《2025年零失误分层训练高中化学必修第二册人教版黑吉辽内蒙古专版》

11.【题型一、二】(2025·黑龙江哈三中月考)硫酰氯$(\mathrm{SO_2Cl_2})$对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性,但其在工业上有重要作用。硫酰氯与硫酸的部分性质如下表:

实验室用干燥纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯,反应方程式为$\mathrm{SO_2(g)+Cl_2(g)\xlongequal{活性炭}SO_2Cl_2(g)}$,该反应放热,其实验装置如图所示(部分夹持仪器已省略)。
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为:
Na₂SO₃+H₂SO₄(浓$)\overset{\triangle}{=}Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑$。
(2)盛放70%硫酸的仪器名称是恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗),仪器B中盛放的药品是碱石灰,其作用是吸收未反应的二氧化硫和氯气；防止空气中的水蒸气进入装置。
(3)实验时,装置戊中发生反应的离子方程式为
$ClO₃⁻+6H⁺+5Cl⁻\overset{\triangle}{=}3Cl₂↑+3H₂O$。
(4)反应一段时间后,需在丙装置的三颈烧瓶外面加上冷水浴装置,其原因是反应放热，防止温度升高SO₂Cl₂挥发和分解。
(5)实验开始时,戊中开始加入12.25 g$\mathrm{KClO_3}$,假设$\mathrm{KClO_3}$在过量盐酸作用下完全转化为$\mathrm{Cl_2}$,实验结束后得到32.4 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为80%。(产率=$\frac{实际产量}{理论产量}×100\%$)
(6)少量硫酰氯也可用氯磺酸$(\mathrm{ClSO_2OH})$直接分解获得,反应方程式为$2\mathrm{ClSO_2OH\xlongequal{}\Delta H_2SO_4+SO_2Cl_2}$,分离出的产品中往往含有少量的$\mathrm{H_2SO_4}$,请设计实验方案检验产品中有$\mathrm{H_2SO_4}$(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、$\mathrm{BaCl_2}$溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液):
取一定量产品加热至SO₂Cl₂充分挥发或分解，取少许剩余液体加入紫色石蕊溶液，溶液变红，证明含硫酸(合理即可)。

答案： 11.
(1)Na₂SO₃+H₂SO₄(浓$)\overset{\triangle}{=}Na₂SO₄+H₂O+SO₂↑ (2)$恒压滴液漏斗(或恒压分液漏斗) 碱石灰 吸收未反应的二氧化硫和氯气；防止空气中的水蒸气进入装置$ (3)ClO₃⁻+6H⁺+5Cl⁻\overset{\triangle}{=}3Cl₂↑+3H₂O (4)$反应放热，防止温度升高SO₂Cl₂挥发和分解
(5)80%
(6)取一定量产品加热至SO₂Cl₂充分挥发或分解，取少许剩余液体加入紫色石蕊溶液，溶液变红，证明含硫酸(合理即可)

1.如图是$\mathrm{Cu}$与浓硫酸反应的实验装置。已知:铜片足量,浓硫酸(浓度为18 mol/L)为50 mL。下列有关判断正确的是
(D)


A.装置B中盛装的是浓硫酸,作用是干燥$\mathrm{SO_2}$
B.装置C为安全瓶,防止装置D中的液体倒吸入装置B中
C.品红溶液可检验生成的$\mathrm{SO_2}$,碱性棉球的作用是吸收空气中的酸性气体
D.充分反应后,被还原的$\mathrm{H_2SO_4}$少于0.45 mol

答案： 1.D[提示：装置B为安全瓶，可观察反应过程中装置是否堵塞，A项错误；装置C为集气瓶，收集SO₂，B项错误；碱性棉球的作用是吸收SO₂，防止其逸出污染空气，C项错误；由题意知，n(H₂SO₄)为0.9mol，根据化学反应方程式Cu+2H₂SO₄(浓$)\overset{\triangle}{=}CuSO₄+SO₂↑+2H₂O$及条件“铜片足量”可知，当硫酸完全参与反应时，被还原的H₂SO₄的物质的量为0.45mol，但在反应过程中，硫酸溶液的浓度越来越小，而金属铜与稀硫酸不反应，故被还原的H₂SO₄少于0.45mol，D项正确。]

2.将24 g镁与100 mL 18 mol/L浓硫酸充分反应后,镁完全溶解,将反应后的溶液稀释至1 L,测得溶液的$c(\mathrm{H^+})$=0.6 mol/L,则下列叙述中错误的是
(C)

A.反应过程中生成气体A 22.4 L(标准状况)
B.反应中硫酸既体现强氧化性又体现酸性
C.气体中$\mathrm{SO_2}$与$\mathrm{H_2}$的体积比为3∶1
D.生成的气体为$\mathrm{SO_2}$和$\mathrm{H_2}$的混合物

答案： 2.C[提示：反应后溶液稀释至1L，测得溶液中的c(H⁺)=0.6mol/L，所以剩余硫酸的物质的量为0.3mol，参加反应的n(H₂SO₄)=0.1L×18mol/L - 0.3mol=1.5mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，设反应生成xmolSO₂，ymolH₂，则：
Mg+2H₂SO₄(浓$)\overset{\triangle}{=}MgSO₄+SO₂↑+2H₂O$
x 2x x
Mg+H₂SO₄(稀$)\overset{\triangle}{=}MgSO₄+H₂↑$
y y y
x+y=1，2x+y=1.5，解得x=0.5，y=0.5。
所以反应生成的二氧化硫和氢气的物质的量之比为1:1，C项不正确。]