13.氯化硫(S2Cl2)是一種黃紅色液體,有刺激性、窒息性惡臭,熔點為-80℃,沸點137.1℃.在空氣中強烈發(fā)煙,易與水發(fā)生水解反應.人們使用它作橡膠硫化劑,使橡膠硫化,改變生橡膠熱發(fā)粘冷變硬的不良性能.在熔融的硫中通入氯氣即可生成S2Cl2.如圖是實驗室用S和Cl2制備S2Cl2的裝置(夾持裝置、加熱裝置均已略去).
(1)已知S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,請寫出S2Cl2的電子式
(2)裝置a中應放試劑為濃硫酸,其作用為干燥Cl2;裝置c為何水平放置防止熔融的硫堵塞導管;
(3)該實驗的操作順序應為②③①⑤④(或③②①⑤④) (用序號表示).
①加熱裝置c  ②通入Cl2  ③通冷凝水  ④停止通Cl2  ⑤停止加熱裝置c
(4)f裝置中應放置的試劑為堿石灰,其作用為吸收Cl2尾氣,防止污染環(huán)境,防止空氣中的水汽加使S2Cl2水解.
(5)已知S2Cl2水解時,只有一種元素的化合價發(fā)生了變化,且被氧化和被還原的該元素的物質(zhì)的量之比為1:3,請寫出該反應的化學方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl.

分析 (1)S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,S2Cl2分子中氯原子與硫原子之間形成1對共用電子對,硫原子與硫原子之間形成1對共用電子對;
(2)根據(jù)儀器的形狀確定名稱,由信息可知S2Cl2遇水水解,進入b中的氣體應該干燥,用濃硫酸干燥;
(3)加熱之前先通冷凝水,否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化,最后先停止加熱后停止通氯氣,平衡容器內(nèi)壓強,防止發(fā)生危險;
(4)f裝置盛放堿石灰,吸收Cl2尾氣,防止空氣中的水汽加入e中;
(5)只有硫元素化合價發(fā)生變化,根據(jù)被氧化和被還原的該元素的物質(zhì)的量之比為1:3書寫.

解答 解:(1)S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似,S2Cl2分子中氯原子與硫原子之間形成1對共用電子對,硫原子與硫原子之間形成1對共用電子對,S2Cl2電子式為,故答案為:
(2)由信息可知S2Cl2遇水水解,進入b中的氣體應該干燥,濃硫酸具有吸水性且與氯氣不反應,所以a中應放試劑為濃硫酸,其作用為干燥氯氣,裝置c為何水平放置是為防止熔融的硫堵塞導管,
故答案為:濃H2SO4;干燥Cl2;防止熔融的硫堵塞導管;
(3)加熱之前先通冷凝水,否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化,最后先停止加熱后停止通氯氣,平衡容器內(nèi)壓強,防止發(fā)生危險.所以實驗操作順序為②③①⑤④(或③②①⑤④);
故答案為:②③①⑤④(或③②①⑤④);
(4)氯氣有毒,為酸性氣體,f裝置盛放堿石灰,吸收Cl2尾氣,防止污染環(huán)境,防止空氣中的水汽加入e中使S2Cl2水解,
故答案為:堿石灰;吸收Cl2尾氣,防止污染環(huán)境,防止空氣中的水汽加使S2Cl2水解;
(5)只有硫元素化合價發(fā)生變化,反應中硫元素從+1價部分變?yōu)?4價,得氧化產(chǎn)物為SO2,部分變?yōu)?價,得還原產(chǎn)物為S,且被氧化和被還原的物質(zhì)的量之比為1:3,化學方程式為2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl,
故答案為:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl.

點評 本題考查制備實驗方案的設(shè)計,為高頻考點,把握制備實驗原理、實驗裝置的作用、習題中的信息為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗能力的綜合考查,題目難度中等.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取草酸鈷的工藝流程如圖1

已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
(1)浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Co3+、Fe3+還原.
(2)制取NaClO3可以將氯氣通入到熱的濃氫氧化鈉溶液,該反應的離子方程式為3Cl2+6OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ClO3-+5Cl-+3H2O;實驗需要制取10.65克NaClO3,需要的氯氣由電解食鹽水生成,若不考慮反應過程中的損失,則同時生成的氫氣的體積為6.72(標準狀況).
(3)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2所示.濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是除去Mn2+;使用萃取劑適宜的pH是B(填選項序號).
A.接近2.0          B.接近3.0         C.接近5.0
(4)“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀.已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10.當加入過量NaF后,所得濾液c(Mg2+)/c(Ca2+)=0.7.
(5)工業(yè)上用氨水吸收廢氣中的SO2.已知NH3•H2O的電離平衡常數(shù)K=1.8×10-5mol•L,H2SO3的電離平衡常數(shù)K1=1.2×10-2mol•L-4,K2=1.3×10-8mol•L-1.在通入廢氣的過程中:
①當恰好形成正鹽時,溶液中離子濃度的大小關(guān)系為c(NH4+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+).
②當恰好形成酸式鹽時,加入少量NaOH溶液,反應的離子方程式為HSO3-+OH-=SO32-+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

4.鐵合金及鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途.
(1)已知鐵是26號元素,寫出Fe2+的電子排布式1s22s22p63s23p63d6
(2)已知三氯化鐵固體在300℃以上可升華成含二聚三氯化鐵(Fe2Cl6)分子的氣體,該分子中所有原子均滿足最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則該分子的結(jié)構(gòu)式為,你認為該分子是否為平面形分子?否(填“是”或“否”).
(3)六氰合亞鐵酸鉀K4[Fe(CN)6]俗稱黃血鹽,它可用做顯影劑,該化合物中存在的微粒間相互作用類型有ABD(從下列選項中選填代號).
A.離子鍵     B.共價鍵     C.金屬鍵     D.配位鍵     E.氫鍵
(4)黃血鹽在溶液中可電離出極少量的CN-,CN-與CO(填一種即可)互為等電子體.CN-還可與H+結(jié)合形成一種弱酸--氫氰酸(HCN),HCN分子中碳原子的雜化軌道類型是sp,該分子的σ鍵和π鍵數(shù)目分別為2,2.
(5)黃血鹽溶液與Fe3+反應可生成一種藍色沉淀,該物質(zhì)最早由1704年英國普魯士的一家染料廠的工人發(fā)現(xiàn),因此取名為普魯士藍,化學式可表示為K4[Fe(CN)6].研究表明它的晶體的結(jié)構(gòu)特征是Fe2+、Fe3+分別占據(jù)立方體的頂點,且自身互不相鄰,而CN-位于立方體的棱上與Fe2+、Fe3+配位,K+填充在上述微粒形成的部分空隙中.忽略K+,該晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如下四幅圖所示:

根據(jù)圖可得普魯士藍的化學式為KFe2(CN)6,忽略K+,上述四幅晶體結(jié)構(gòu)圖中,圖丁是普魯士藍的晶胞.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.A(C2H2)是基本有機化工原料.由A制備聚乙烯醇縮丁醛和順式異戊二烯的合成路線(部分反應條件略去)如圖所示:

回答下列問題:
(1)B含有的官能團是酯基、碳碳雙鍵.
(2)①的反應類型是加成反應.
(3)C和D的結(jié)構(gòu)簡式分別為、CH3CH2CH2CHO.
(4)異戊二烯分子中最多有11個原子共平面.
(5)寫出與A具有相同官能團的異戊二烯的所有同分異構(gòu)體CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3(寫結(jié)構(gòu)簡式).
(6)參照異戊二烯的上述合成路線,設(shè)計一條由A和乙醛為起始原料制備1,3-丁二烯的合成路線

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

8.鎳電池廣泛應用于混合動力汽車系統(tǒng),電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成.由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害.某興趣小組對該電池電極材料進行資源回收研究,設(shè)計實驗流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,F(xiàn)e3+不能氧化Ni2+.②已知實驗溫度時的溶解度:NiC2O4>NiC2O4.•H2O>NiC2O4•2H2O   ③Ksp (Ni(OH)2):5.0×10-16,Ksp (NiC2O4):4.0×10-10
回答下列問題:
(1)酸溶后所留殘渣的主要成份碳粉 (填物質(zhì)名稱).
(2)用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH,析出沉淀的成分為Fe(OH)3、Al(OH)3(填化學式);
(3)寫出加入Na2C2O4溶液后反應的化學方程式Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O4•2H2O↓.
(4)寫出加入NaOH溶液所發(fā)生反應的離子方程式NiC2O4+2OH-?Ni(OH)2+C2O42-,該反應的平衡常數(shù)為8×105 L/mol.
(5)寫出電解時陰極的電極反應式2H2O+2e-═H2↑+2OH-,沉淀Ⅲ可被電解所得產(chǎn)物之一氧化,寫出氧化反應的離子方程式:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.進行化學實驗,觀察實驗現(xiàn)象,通過分析推理得出正確的結(jié)論是化學學習的方法之一.下列說法正確的是( 。
A.給試管中的銅與濃硫酸加熱,發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質(zhì),此白色固體為硫酸銅,黑色固體為氧化銅
B.SO2通入足量的Fe(NO33稀溶液中,溶液有棕黃色變?yōu)闇\綠色,但立即又變成棕黃色,說明氧化性:HNO3>稀硫酸>Fe3+
C.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液時發(fā)現(xiàn)濃度偏低,可能由于配制溶液所用的容量瓶事先未干燥
D.濃硝酸在光照條件下變黃,說明濃硝酸不穩(wěn)定,生成的有色產(chǎn)物能溶于濃硝酸

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

5.自然界存在豐富的碳、氮、硅、磷、鐵等元素,它們可形成單質(zhì)及許多化合物.按要求回答下列問題:
(1)鐵能與CO形成配合物Fe(CO)5,其熔點為-20.5℃,沸點為102℃,易溶于CCl4,據(jù)此判斷Fe(CO)5晶體屬于分子晶體(填晶體類型).
(2)鐵在元素周期表中位置是第四周期Ⅷ族,亞鐵離子具有強還原性,從電子排布的角度解釋,其原因是Fe2+的3d軌道有6個電子,失去1個電子后3d軌道電子排布處于半充滿穩(wěn)定狀態(tài).
(3)南海海底蘊藏著大量的天然氣水化合物,俗稱“可燃冰”.可燃冰是一種晶體,晶體中平均每46個H2O分子通過氫鍵構(gòu)成8個籠,每個籠內(nèi)可容納1個CH4分子或1個游離的H2O分子.若晶體中每8個籠有6個容納了CH4分子,另外2個籠被游離的H2O分子填充.可燃冰的平均組成可表示為CH4•8H2O.
(4)亞磷酸(H3PO3與過量NaOH反應充分反應生成亞磷酸氫二鈉(Na2HPO3),則亞磷酸氫二鈉屬于正鹽(填“正”、“酸式”).
(5)金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型如圖,立方BN結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當.在立方BN晶體中,B原子與N原子之間共價鍵與配位鍵的數(shù)目比為3:1;每個N原子周圍最近且等距離的N原子數(shù)為12;如果阿佛加德羅常數(shù)近似取6×1023/mol,立方BN的密度為a g•cm-3,摩爾質(zhì)量為b g•mol-1,計算晶體中最近的兩個N原子間距離是$\frac{\sqrt{2}}{2}$$\root{3}{\frac{150a}}$nm(用含a、b代數(shù)式表示).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250ml密度為1.065g.cm-3、物質(zhì)的量濃度為2mol•L-1的HNO3溶液中,固體恰好完全溶解,生成Fe(NO32和1.12LNO(標況下,且假定HNO3還原產(chǎn)物僅此一種).向反應后的溶液中加入1mol•L-1NaOH溶液,使鐵元素完全沉淀下來,下列說法正確的是( 。
A.混合物中含有0.05molFe元素
B.該硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是63%
C.所加入NaOH溶液的體積最少是450mL
D.反應中HNO3被氧化,生成氧化產(chǎn)物NO

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

3.已知二氧化硫可使高錳酸鉀溶液褪色,用如圖裝置(部分裝置沒畫出)來驗證某混合氣體中同時含有SO2和CO2
(1)實驗時,反應產(chǎn)生的氣體應從a端通入; 從b端連接盛有澄清石灰水的實驗裝置(用“a”或“b”填空).
(2)可觀察到A瓶的溶液褪色.
(3)C瓶溶液的作用是檢驗SO2是否除盡.
(4)證明該混合氣體中含有CO2的實驗現(xiàn)象是C中品紅不褪色,通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁.

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