（魯京津瓊）2020版新高考化學第四章微考點31非金屬及其化合物制備流程與實驗探究（二）（含解析）.docx

非金屬及其化合物制備流程與實驗探究（二）1(2018黑龍江大慶實驗中學訓練)二氯化砜(SO2Cl2)是一種無色液體，主要用于有機物和無機物的氯化等。其熔點為54.1，沸點為69.2；常溫下比較穩(wěn)定，受熱易分解，遇水劇烈反應生成硫酸和鹽酸。(1)制備。實驗室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2(丙中放有樟腦液，起催化作用)。已知SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(g)H0可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣，該反應的化學方程式為_，溶液A為_。上圖實框中儀器己的名稱為_；反應裝置圖的虛框中未畫出的儀器是_(填“己”或“庚”)。如果將丙裝置放入冰水中，會更有利于二氯化砜的生成，其原因是_。下列有關說法錯誤的是_(填字母)。a乙、戊裝置相同，在實驗中的作用也完全相同b甲、丁裝置為洗氣裝置，可用于氣體的除雜和干燥c組裝儀器后首先要進行的操作是檢查裝置的氣密性d為提高反應物的利用率，可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等(2)提純。將收集到的產(chǎn)物進行減壓蒸餾，減壓蒸餾的目的是_。(3)測定。取1.00g蒸餾后的液體，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液，測得生成沉淀的質量為1.60g，則所得蒸餾成分中二氯化砜的質量百分含量為_%(精確到0.01)。(4)貯存。二氯化砜應儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房。但久置后微顯黃色，其原因是_。2碲單質和化合物在化工生產(chǎn)等方面具有廣泛應用。工業(yè)上常用銅陽極泥(主要成分是Cu2Te，含Ag、Au等雜質)為原料提取碲并回收金屬，其工藝流程如下：已知：TeO2微溶于水，易溶于較濃的強酸和強堿。在元素周期表中碲與硫同主族，碲原子比硫原子多2個電子層。(1)在元素周期表中，碲位于_。(2)Cu2Te中碲元素的化合價為_。(3)“加壓酸浸1”過程中控制溶液的pH為5左右，將碲轉化成TeO2，其中“加壓”的目的是_，寫出“加壓酸浸1”過程中發(fā)生反應的化學方程式_。(4)“還原”反應中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量之比為_。(5)工業(yè)上另一種提取碲的方法是將銅陽極泥在空氣中焙燒，使碲轉化成TeO2，再堿浸進一步將TeO2轉化成Na2TeO3，以石墨為電極電解Na2TeO3溶液獲得Te。電解過程中陰極附近電解質溶液的pH將_(填“增大”“減小”或“不變”)；陽極產(chǎn)物主要是O2，有少量Na2TeO4，寫出陽極上生成Na2TeO4的電極反應式：_。(6)以濾液為原料回收銅有如下方案：方案1：向一定量濾液中加入適量的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液pH，使其充分反應，過濾、洗滌、灼燒、還原得銅單質。方案2：請你參照上述工藝流程，利用置換反應原理設計流程_。3(2019寧夏銀川高三教學質量檢測)亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體，其熔點為64.5，沸點為5.5，遇水易水解。它是有機合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。(1)實驗室制備原料氣NO和Cl2的裝置如圖所示。實驗室制Cl2時，裝置A中燒瓶內發(fā)生反應的化學方程式為_。裝置B中盛放的試劑為_，其作用為_。(2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中，按圖示裝置制備亞硝酰氯。NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，則NOCl的電子式為_。裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為_。如果不用裝置E會引起什么后果？_。某同學認為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體，該氣體為_，為了充分吸收尾氣，可將尾氣與_同時通入氫氧化鈉溶液中。(3)工業(yè)上可用間接電化學法除去NO，其原理如圖所示，吸收塔中發(fā)生的反應為NOS2OH2ON2HSO。吸收塔內發(fā)生反應的氧化劑與還原劑的物質的量之比為_。陰極的電極反應式為_。4焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種食品添加劑。實驗室制備焦亞硫酸鈉的步驟和裝置圖如下：在飽和Na2CO3溶液中通入SO2至pH為4.1，生成NaHSO3溶液；加碳酸鈉粉末調至pH為78；再通SO2至pH為4.1；從過飽和溶液中析出Na2S2O5晶體?；卮鹣铝袉栴}：(1)按氣體從左至右，裝置接口的連接順序為a_。(2)A裝置制備SO2，此反應中硫酸體現(xiàn)的性質是_(填字母)。收集SO2的方法是_。a強氧化性b吸水性c脫水性d強酸性(3)寫出制備Na2S2O5的總化學方程式：_。(4)Na2S2O5水溶液呈酸性，其原因是_。(5)步驟中，測定溶液pH4.1選用的是_(填字母)。a廣范pH試紙bpH計c精密pH試紙pH4.1時，則產(chǎn)品中會有副產(chǎn)物，其化學式是_。(6)飽和溶液中析出焦亞硫酸鈉晶體，分離出產(chǎn)品的方法是_、洗滌和干燥。已知：Na2S2O52HCl=2NaCl2SO2H2O。檢驗焦亞硫酸鈉產(chǎn)品中是否含有Na2SO4的操作是_。5(2019溫州中學質檢)高氯酸可用于生產(chǎn)高氯酸鹽、人造金剛石提純、電影膠片制造、醫(yī)藥工業(yè)等方面。工業(yè)上用以下工藝流程生產(chǎn)高氯酸，同時得到副產(chǎn)物亞氯酸鈉(NaClO2)粗品。已知：NaHSO4的溶解度隨溫度的升高而增大，適當條件下可結晶析出。高氯酸是迄今為止已知酸中的最強酸，沸點為90。NaClO2固體受熱易分解。請回答下列問題：(1)反應器中發(fā)生反應的化學方程式為_，冷卻過濾的目的是_，能用蒸餾法分離出高氯酸的原因是_。(2)反應器中通入SO2的目的是_。(3)從反應器中獲得NaClO2粗品的實驗操作依次是_(填字母，下同)，進一步提純的操作為_。a過濾b重結晶c蒸餾d蒸發(fā)濃縮e蒸干灼燒f冷卻結晶g萃取分液(4)現(xiàn)提供0.1molL1的NaHSO4溶液，請設計實驗方案判斷HSO在溶液中是否完全電離：_。答案精析1(1)16HCl(濃)2KMnO4=5Cl22MnCl22KCl8H2O飽和氯化鈉溶液球形冷凝管己該反應是放熱反應，降低溫度能使平衡向右移動，有利于二氯化砜的生成a(2)降低二氯化砜的沸點，減少二氯化砜的分解(3)92.70(4)二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中解析(1)Cl2通過甲除去其中的雜質HCl，溶液A為飽和食鹽水。因為球形冷凝管的冷卻效果好，所以反應裝置圖的虛框中未畫出的儀器是己。乙的作用是除去水蒸氣，戊的作用是除去剩余的有毒氣體Cl2、SO2，并且防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置，二者作用不完全相同；可以控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等，Cl2和SO2的配比符合反應比。(3)沉淀是硫酸鋇，二氯化砜的質量百分含量為1.60100%92.70%。2(1)第五周期A族(2)2(3)增大O2濃度，提高浸出率Cu2Te2O22H2SO4=2CuSO4TeO22H2O(4)21(5)增大TeO2e2OH=TeOH2O(6)3(1)MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O飽和食鹽水除去Cl2中的HCl氣體(2)2NOCl22NOCl裝置F中的水蒸氣進入裝置D中，導致產(chǎn)品水解NOO2(3)112HSO2H2e=S2O2H2O解析(1)實驗室利用MnO2和濃鹽酸反應制取氯氣，化學方程式為MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O。由于濃鹽酸易揮發(fā)，制得的氯氣中含有雜質HCl，故裝置B中盛放的試劑為飽和食鹽水，其作用為除去HCl。(2)NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構，則NOCl的結構式為O=NCl，電子式為。裝置D中NO和Cl2反應生成NOCl，化學方程式為2NOCl22NOCl。根據(jù)提供的信息，NOCl遇水易水解，如果不用裝置E，裝置F中的水蒸氣會進入裝置D中，導致產(chǎn)品水解。NO與NaOH溶液不反應，要充分吸收NO，可以將NO和O2同時通入NaOH溶液中。(3)由NON2、S2O2HSO，可知NO、S2O的物質的量之比為11。由題圖知，陰極上HSO發(fā)生還原反應，生成S2O，電極反應式為2HSO2H2e=S2O2H2O。4(1)cdefb(2)d向上排空氣法(3)Na2CO32SO2=Na2S2O5CO2(4)Na2S2O5與H2O反應生成NaHSO3，HSO的電離程度大于其水解程度(5)bcNa2SO3(6)過濾取少量產(chǎn)品于試管中，加適量蒸餾水溶解，滴加足量鹽酸和氯化鋇溶液解析(1)設計思路：制備SO2的發(fā)生裝置、安全瓶、反應裝置、尾氣吸收裝置。(2)硫酸為二元強酸，與亞硫酸鈉反應生成SO2。用向上排空氣法收集SO2。(3)碳酸鈉與二氧化硫反應生成焦亞硫酸鈉和二氧化碳。(4)焦亞硫酸鈉中硫元素為4價，焦亞硫酸鈉與水反應生成亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫根離子在水中的電離程度大于其水解程度，故溶液呈酸性。(5)廣范pH試紙只能粗略地測定pH，讀數(shù)為整數(shù)。如果溶液酸性弱，會生成亞硫酸鈉副產(chǎn)品。(6)產(chǎn)品已析出，直接過濾。檢驗產(chǎn)品中是否含有硫酸鈉的試劑是鹽酸、氯化鋇溶液。5(1)3NaClO33H2SO