(14分)氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法,实验室合成硫酰氯(SO2Cl2)的反应和实验装置如下:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=-97.3kJ/mol。
有关信息如下:硫酰氯通常条件下为无色液体,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,长期放置也会发生分解。回答下列问题:
(1)装置甲中仪器A的名称为_____ _,甲中活性炭的作用是_______ _,B的作用为 ;
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为 ;
(3)氯磺酸(ClSO3H)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 (填字母) ;
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
(4)装置丙的作用为 ,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 ;
(5)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有 (填序号)。
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶
(16分)二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质,节能减排、高效利用能源能够减少二氧化碳的排放。
(1)在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3mol H2,发生的反应为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①能说明该反应已达平衡状态的是______ __。
A.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化。
C.单位时间内每消耗1.2mol H2,同时生成0.4molH2O。
D.反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1,且保持不变。
②下列措施中能使增大的是________(选填编号)。
A.升高温度
B.恒温恒容下充入He(g)
C.将H2O(g)从体系中分离
D.恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2
③计算该温度下此反应的平衡常数K=__________。若改变条件(填选项),可使K=1。
A.增大压强
B.增大反应物浓度
C.降低温度
D.升高温度
E.加入催化剂
(2)某甲醇燃料电池原理如下图1所示。
①M区发生反应的电极反应式为_______________________________。
②用上述电池做电源,用上图2装置电解饱和食盐水(电极均为惰性电极),则该电解反应的总反应的离子方程式为________________________。假设溶液体积为300mL,当溶液的pH值变为13时(在常温下测定),理论上消耗甲醇的质量为______________(忽略溶液体积变化)。
(13分)冰晶石是一种矿物,主要成分为六氟合铝酸钠(Na3AlF6),微溶于水,熔融的冰晶石能溶解氧化铝,在电解铝工业作助熔剂,制造乳白色玻璃和搪瓷的遮光剂。工业上生产Na3AlF6的主要流程如下:
试结合生产流程回答下列问题:
(1)浸取后的“残渣”中一定含有的成分是________,硫酸铝与NaF(aq)反应的离子方程式为____;
(2)为提高NaF的浸出率,煅烧后的固体在浸取前应采取的措施为 ,为得到纯净的Na3AlF6产品,操作a包括的主要操作步骤为 → → ;
(3)在按化学计量加入硫酸铝溶液前,需先用硫酸将NaF(aq)的pH下调至5左右,请解释其原因是 ;
(4)78kg含CaF280%的氟石(杂质不含氟元素)理论上可生产Na3AlF6______kg(设生产过程中的每一步含氟物质均完全转化);
(5)碳酸化法也是工业制取Na3AlF6的一种方法:在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳即可,请写出该反应的化学方程式____________ _。
常温下,下列关系正确的是
A.新制氯水中加入固体NaOH:c(Na+) = c(Cl−) + c(ClO−) + c(OH−)
B.pH = 8.3的NaHCO3溶液:c(Na+)>c(HCO3−)>c(CO32−)>c(H2CO3)
C.0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合:2c(H+) – 2c(OH−) = c(CH3COO−) – c(CH3COOH)
D.向硝酸银溶液中逐滴滴加物质的量浓度相等的氯化钾和铬酸钾的混合溶液,若先产生白色的氯化银沉淀,则有:Ksp(AgCl)<Ksp(Ag2CrO4)
在不同温度下,水溶液中c(H+)与c(OH-)有如下图所示关系。下列关于离子共存说法中正确的是
A.a点对应的溶液中大量存在:Fe3+、Na+、Cl-、SO42—
B.b点对应的溶液中大量存在:NH4+、Ba2+、OH-、I-
C.c点对应的溶液中大量存在:Na+、Ba2+、Cl-、HCO3—
D.d点对应的溶液中大量存在:Na+、K+、SO32—、Cl-
Cyrneine A对治疗神经系统疾病有着很好的疗效,其可以用香芹酮经过多步反应合成:
则下列有关的说法正确的是
A.香芹酮化学式为C9H12O,其一氯代物有12种
B.香芹酮分子中有8种不同化学环境的氢
C.Cyrneine A可以发生加成反应、氧化反应、酯化反应等,但不能发生消去反应
D.香芹酮和Cyrneine A均能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色