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1、高三化学每天练习20分钟S、Te、Cl等非金属及其化合物的制备流程与实验探究（有答案和详细解析）1(2020荆门质检)二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体，主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为54.1 ，沸点为69.2 ；常温下比较稳定，受热易分解，遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。(1)制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟脑液，起催化作用)。已知SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(g)H0可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气，该反应的化学方程式为_，溶液A为_。上图实框中仪器己的名称为_；反应装置图的虚框中未画出的仪器是_(填“己”或“庚”)。如果将丙装
2、置放入冰水中，会更有利于二氯化砜的生成，其原因是_。下列有关说法错误的是_(填字母)。a乙、戊装置相同，在实验中的作用也完全相同b甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥c组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性d为提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等(2)提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏，减压蒸馏的目的是_。(3)测定。取1.00 g蒸馏后的液体，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液，测得生成沉淀的质量为1.60 g，则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为_%(精确到0.01)。(4)贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄
3、色，其原因是_。2碲单质和化合物在化工生产等方面具有广泛应用。工业上常用铜阳极泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等杂质)为原料提取碲并回收金属，其工艺流程如下：已知：TeO2微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱。在元素周期表中碲与硫同主族，碲原子比硫原子多2个电子层。(1)在元素周期表中，碲位于_。(2)Cu2Te中碲元素的化合价为_。(3)“加压酸浸1”过程中控制溶液的pH为5左右，将碲转化成TeO2，其中“加压”的目的是_，写出“加压酸浸1”过程中发生反应的化学方程式：_。(4)“还原”反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为_。(5)工业上另一种提取碲的方法是将铜阳极泥在空气中焙烧，使碲
4、转化成TeO2，再碱浸进一步将TeO2转化成Na2TeO3，以石墨为电极电解Na2TeO3溶液获得Te。电解过程中阴极附近电解质溶液的pH将_(填“增大”“减小”或“不变”)；阳极产物主要是O2，有少量Na2TeO4，写出阳极上生成Na2TeO4的电极反应式：_。(6)以滤液为原料回收铜有如下方案：方案1：向一定量滤液中加入适量的氢氧化钠溶液，调节溶液pH，使其充分反应，过滤、洗涤、灼烧、还原得铜单质。方案2：请你参照上述工艺流程，利用置换反应原理设计流程：_。3(2019银川高三教学质量检测)亚硝酰氯(NOCl)是一种红褐色液体或黄色气体，其熔点为64.5 ，沸点为5.5 ，遇水易水解。它是
5、有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在常温常压下合成。(1)实验室制备原料气NO和Cl2的装置如图所示。实验室制Cl2时，装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_。装置B中盛放的试剂为_，其作用为_。(2)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中，按图示装置制备亚硝酰氯。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的电子式为_。装置D中发生反应的化学方程式为_。如果不用装置E会引起什么后果？_。某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体，该气体为_，为了充分吸收尾气，可将尾气与_同时通入氢氧化钠溶液中。(3)工业上可用间接电化学法除去NO，其原理如图所示，吸收塔中发生的反应为NOS2OH
6、2ON2HSO。吸收塔内发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。阴极的电极反应式为_。4焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种食品添加剂。实验室制备焦亚硫酸钠的步骤和装置图如下：在饱和Na2CO3溶液中通入SO2至pH为4.1，生成NaHSO3溶液；加碳酸钠粉末调至pH为78；再通SO2至pH为4.1；从过饱和溶液中析出Na2S2O5晶体。回答下列问题：(1)按气体从左至右，装置接口的连接顺序为a_。(2)A装置制备SO2，此反应中硫酸体现的性质是_(填字母)。收集SO2的方法是_。a强氧化性 b吸水性c脱水性 d强酸性(3)写出制备Na2S2O5的总化学方程式：_。(4)Na2S2O5水溶液
7、呈酸性，其原因是_。(5)步骤中，测定溶液pH4.1选用的是_(填字母)。a广范pH试纸bpH计c精密pH试纸pH4.1时，则产品中会有副产物，其化学式是_。(6)饱和溶液中析出焦亚硫酸钠晶体，分离出产品的方法是_、洗涤和干燥。已知：Na2S2O52HCl=2NaCl2SO2H2O。检验焦亚硫酸钠产品中是否含有Na2SO4的操作是_。5(2019温州中学质检)高氯酸可用于生产高氯酸盐、人造金刚石提纯、电影胶片制造、医药工业等方面。工业上用以下工艺流程生产高氯酸，同时得到副产物亚氯酸钠(NaClO2)粗品。已知：NaHSO4的溶解度随温度的升高而增大，适当条件下可结晶析出。高氯酸是迄今为止已知酸
8、中的最强酸，沸点为90 。NaClO2固体受热易分解。请回答下列问题：(1)反应器中发生反应的化学方程式为_，冷却过滤的目的是_，能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是_。(2)反应器中通入SO2的目的是_。(3)从反应器中获得NaClO2粗品的实验操作依次是_(填字母，下同)，进一步提纯的操作为_。a过滤b重结晶c蒸馏d蒸发浓缩e蒸干灼烧 f冷却结晶g萃取分液(4)现提供0.1 molL1的NaHSO4溶液，请设计实验方案判断HSO在溶液中是否完全电离：_。答案精析1(1)16HCl(浓)2KMnO4=5Cl22MnCl22KCl8H2O饱和氯化钠溶液球形冷凝管己该反应是放热反应，降低温度能使平衡向
9、右移动，有利于二氯化砜的生成a(2)降低二氯化砜的沸点，减少二氯化砜的分解(3)92.70(4)二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中解析(3)沉淀是硫酸钡，二氯化砜的质量百分含量为1.60100%92.70%。2(1)第五周期A族(2)2(3)增大O2浓度，提高浸出率Cu2Te2O22H2SO4=2CuSO4TeO22H2O(4)21(5)增大TeO2e2OH=TeOH2O(6)解析(4)SO2还原TeCl4，氧化产物为H2SO4，还原产物为Te，副产物有HCl，化学方程式为TeCl42SO24H2O=Te2H2SO44HCl。Te是还原产物，H2SO4是氧化产物，氧化产物与还原产物的物质
10、的量之比为21。(5)依题意，焙烧、碱浸过程发生的化学反应依次为Cu2Te2O22CuOTeO2、2NaOHTeO2=Na2TeO3H2O。用石墨为电极，电解Na2TeO3溶液时，溶液中的离子有Na、H、TeO、OH。阴极得电子能力：TeOHNa，阴极的电极反应式为TeO4e3H2O=Te6OH，阴极附近电解质溶液的pH增大。阳极的电极反应式为4OH4e=2H2OO2，亚碲酸根离子也可能发生氧化反应，其电极反应式为TeO2e2OH=TeOH2O。3(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体(2)2NOCl22NOCl装置F中的水蒸气进入装置D中，导致
11、产品水解NOO2(3)112HSO2H2e=S2O2H2O解析(1)实验室利用MnO2和浓盐酸反应制取氯气，化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。由于浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有杂质HCl，故装置B中盛放的试剂为饱和食盐水，其作用为除去HCl。(2)NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构，则NOCl的结构式为O=NCl，电子式为。装置D中NO和Cl2反应生成NOCl，化学方程式为2NOCl22NOCl。根据提供的信息，NOCl遇水易水解，如果不用装置E，装置F中的水蒸气会进入装置D中，导致产品水解。NO与NaOH溶液不反应，要充分吸收NO，可以将NO和O2同时通入Na
12、OH溶液中。(3)由NON2、S2O2HSO，可知NO、S2O的物质的量之比为11。由题图知，阴极上HSO发生还原反应，生成S2O，电极反应式为2HSO2H2e=S2O2H2O。4(1)cdefb(2)d向上排空气法(3)Na2CO32SO2=Na2S2O5CO2(4)Na2S2O5与H2O反应生成NaHSO3，HSO的电离程度大于其水解程度(5)bcNa2SO3(6)过滤取少量产品于试管中，加适量蒸馏水溶解，滴加足量盐酸和氯化钡溶液5(1)3NaClO33H2SO4(浓)=HClO42ClO23NaHSO4H2O降低NaHSO4的溶解度并分离出NaHSO4晶体高氯酸的沸点比较低，与溶剂H2O的沸点相差10 ，容易从溶液中逸出(2)SO2作为还原剂把ClO2还原为NaClO2(3)dfab(4)用精密pH试纸或pH计测定0.1 molL1的NaHSO4溶液的pH，如果pH1，则HSO在溶液中完全电离；如果pH1，则HSO在溶液中不完全电离