S2Cl2常用于橡膠硫化,有機(jī)物氯化的試劑,某研究性學(xué)習(xí)小組擬用實驗室常用試劑和儀器合成S2Cl2
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①S2Cl2可由氯氣通入熔融硫中制得.Cl2+2S(熔融)=S2Cl2
②S2Cl2主要性質(zhì):
純凈S2Cl2為無色油狀液體,常含雜質(zhì)呈紅黃色,熔點(diǎn)-80℃,沸點(diǎn)138℃,有窒息性惡臭,在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙,能刺激眼睛引起流淚,遇水強(qiáng)烈分解生成S、SO2和HCl;
③硫:
斜方硫:熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)446.6℃,著火點(diǎn)363℃
單斜硫:熔點(diǎn)119.2℃,沸點(diǎn)446.6℃,著火點(diǎn)363℃
④設(shè)計儀器裝置,部分藥品如圖.(必要時儀器裝置可重復(fù)使用)
請回答下列問題:
(1)已知S2Cl2分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),請用電子式表示其形成過程:
 

其結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵類型有:
 

(2)制取Cl2應(yīng)選用的裝置是:
 
;(填字母編號)
反應(yīng)的離子方程式為:
 
;
(3)斜方硫,單斜硫互稱為:
 
;從熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、著火點(diǎn)等信息得到的啟示是
 

(4)欲得到較純凈的S2Cl2,上述儀器裝置連接順序是:(按氣流從左到右流向填接口代號)
 

 
;
(5)你認(rèn)為儀器裝置選用中是否有不足之處,若沒有此空可不必作答;若有,請選用與題目不重復(fù)的儀器和藥品以達(dá)到目的,將圖畫在F處,并簡要說明理由
 
考點(diǎn):制備實驗方案的設(shè)計
專題:實驗設(shè)計題
分析:(1)依據(jù)S2Cl2分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),說明硫原子和硫原子間形成一對公用電子對,和一個氯原子形成一個公用電子對,依據(jù)形成共價鍵的過程分析寫出;分析化學(xué)鍵的形成和特征是極性鍵S-Cl和非極性鍵S-S;
(2)分析裝置圖可知制備氯氣是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成的原理分析選擇裝置圖為B,依據(jù)原理和反應(yīng)寫出離子方程式;
(3)同種元素組成的不同單質(zhì)屬于同素異形體;分析數(shù)據(jù)調(diào)整得到結(jié)論固體結(jié)構(gòu)不同,液體結(jié)構(gòu)相同;
(4)依據(jù)題干信息分析,S2Cl2可由氯氣通入熔融硫中制得.Cl2+2S(熔融)=S2Cl2 ;依據(jù)原理選擇裝置;制備出的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,需要用飽和食鹽水和濃硫酸分別除去,得到干燥純凈的氯氣,通入裝置C中加熱與硫反應(yīng)生成S2Cl2,依據(jù)S2Cl2分子的性質(zhì)分析,熔點(diǎn)-80℃,沸點(diǎn)138℃,有窒息性惡臭,在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙,能刺激眼睛引起流淚,遇水強(qiáng)烈分解生成S、SO2和HCl,在裝置A中冷卻得到液態(tài)S2Cl2,為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入和液態(tài)S2Cl2反應(yīng)最后需要連接裝置E;
(5)實驗過程中多余的有毒氣體不能排放到空氣中,需要進(jìn)行尾氣吸收裝置;
解答: 解:(1)S2Cl2分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),是共價化合物,硫原子和硫原子間形成一對公用電子對,和一個氯原子形成一個公用電子對,電子式表示的形成過程為:,形成過程中硫原子間,硫原子核氯原子間形成的是共價鍵,其中S-S是非極性共價鍵,S-Cl是極性共價鍵;
故答案為:極性鍵,非極性鍵;
(2)裝置圖可知制備氯氣是利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成的原理分析選擇裝置圖為B,依據(jù)原理和反應(yīng)寫出離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
故答案為:B,MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)斜方硫,單斜硫是硫元素組成的不同單質(zhì)互稱為同素異形體,斜方硫:熔點(diǎn)112.8℃,沸點(diǎn)446.6℃,著火點(diǎn)363℃,單斜硫:熔點(diǎn)119.2℃,沸點(diǎn)446.6℃,著火點(diǎn)363℃,對比數(shù)據(jù)可知,固態(tài)的結(jié)構(gòu)不同,液態(tài)時結(jié)構(gòu)相同;
故答案為:同素異形體,固態(tài)的結(jié)構(gòu)不同,液態(tài)時結(jié)構(gòu)相同;
(4)依據(jù)題干信息分析,S2Cl2可由氯氣通入熔融硫中制得.Cl2+2S(熔融)=S2Cl2 ;依據(jù)原理選擇裝置;制備出的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,需要用飽和食鹽水和濃硫酸分別除去,得到干燥純凈的氯氣,通入裝置C中加熱與硫反應(yīng)生成S2Cl2,依據(jù)S2Cl2分子的性質(zhì)分析,熔點(diǎn)-80℃,沸點(diǎn)138℃,有窒息性惡臭,在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙,能刺激眼睛引起流淚,遇水強(qiáng)烈分解生成S、SO2和HCl,在裝置A中冷卻得到液態(tài)S2Cl2,為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入和液態(tài)S2Cl2反應(yīng)最后需要連接裝置E,裝置連接順序為:c→f,g→h,i→d,e→a,b→h;
故答案為:c→f,g→h,i→d,e→a,b→h;
(5)設(shè)計中缺吸收尾氣的裝置與藥品,在導(dǎo)管b后添加一個裝有堿石灰干燥管,用于防止氯氣等有毒氣體污染空氣,裝置圖為:;
故答案為:設(shè)計中缺吸收尾氣的裝置與藥品,在導(dǎo)管b后添加一個裝有堿石灰干燥管,;
點(diǎn)評:本題考查了物質(zhì)制備的實驗分析判斷,依據(jù)原理的裝置選擇和連接,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實驗基本操作是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式是( 。
A、磁性氧化鐵溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+3H2O
B、向NaAlO2溶液中通入少量CO2:AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
C、用過量氨水吸收工業(yè)尾氣中的SO2:2NH3?H20+SO2═2NH4++SO32-+H2O
D、明礬溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+Al(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列敘述正確的是(  )
A、0.01mol/L CH3COOH與pH=12的NaOH溶液混合,若混合后c(CH3COO-)>c(Na+),則混合液一定呈堿性
B、常溫下,將等體積0.01mol/L HCl與pH=12的氨水混合,則混合液的pH=7
C、0.1mol/L的某二元弱酸鹽Na2A溶液中,c(Na+)=2c(H2A)+2c(HA-)+2c(A2-
D、將5mL 0.02mol/L的H2SO4與5mL 0.02mol/L NaOH溶液充分混合,若混合后溶液的體積為10mL,則混合液的pH=7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

2012年硫酸工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中二氧化硫在尾氣中的含量不得超過0.05mg/m3,可見硫酸工業(yè)生產(chǎn)既要考慮經(jīng)濟(jì)效益,也要考慮社會效益.
(1)在用硫鐵礦生產(chǎn)硫酸的過程中,與之無關(guān)的設(shè)備是
 

a.吸收塔   b.接觸室  c.沸騰爐  d.氧化爐
(2)為了提高SO2轉(zhuǎn)化為SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),工業(yè)上常使用適當(dāng)過量的空氣,這樣從接觸室導(dǎo)出的氣體的成分是
 

(3)在硫酸工業(yè)中,常用濃H2SO4而不用水吸收SO3是因為
 
; 為了消除硫酸廠尾氣排放對環(huán)境污染,常用氨水吸收SO2,化學(xué)方程式為
 

(4)催化氧化的原料氣成分(體積分?jǐn)?shù))為:SO2  8%,O2 11%,N2 82%.壓強(qiáng)及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下:
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
工業(yè)上,二氧化硫催化氧化過程采用的是常壓而不是高壓,主要原因是
 
.分析上表數(shù)據(jù)可知,二氧化硫的催化氧化是放熱反應(yīng),理由是
 

(5)接觸法制硫酸的過程中,已知進(jìn)入接觸室的氣體體積組成是:SO2占8%、N2占81%、O2占11%,在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡后總體積變?yōu)樵瓉淼?6.5%,則SO2轉(zhuǎn)化為SO3的百分率為
 
.該溫度條件下的平衡常數(shù)是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)某同學(xué)利用CuSO4溶液,進(jìn)行以下實驗探究.

①圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4 設(shè)計成的鋅銅原電池.Cu極的電極反應(yīng)式是
 
,鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時K+
 
移動(填“甲”或“乙”).
②圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是
 
(填“CH4”或“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是
 
;當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2g,則消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為
 
L.
(2)反應(yīng)一段時間后,燃料電池的電解質(zhì)溶液完全轉(zhuǎn)化為K2CO3溶液,以下關(guān)系正確的是
 

A.c(K+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)  B.c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3
C.c(K+)>c(CO32-)>c(H+)>c(OH-)           D.c(K+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-
E.c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

單質(zhì)硅是很重要的工業(yè)產(chǎn)品.
(1)硅用于冶煉鎂,也稱硅熱法煉鎂.根據(jù)下列條件:
Mg(s)+
1
2
O2(g)=MgO(s)△H1=-601.8kJ/mol
Mg(s)=Mg(g)△H2=+75kJ/mol
Si(s)+O2(g)=SiO2(s)△H3=-859.4kJ/mol
則2MgO(s)+Si(s)=SiO2(s)+2Mg(g)△H=
 

Mg-NiOOH水激活電池是魚雷的常用電池,電池總反應(yīng)是:Mg+2NiOOH+2H2O═Mg(OH)2+2Ni(OH)2,寫出電池正極的電極反應(yīng)式
 

(2)制備多晶硅(硅單質(zhì)的一種)的副產(chǎn)物主要是SiCl4,SiCl4對環(huán)境污染很大,遇水強(qiáng)烈水解,放出大量的熱.研究人員利用SiCl4和鋇礦粉(主要成分為BaCO3,且含有Fe3+、Mg2+等離子)制備BaCl2?2H2O和SiO2等物質(zhì).工藝流程如下:

已知:25℃Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11
通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,沉淀就達(dá)完全.
回答下列問題:
①SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

②若加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=3時,溶液中c(Fe3+)=
 

③若用10噸含78% BaCO3的鋇礦粉,最終得到8.4噸BaCl2?2H2O(M=244g/mol),則產(chǎn)率為
 

④濾渣C能分別溶于濃度均為3mol/L的NH4Cl溶液和CH3COONH4溶液(中性).請結(jié)合平衡原理和必要的文字解釋濾渣C能溶于3mol/L的NH4Cl溶液的原因
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

長期以來,人們一直認(rèn)為氟的含氧酸不存在,自1971年美國科學(xué)家用F2通過細(xì)冰末獲得HFO以來,對HFO的研究引起了充分重視.
(1)HFO的化學(xué)名稱為
 

(2)HFO能與水發(fā)生反應(yīng):HFO+H2O=HF+H2O2,其中氧化劑是
 
;
(3)寫出F2與水發(fā)生發(fā)應(yīng)的化學(xué)方程式,并用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

部分弱酸的電離平衡常數(shù)如下表,下列選項錯誤的是( 。
弱酸 CH3COOH HCN H2CO3
電離平衡常數(shù)
(25℃)
Ka=1.8×10-5 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7
Ka2=5.6×10-11
A、CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-
B、2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2
C、中和等體積、等pH的CH3COOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
D、等體積、等濃度的CH3COONa和NaCN溶液中所含離子總數(shù)前者小于后者

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫不正確的是( 。
A、等物質(zhì)的量的 CO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng):CO2+OH-=HCO3-
B、少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中:SO2+H2O+Ca2++2ClO-═CaSO3↓+2HClO
C、Ca(OH)2溶液與等物質(zhì)的量的稀H2SO4混合:Ca2++2OH-+2H++SO42-═CaSO4↓+2H2O
D、用石墨電極電解飽和食鹽水:2H2O+2Cl-
 電解 
.
 
 Cl2↑+H2↑+2OH-

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