一种由氯气与熔化的硫反应制取 的装置 ( 夹持和加热装置已省略 ) 如图所示:
已知: ① 和 反应生成 ,同时有少量 及其他氯化物生成。
②常温下, 是一种浅黄色的油状液体,极易水解。
③ 的沸点为 , 的沸点为 ,硫的熔点为 、沸点为 。
回答下列问题:
(1) 装置 A 中发生反应的化学方程式为 ___________ ,装置 B 中盛放的试剂是 ___________ 。
(2) 对装置 C 进行加热的合适方式是 ___________ ( 填标号 ) 。
选项 | A | B | C | D |
加热方式 | 水浴 | 甘油浴 | 沙浴 | 锡浴 |
极限温度 / | 98 | 220 | 400 | 600 |
(3) 装置 F 的作用是 ___________ 。
(4) 取约 于试管中,滴入少量水,试管口放湿润的品红试纸,发现试管口有白雾,品红试纸褪色,试管中有淡黄色固体生成,该反应的化学方程式为 ___________ 。
(5) 实验结束时,装置 C 中烧瓶底部有少量硫附着,可用热的 NaOH 浓溶液洗涤,已知产物之一为 Na 2 S 2 O 3 ,该反应的离子方程式为 ________ 。
(6) 从 S 的化合价推测 Na 2 S 2 O 3 具有较强的还原性,检验其晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ______ 。
Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O 浓硫酸 BC 防止水蒸气进入装置 E 中导致 S 2 Cl 2 水解,吸收未反应的 Cl 2 及 HCl 2S 2 Cl 2 +2H 2 O=3S↓+SO 2 ↑+4HCl 4S+6OH - =2S 2- + +3H 2 O 取少量晶体于试管中,加适量蒸馏水溶解,滴加足量盐酸,振荡静置,取上层清液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成
【分析】
A 中浓盐酸与漂白粉反应生成氯气和氯化钙,由于浓盐酸具有易挥发性,所以用浓盐酸与漂白粉反应制取氯气时,产物中会混有氯化氢气体以及水蒸气;由于 S 2 Cl 2 极易水解,所以 A 中制取的氯气应干燥,在实验中通常用浓硫酸作为氯气的干燥剂,以此解答。
【详解】
(1)A 中浓盐酸与漂白粉反应生成氯气和氯化钙, Cl 元素由 +1 价下降到 0 价,又由 -1 价上升到 0 价,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为: Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O ;由于浓盐酸具有易挥发性,所以用浓盐酸与漂白粉反应制取氯气时,产物中会混有氯化氢气体以及水蒸气;由于 S 2 Cl 2 极易水解,所以 A 中制取的氯气应干燥,在实验中通常用浓硫酸作为氯气的干燥剂,故答案为: Ca(ClO) 2 +4HCl( 浓 )=CaCl 2 +2Cl 2 ↑+2H 2 O ;浓硫酸;
(2) 由已知可知: S 2 Cl 2 的沸点为 138 ℃、 S 的沸点为 444.6 ℃,所以 C 中的温度应控制在 138 ℃ -444.6 ℃之间,综上分析可得甘油浴以及沙浴能满足该条件,而水浴温度达不到 S 2 Cl 2 的沸点,锡浴温度过高,在蒸出的 S 2 Cl 2 产品中含有 S ,故答案选 BC ;
(3) 由于 S 2 Cl 2 极易水解,为了防止 S 2 Cl 2 与空气中的水蒸气接触而水解,则用盛有碱石灰的球形干燥管来吸收空气中的水蒸气; Cl 2 及 HCl 为对环境有害的气体,所以在实验中要对这两种气体进行处理,故用碱石灰可吸收未反应 Cl 2 及 HCl ;故答案为:防止水蒸气进入装置 E 中导致 S 2 Cl 2 水解,吸收未反应的 Cl 2 及 HCl ;
(4) 由已知可得 S 2 Cl 2 易水解,且试管口有白雾以及淡黄色固体和能使品红溶液褪色的物质,则其水解的产物为 S 、 SO 2 以及 HCl ,所以其水解方程式为: 2S 2 Cl 2 +2H 2 O=3S↓+SO 2 ↑+4HCl ,故答案为: 2S 2 Cl 2 +2H 2 O=3S↓+SO 2 ↑+4HCl ;
(5)S 与热的浓 NaOH 溶液反应生成 Na 2 S 2 O 3 , S 被氧化,根据氧化还原反应的规律,则还有 S 被还原成 Na 2 S ,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为: 4S+6OH - =2S 2- + +3H 2 O ,故答案为: 4S+6OH - =2S 2- + +3H 2 O ;
(6)Na 2 S 2 O 3 中 S 的化合价为 +2 价,晶体在空气中已被氧化则 S 由 +2 价上升到 +6 价,产生 Na 2 SO 4 ,检验硫酸根即可,取少量晶体于试管中,加适量蒸馏水溶解,滴加足量盐酸,振荡静置,取上层清液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,证明晶体在空气中已被氧化,故答案为:取少量晶体于试管中,加适量蒸馏水溶解,滴加足量盐酸,振荡静置,取上层清液滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
配平简介:
化学反应方程式严格遵守质量守恒定律,书写化学反应方程式写出反应物和生成物后,往往左右两边各原子数目不相等,不满足质量守恒定律,这就需要通过配平来解决。
氧化还原反应方程式配平的一般方法与步骤:
特殊技巧:
配平时若同一物质内既有元素的化合价上升又有元素的化合价下降,若从左向右配平较困难,可以采用从右向左配平,成为逆向配平法。
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