高考化学考点22无水氯化物的综合制备实验必刷题文档格式.docx
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(2)下列操作或描述正确的是_________________。
A.将70%硫酸换成98.3%硫酸,可以加快制取SO2的速率
B.实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等,可控制两种反应物体积相等
C.装置戊上方分液漏斗中最好选用0.10mol·L-1NaCl溶液,减小氯气的溶解度
D.装置己防止污染,又防止硫酰氯变质
(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯,写出反应方程式:
_____________。
(4)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是_________________________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_______。
(产率=×
100%)
【答案】蒸馏烧瓶aBD2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4SO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中75%
【解析】
(1)仪器C为蒸馏烧瓶,冷凝水的流向是“下进上出”,所以装置丙的冷凝管中冷凝水的入口是a;
2.四氯化钛是生产金属钛及其化合物的重要中间体。
某校化学课外活动小组准备利用下图装置制备四氯化钛(部分夹持仪器已略去)。
资料表明:
室温下,四氯化钛为无色液体,熔点:
-25℃,沸点:
136.4℃。
在空气中发烟生成二氧化钛固体。
在650~850℃下,将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。
(1)检查该装置气密性的方法是_______________________________________________。
(2)实验中B装置的作用是____________________。
(3)写出D装置中物质制备的化学方程式________________________________;
写出四氯化钛在空气中发烟的化学方程式______________________________。
(4)E处球形冷凝管的冷却水应从________(填“c”或“d”)口通入。
(5)F装置中盛装的物质是________。
(6)该实验设计略有缺陷,请指出其不足之处:
______________________________。
【答案】在B装置中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端,关闭活塞b,微热A装置中的烧瓶,若导管a中的液面上升一定的高度,则气密性良好(或在B装置中加入蒸馏水至浸没玻璃导管a的下端,F装置处连接导气管并将尾端放到水槽中,微热A装置中的烧瓶,水槽中导气管的尾端有气泡冒出,停止加热,倒吸形成一段稳定的水柱,则气密性良好等合理即可)洗去Cl2中的HCl气体、用作安全瓶(或用作平衡气压的安全装置,或用作防堵塞的安全装置)TiO2+2Cl2+2C650~850℃TiCl4+2COTiCl4+2H2O===TiO2+4HCl↑c碱石灰没有对CO进行尾气处理
(6)在制备TiCl4过程中,会产生有毒气体CO,不能被碱石灰吸收,直接排放到空气中,污染空气;
正确答案:
没有对CO进行尾气处理。
3.为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。
实验步骤:
①在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。
②当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。
③打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
④在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后,停止。
⑤更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
(1)甲中发生反应的化学方程式为______________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是_________________。
(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为______________________________。
(4)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:
步骤3溶液中含有的离子
步骤5溶液中含有的离子
Ⅰ
既有Fe3+又有Fe2+
有SO42-
Ⅱ
有Fe3+无Fe2+
Ⅲ
有Fe2+
上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。
【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑70%的硫酸中c(H+)比98%的硫酸大2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+I、Ⅲ
4.实验室可用氯气和金属铁反应制备无水三氧化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100℃左右时升华。
装置如下:
(1)仪器a的名称是________。
(2)A中反应的化学方程式是________。
(3)碱石灰的作用是________。
(4)反应开始时,先点燃_______处的酒精灯(填“A”或“D”)。
(5)D中反应开始后,收集器中有大量棕红色烟生成,反应结束后,将收集器及硬质玻璃管中的物质快速转移至锥形瓶中,加水溶解,充分反应后,加入KSCN溶液未变红色,其原因是__________。
(用离子方程式表示)。
【答案】分液漏斗MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O吸收氯气,防止污染环境;
防止外界空气中的水蒸气进入E,使氯化铁潮解AFe+2Fe3+===3Fe2+
5.在有机化学中,硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。
100°
C以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。
(1)装置丙中作为反应容器的仪器的名称为_______,装置丙中球形冷凝管的作用是________;
如何控制两种反应物体积相等:
____________________________________。
(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂:
_________________(选填字母)
A.蒸馏水B.饱和食盐水C.浓氢氧化钠溶液D.6.0mol·L-1盐酸
(3)若缺少装置己,硫酰氯(SO2Cl2)会和空气中的水反应而变质,其化学方程式是_____________。
(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:
2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4,分离两种产物的方法是_____________(选填字母)。
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(5)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是_________________________________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
(6)若反应中消耗的氯气体积为896mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为___________。
(7)请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):
___________________________。
【答案】三颈烧瓶冷凝回流导气观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等BSO2Cl2+2H2O==H2SO4+2HClCSO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中75%取产物在干燥的环境中加热至100℃,待产物的质量不在改变时,冷却后将剩余物质加入到水中;
取少量溶液加入石蕊试液,溶液变红;
再取少量试液加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则说明产品中有硫酸
给信息,进行如下操作:
取产物在干燥的环境中加热至100℃,待产物的质量不在改变时,冷却后将剩余物质加入到水中;
再取少量试液加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,则说明产品中有硫酸。
6.铜及其化合物在工农业生产有着重要的用途,氯化铜、氯化业铜经常用作催化剂。
其中CuCl广泛应用于化工和印染等行业。
【查阅资料】
(i)氯化铜:
从水溶液中结晶时,在15℃以下得到四水物,在15
-25.7℃得到三水物,在26~42℃得到二水物,在42℃以上得到一水物,在100得到无水物。
(ii)
(1)实验室用如图所示的实验仪器及药品制备纯净、干燥的氧气并与铜反应(铁架台,铁夹略)
制备氯化铜。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:
a→_____、_____→_____、_____→_____、_____→_____。
②本套装置有两个仪器需要加热,加热的顺序为先_____后_______
(2)印刷电路板是由高分子材料和铜箔复合而成,刻制印刷电路时,要用FeCl3溶液作为“腐蚀液”,写出该反应的化学方程式:
_____________________。
(3)现欲从
(2)所得溶液获得纯净的CuCl2•2H2O,进行如下操作:
①首先向溶液中加入H2O2溶液然后再加试剂X
用于调节pH,过滤,除去杂质,X可选用下列试剂中的(填序号)
a.NaOHb.NH3•H2OC.CuOd.CuSO4
②要获得纯净CuCl2•2H2O晶体的系列操作步骤为:
向①所得滤液中加少量盐酸,蒸发浓缩、_____、_____、洗涤、干燥。
(4)用CuCl2•2H2O为原料制备CuCl
时,发现其中含有少量的CuCl
2或CuO杂质,若杂质是CuCl2,则产生的原因是______________。
(5)设计简单的实验验证0.1mol/L
的CuCl2溶液中的Cu2+
对H2O2的分解具有催化作用:
_____。
【答案】dehifgbAD2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2c冷却到26-42℃结晶(只答冷却结晶不得分)过滤加热温度低(加热时间不够)取两支试管加入等体积等浓度的过氧化氢溶液一支加入几滴0.1mol/L的CuCl2溶液另一支加入几滴0.2mol/L的NaCl溶液滴加氧化铜溶液的试管产生的气泡速率快(其它合理答案也可)
7.Sn元素位于元素周期表第IVA族,SnCl4可用作媒染剂和催化剂,工业上常用氯气与金属锡在300℃反应制备SnCl4。
SnCl4极易水解,SnCl2、SnCl4的一些物理数据如下:
物质
状态
熔点/℃
沸点/℃
Sn
银白色固体
232
2260
SnCl2
无