.0.03,0.09

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)+CCl4(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下制備TiCl4,實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下:

有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下表:
物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其它
CCl4-2376與TiCl4互溶
TiCl4-25136遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧
儀器A的名稱是干燥管.裝置E中的試劑是濃硫酸.反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作:
組裝儀器、檢驗(yàn)裝置氣密性、加裝藥品,通N2一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈.反應(yīng)結(jié)束后的操作包括:
①停止通N2②熄滅酒精燈③冷卻至室溫.正確的順序?yàn)棰冖邰伲ㄌ钚蛱枺蛛xD中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是蒸餾.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.探究碳、硅元素的非金屬性的相對強(qiáng)弱,根據(jù)要求完成下列各小題
(1)實(shí)驗(yàn)裝置:

填寫所示儀器名稱A分液漏斗   B圓底燒瓶
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:連接儀器、檢查裝置的氣密性、加藥品后,打開a、然后滴入濃硫酸,加熱.
(3)問題探究:(已知酸性強(qiáng)弱:亞硫酸>碳酸)
①銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.
裝置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是除去SO2氣體;
②能說明碳元素的非金屬性比硅元素非金屬性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是盛有Na2SiO3溶液的試管中出現(xiàn)白色沉淀;
③試管D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是SO2+2HCO3-=SO32-+H2O+CO2↑或SO2+HCO3-=HSO3-+CO2↑.
④若將銅片改為木炭,其它藥品不變,也可以對該實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行探究,請寫出在該實(shí)驗(yàn)中木炭與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.蘋果酸對動物的記憶獲得、鞏固和再現(xiàn)均有明顯的改善作用,蘋果酸的成分為2-羥基丁二酸,其結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-CH(OH)-CH2-COOH.
回答下列問題:
(1)蘋果酸與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為(請注明反應(yīng)條件):CH3COOH+HOOC-CH(OH)-CH2-COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+H2O.
下面是利用1,3-丁二烯合成蘋果酸的一種方法:

(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH=CHCH2OH1,3-丁二烯生成A的化學(xué)反應(yīng)方程式是CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2CH=CHCH2Br;
C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式是OHCCH=CHCHO+4Cu(OH)2$\stackrel{△}{→}$HOOCCH=CHCOOH+2Cu2O↓+4H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.在2A+B?3C+4D反應(yīng)中,表示該反應(yīng)速率最快的是( 。
A.v(A)=0.3mol/(L•s)B.v(B)=0.3mol/(L•s)C.v(C)=0.3mol/(L•s)D.v(D)=1mol/(L•s)

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2.下列氣體所含分子數(shù)最少的是(  )
A.9.0g C2H6B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L 空氣
C.0.75mol N2D.3.01×1023 個(gè)臭氧分子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.0.8g某氣體含有3.01×1022個(gè)分子,該氣體的摩爾質(zhì)量為(  )
A.16 g•mol-1B.16 0g•mol-1C.64 g•mol-1D.8 g•mol-1

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