【題目】實驗室可利用SO2與Cl2在活性炭的催化下制取一種重要的有機合成試劑磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反應(yīng)裝置如圖所示(部分夾持裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃，沸點為69.1℃，遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。

(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合價為__。

(2)儀器D的名稱是___。

(3)乙、丙裝置制取原料氣Cl2與SO2。

①乙裝置F中充滿Cl2，則E中所盛放的溶液為___(填溶液的名稱)。

②丙裝置中試劑X、Y的組合最好是__。

A.98%濃硫酸+Cu B.70%H2SO4+Na2SO3 C.濃HNO3+Na2SO3

(4)上述裝置的正確連接順序為__、__、丁、__、__(用甲、乙、丙表示，可重復(fù)使用)__。

(5)B裝置中從a口通入冷水的作用是__；C裝置的作用是__。

(6)SO2Cl2遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，會產(chǎn)生白霧，則SO2Cl2發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(7)若反應(yīng)中消耗氯氣的體積為1.12L(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，SO2足量)，最后通過蒸餾得到純凈的磺酰氯5.13g，則磺酰氯的產(chǎn)率為__(保留三位有效數(shù)字)。

【答案】+6 三頸燒瓶(或三口燒瓶) 飽和食鹽水或飽和氯化鈉溶液 B 丙甲甲乙(或乙甲甲丙) 冷凝回流 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D中，同時吸收SO2與Cl2，防止污染空氣 SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 76.0%

【解析】

本實驗?zāi)康氖抢?/span>SO2與Cl2在活性炭的催化下制取磺酰氯(SO2Cl2)，需要將氯氣和二氧化硫通入裝置丁中進(jìn)行反應(yīng)，而SO2Cl2遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧，所以氣體通入裝置丁之前需要先進(jìn)行干燥，同時裝置C可以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置，同時可以吸收尾氣；SO2Cl2熔沸點較低，為減少其揮發(fā)損耗，加裝球形冷管冷凝回流；乙裝置F中充滿氯氣，實驗時需要將集氣瓶內(nèi)的氯氣排出，可在裝置E中盛放飽和食鹽水；裝置丙制備二氧化硫，實驗室常用濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫。

(1)SO2Cl2中氧元素-2價，氯元素-1價，故硫元素+6價；
(2)根據(jù)儀器D的結(jié)構(gòu)特點可知其為三頸燒瓶；
(3)①E中溶液需要將集氣瓶中的氯氣排出，則對氯氣的溶解度應(yīng)很小，應(yīng)選用飽和食鹽水；
②丙為制取二氧化硫的裝置，選用濃硫酸和亞硫酸鈉，但硫酸濃度不能太大，否則不易電離出氫離子，不利于二氧化硫的生成，70%H2SO4和Na2SO3即可；銅與濃硫酸的反應(yīng)需要加熱，濃硝酸具有強氧化性會將亞硫酸根氧化成硫酸根，得不到二氧化硫，所以選B；
(4)由丙制備二氧化硫，經(jīng)過甲干燥，由乙提供氯氣，經(jīng)過甲干燥，在丁中反應(yīng)得到產(chǎn)品，則連接順序為丙、甲、丁、甲、乙或乙、甲、丁、甲、丙；
(5)SO2Cl2沸點較低，冷凝管可使揮發(fā)的產(chǎn)物SO2Cl2冷凝回流；SO2Cl2遇水反應(yīng)，應(yīng)注意隔離水分，同時參與反應(yīng)的氣體均為有毒氣體，不能直接排放，故裝置c的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置D中，同時吸收二氧化硫和氯氣，防止污染空氣；
(6)SO2Cl2發(fā)生水解反應(yīng)得到硫酸和鹽酸，化學(xué)方程式為：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
(7)反應(yīng)中消耗氯氣的體積為1.12L，則反應(yīng)氯氣的物質(zhì)的量為0.05mol，根據(jù)氯元素守恒，理論上得到的磺酰氯(SO2Cl2)也為0.05mol，則磺酰氯的產(chǎn)率為=76.0%。

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：

【題目】臭氧在煙氣脫硝中的反應(yīng)為2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)。若此反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，相關(guān)圖像如下，其中對應(yīng)分析結(jié)論正確的是(　　)

A.平衡后降溫，NO2含量降低

B.0～2 s內(nèi)，υ(O3)＝0.2 mol·L－1·s－1

C. υ正：b點<a點，b點：υ逆<υ正

D.恒溫，t1時再充入O3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥，科學(xué)合理使用氮肥，不僅能提高化肥的使用率，而且能夠更好地保護環(huán)境，請回答下列問題：

(1)將N2轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為固氮

① 人工固氮，將N2→NH3， N2發(fā)生_________反應(yīng)

② 自然界固氮，可將少量N2轉(zhuǎn)化為Ca(NO3)2等氮肥，轉(zhuǎn)化途徑如下(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去)：N2→NO→NO2→HNO3Ca(NO3)2。寫出NO→NO2→HNO3的化學(xué)方程式__________、__________。將HNO3轉(zhuǎn)化為Ca(NO3)2，列舉三種不同類別的化合物M_______(寫化學(xué)式)。

(2)科學(xué)合理地保存、施用氮肥

① NH4HCO3需陰涼處保存，原因是__________(寫化學(xué)方程式)。

② 銨態(tài)氮肥不能與堿性肥料混合使用，以NH4Cl為例寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________。

(3)過渡施用氮肥將導(dǎo)致大氣中NH3含量增高，加劇霧霾的形成。(NH4)2SO4是霧霾的成分之一，其形成過程如下圖所示(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去)：

① X可能是______、_______。 Y是___________。

② 尿素CO(NH2)2是一種常用化肥，緩慢與H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)釋放出NH3則尿素中C元素化合價為__________。

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【題目】下列敘述中正確的是

A. 依據(jù)鋁熱反應(yīng)原理，能發(fā)生反應(yīng)2Al＋3MgO3Mg＋Al2O3

B. 在加入鋁粉能放出氫氣的溶液中，K＋、NH4+、CO32-、Cl－一定能夠大量共存

C. 鎂鋁合金既可完全溶于過量鹽酸又可完全溶于過量NaOH溶液

D. 氯化鋁溶液中加入過量氨水反應(yīng)實質(zhì)是：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4+

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【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將224 L HCl氣體溶于635 mL水中，所得鹽酸的密度為1.18 g·cm－3。試計算：

(1)所得鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度分別是_______、_______。

(2)取出這種鹽酸100 mL，稀釋至1.18 L，所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度是_______。

(3)在40.0 mL 0.065 mol·L－1Na2CO3溶液中，逐漸加入(2)所稀釋的稀鹽酸，邊加邊振蕩。若使反應(yīng)不產(chǎn)生CO2氣體，加入稀鹽酸的體積最多不超過_______mL。

(4)將不純的NaOH樣品1 g(樣品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的鹽酸中，充分反應(yīng)后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸發(fā)中和后的溶液，最終得到_______克固體。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列說法中正確的是（　�。�

A.常溫常壓下，32 g氧氣所含的原子數(shù)為NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L 四氯化碳的分子數(shù)為NA

C.0℃，101 kPa下，44.8 L氮氣所含有的分子數(shù)為2NA

D.常溫常壓下，1 mol氦氣含有的分子數(shù)為2NA

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【題目】以、軟錳礦(主要成分為，少量及的化合物等)、氨水及凈化劑等為原料可制備液和，主要實驗步驟如下

步驟I、如圖所示裝置，將通入中的軟錳礦漿液中。

步驟II、充分反應(yīng)后，在不斷攪拌下依次向儀器中加入適量純凈的，最后加入適量沉鉛，

步驟III、過濾得溶液

(1)儀器R的名稱是_______。

(2)裝置用于制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。

(3)裝置中的反應(yīng)應(yīng)控制在90~100℃，適宜的加熱方式是______________。

(4)裝置的作用是______________________。

(5)“步驟Ⅱ”中加入純凈的目的是_______________，用調(diào)節(jié)溶液時，需調(diào)節(jié)溶液的范圍為________(該實驗條件下，部分金屬離子開始沉淀和沉淀完全的如下表)

金屬離子

開始沉淀的

7.04

1.87

3.32

7.56

沉淀完全的

9.18

3.27

4.9

10.2

(6)已知①用空氣氧化濁液可制備，主要副產(chǎn)物為；反應(yīng)溫度和溶液對產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響分別如圖所示

②反應(yīng)溫度超過時，的產(chǎn)率開始降低，是白色沉淀，呈黑色；、中錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)理論值依次為72．05％、62.5%請補充完整由步驟III得到溶液，并用氨水等制備較純凈的的實驗方案：______________________，真空干燥6小時得產(chǎn)品。

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【題目】2019年10 月9 日諾貝爾化學(xué)獎授予三位化學(xué)家，以表彰其對研究開發(fā)鋰離子電池作出的卓越貢獻(xiàn)。PC15、LiFePO4聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6等可作制鋰離子電池的材料�；卮鹣铝袉栴}：

(l)Fe 的價層電子排布式為______________。Li、Fe、Cl、P 四種元素的第一電離能由大到小的順序為___________________。

(2) PC13中心原子P 雜化類型是___________。將氨水和FeCl3 溶液混合后過濾出沉淀，再將沉淀溶入KOH 飽和溶液中，得到6 – 羥基配合物溶液，該配合物的化學(xué)式為_____。

(3)下列物質(zhì)沸點最高的是_____________。

.A.正戊烷[ CH3 ( CH2)3CH3 ] B. l-丙醇 ( CH3 CH2 CH2OH)

C.乙二醇( HOCH2 CH2OH) . D. 丙醛( CH3CH2 CHO)

(4)熔融的PC15冷卻后變?yōu)榘咨碾x子晶體，晶體的晶胞如圖所示，測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子，寫出陰、陽離子的化學(xué)式 __________；正四面體形陽離子中鍵角大于PC13 的鍵角原因為______________。

(5)電池工作時，Li+ 沿聚乙二醇分子中的碳氧鏈遷移的過程如圖甲所示（圖中陰離子未畫出）。電解質(zhì)LiPF6或LiAsF6的陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示（X=P、As）。

相同條件，Li+ 在LiAsF6 中比在LiPF6 中遷移較快，原因是 ________________。

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【題目】1，2—二溴乙烷[BrCH2CH2Br，常溫下為無色液體，難溶于水，密度比水大，熔點9℃，沸點132℃]常用作熏蒸消毒的溶劑。利用以下原理可在實驗室制�。�2C2H5OHCH2=CH2BrCH2CH2Br。

已知：140℃時發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚(C2H5OC2H5)，局部過熱會生成SO2、CO2。

實驗步驟如下：

①按如圖組裝儀器（夾持裝置略），檢查氣密性后添加試劑。

②在冰水浴冷卻、攪拌下，將20mL濃硫酸緩慢加到10mL95%乙醇中，取出5mL混合液加入三頸燒瓶中，將剩余部分移入恒壓滴液漏斗。

③加熱A至175℃，打開恒壓滴液漏斗活塞，慢慢滴加混合液至D中液溴反應(yīng)完全。

④將D中產(chǎn)物移到分液漏斗，依次用水、NaOH溶液、水洗滌并分液，往有機相加入適量MgSO4固體，過濾、操作Y，收集到BrCH2CH2Br4.23g。

請回答以下問題：

（1）B中長導(dǎo)管的作用是___。

（2）試劑X可選用___（填序號）。

a.NaOH溶液 b.飽和NaHSO3溶液 c.酸性高錳酸鉀溶液 d.濃硫酸

（3）D中具支試管還需加入少量水，目的是___。反應(yīng)過程中需用冷水冷卻具支試管，若將冷水換成冰水，可增強冷卻效果，但主要缺點是___。

（4）步驟②配制混合液使用的玻璃儀器除了量筒，還有___。

（5）與直接將全部混合液加熱到170℃相比，步驟③中往175℃少量混合液中慢慢滴加混合液，最主要的優(yōu)點是___。

（6）反應(yīng)結(jié)束后，E中溶液檢測到BrO3-，則E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。

（7）步驟④操作Y為___。

（8）BrCH2CH2Br的產(chǎn)率為___。

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