硫酰氯(SO2Cl2)是一种化工原料,有如下有关信息:常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;100℃以上开始分解,生成二氧化硫和氯气。氯化法是合成硫酰氯的常用方法,实验室合成反应和实验装置如下:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______,甲中活性炭的作用是______,B中加入的药品是______。实验时从仪器C中放出溶液的操作方法是________。
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为___________。用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体时,如要控制反应速度,下图中可选用的发生装置是________(填写字母)。
(3)氯磺酸(C1SO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式为_________,分离产物的方法是_________。
(4)若缺少装置乙,氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_______。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中还需要注意的事项有(只答一条即可)_______。
胆矾晶体是硫酸铜的结晶水合物,其化学式为CuSO4•5H2O。在加热情况下,按温度不同,胆矾晶体会历经一系列的变化,得到不同组成的固体。(第(1)(2)问用小数表示)
(1)称取0.10g含有杂质的胆矾试样于锥形瓶中,加入0.10 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.10 mol/L硫酸滴定到终点,消耗硫酸10.08 mL,则试样中胆矾的质量分数为________(已知:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4;试样中杂质不与酸碱反应)
(2)将1.250 g纯净的胆矾晶体置于坩埚中加热一段时间,测得剩余固体质量为0.960 g。剩余固体中结晶水的质量分数为__________(保留三位小数)。
(3)将无水硫酸铜加热至650℃以上,可得到黑色的氧化铜与三氧化硫、二氧化硫和氧气的混合气体。现将9.600 g无水硫酸铜充分加热分解为氧化铜,将生成的气体通过足量的吸收剂(碱石灰),吸收剂增重4.416 g。则最终吸收剂中硫酸盐与亚硫酸盐的物质的量之比为
(4)取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中,反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL N2O4的气体(都已折算到标准状态),在反应后的溶液中加足量的氢氧化钠溶液,生成沉淀质量为17.02 g。则x等于
(14分)四氯化锡是无色液体,熔点-33"C,沸点114℃。氯气与金属锡在加热时反应可以用来制备SnCl4 , SnCl4 极易水解,在潮湿的空气中发烟。实验室可以通过下图装置制备少量SnCl4 (夹持装置略)。
(1)仪器C的名称为;
(2)装置Ⅰ中发生反应的离子方程式为;
(3)装置Ⅱ中的最佳试剂为,装置Ⅶ的作用为;
(4)若装置连接顺序为Ⅰ—Ⅱ一Ⅳ一Ⅴ一Ⅵ一Ⅶ,在Ⅳ中除生成SnCl4 外,还会生成的含锡的化合物的化学式为。
(5)Ⅳ中加热的作用之一是促进氯气与锡粉反应,加热的另一作用为;
(6)若Ⅳ中用去锡粉11.9 g,反应后,Ⅵ中锥形瓶里收集到23.8 g SnCl4 ,则SnCl4 的产率为。
(14分)某实验小组用0.50 mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 的硫酸溶液进行中和热的测定。Ⅰ.配制0.50mol·L- 1硫酸溶液
(1)若配制250 mL硫酸溶液,则须用量筒量取密度为1.84 g·cm- 3、质量分数为98%的浓硫酸mL。
Ⅱ.测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液中和热的实验装置如右图所示:
(2)仪器A的名称为;
(3)装置中碎泡沫塑料的作用是;
(4)写出该反应中和热的热化学方程式:(中和热为57.3 kJ·mol- 1);
(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验,实验数据如下表。
①下表中的温度差平均值为℃;
②近似认为0.50mol·L- 1 NaOH溶液和0.50mol·L- 1 硫酸溶液的密度都是1g·cm- 3 ,中和后生成溶液的比热容c=" 4.18" J·(g·℃)- 1 。则中和热△H=(取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ·mol- 1有偏差,产生此实验偏差的原因可能是(填字母)。
A.实验装置保温、隔热效果差 |
B.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 |
C.一次性把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 |
D.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度 |
某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检查气密性,再加入试剂;
②加热A试管,B中品红溶液褪色,熄灭酒精灯;
③将铜丝向上抽动离开液面。
(1)试管中发生反应的化学方程式为_____________________________.
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象_________________________.
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
__________ |
______________ |
写出其中SO2显示还原性的反应的离子方程式___________________.
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是___________________________________________.
(5)实验完毕后,装置中残留气体有毒,不能打开胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是_______________________.
溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中加入15 mL苯和少量铁屑,再将b中4.0 mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。
步骤2:向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL 水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤即得粗产品。
苯 |
溴 |
溴苯 |
|
密度/g·cm-3 |
0.88 |
3.10 |
1.50 |
沸点/℃ |
80 |
59 |
156 |
在水中的溶解度 |
微溶 |
微溶 |
微溶 |
(1)仪器d的作用是。
(2)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是。
(3)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有(填化学式)。
(4)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯。已知苯、溴苯的有关物理性质如上表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是。