Question

(14分)氯化硫（S2Cl2）是一種黃紅色液體，有刺激性、窒息性惡臭，熔點為-80℃，沸點137.1℃。在空氣中強(qiáng)烈發(fā)煙，易與水發(fā)生水解反應(yīng)。人們使用它作橡膠硫化劑，使橡膠硫化，改變生橡膠熱發(fā)粘冷變硬的不良性能。在熔融的硫中通入氯氣即可生成S2Cl2。下圖是實驗室用S和Cl2制備S2Cl2的裝置(夾持裝置、加熱裝置均已略去)。

（1）已知S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，請寫出S2Cl2的電子式 。

（2）裝置a中應(yīng)放試劑為 ，其作用為 ；裝置c為何水平放置 ；

（3）該實驗的操作順序應(yīng)為 (用序號表示)。

①加熱裝置c ②通入Cl2 ③通冷凝水 ④停止通Cl2 ⑤停止加熱裝置c

（4）f裝置中應(yīng)放置的試劑為 ，其作用為 。

（5）已知S2Cl2水解時，只有一種元素的化合價發(fā)生了變化，且被氧化和被還原的該元素的物質(zhì)的量之比為1:3，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

Answer 1

(1) （2分） (2) 濃H2SO4 （1分）干燥Cl2 （1分）

防止熔融的硫堵塞導(dǎo)管 （2分） (3) ②③①⑤④(或③②①⑤④) （3分）

(4) 堿石灰（1分） 吸收Cl2尾氣，防止空氣中的水汽使S2Cl2水解（各1分，共2分）

(5)2S2Cl2 + 2H2O＝SO2↑+ 3S↓ + 4HCl （2分）

【解析】

試題分析：（1）S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，這說明S2Cl2分子中氯原子與硫原子之間形成1對共用電子對，硫原子與硫原子之間形成1對共用電子對，所以S2Cl2電子式為；

（2）由于S2Cl2遇水易水解，因此進(jìn)入b中的氣體必須是干燥的，因此要用濃硫酸干燥氯氣，即a中盛放的試劑為濃硫酸；由于硫的熔點較低，加熱容易融化，所以裝置c水平放置可用來防止熔融的硫堵塞導(dǎo)管；

（3）由于S2Cl2的熔點為－80℃，因此加熱之前先通冷凝水，使生成的S2Cl2冷卻液化，最后應(yīng)該先停止加熱后停止通氯氣，以平衡容器內(nèi)外壓強(qiáng)，防止發(fā)生危險，所以實驗操作順序為②③①⑤④（或③②①⑤④）；

（4）氯氣有毒需要尾氣處理。另外空氣中也含有水蒸氣，易使S2Cl2水解，所以F裝置中盛放堿石灰，可以吸收Cl2尾氣，防止污染環(huán)境，同時防止空氣中的水蒸氣加入e中使S2Cl2水解；

（5）S2Cl2水解時，只有一種元素的化合價發(fā)生了變化，由于分子氯元素的化合價處于最低價－1價，因此該元素不可能是氯元素。S元素的化合價是＋1價，所以是S元素自身的氧化還原反應(yīng)。又因為被氧化和被還原的該元素的物質(zhì)的量之比為1:3，則根據(jù)電子得失守恒可知，被氧化的硫元素升高到＋4價，而被還原的S元素降低到0價，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S2Cl2 + 2H2O＝SO2↑+ 3S↓+ 4HCl。

考點：考查物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計與探究