Question

【題目】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）儀器d的名稱___________

（2）已知S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，請寫出S2Cl2的結(jié)構(gòu)式__________________。

（3）裝置a中的溶液為_________；f裝置的作用為__________________________________________。

（4）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

（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

【答案】直形冷凝管（或冷凝管）Cl-S-S-Cl濃H2SO4吸收尾氣中的Cl2，防止空氣中的水使S2Cl2水解②③①⑤④(或③②①⑤④)2S2Cl2 + 2H2O＝SO2↑ + 3S↓ + 4HCl

【解析】

本題是利用在熔融的硫中通入氯氣即可生成S2Cl2的原理制備S2Cl2，因氯化硫是一種黃紅色液體，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)，結(jié)合這些性質(zhì)特征，通入的氯氣需要干燥、含有氯氣的尾氣需要吸收，整套反應(yīng)裝置和收集裝置需要保持干燥，據(jù)此可作答。（1）根據(jù)儀器的形狀及常見儀器來確定名稱；（2）S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，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；（3）由信息可知S2Cl2遇水水解，進(jìn)入b中的氣體應(yīng)該干燥，F裝置盛放堿石灰，吸收Cl2尾氣，防止空氣中的水汽加入e中；（4）加熱之前先通冷凝水，否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化，最后先停止加熱后停止通氯氣，平衡容器內(nèi)壓強(qiáng)，防止發(fā)生危險；（5）只有硫元素化合價發(fā)生變化。

（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知，d為直形冷凝管或冷凝管；

（2）S2Cl2分子結(jié)構(gòu)與H2O2相似，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，S2Cl2結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl；

（3）由信息可知S2Cl2遇水水解，進(jìn)入b中的氣體應(yīng)該干燥，可選擇用濃硫酸干燥，F裝置盛放堿石灰，吸收Cl2尾氣，防止污染環(huán)境，防止空氣中的水汽加入e中使S2Cl2水解，故答案為：濃H2SO4；吸收尾氣中的Cl2，防止空氣中的水使S2Cl2水解；

（4）加熱之前先通冷凝水，否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化，最后先停止加熱后停止通氯氣，平衡容器內(nèi)壓強(qiáng)，防止發(fā)生危險。所以實驗操作順序為②③①⑤④（或③②①⑤④）；

（5）只有硫元素化合價發(fā)生變化，且被氧化和被還原的物質(zhì)的量之比為1：3，化學(xué)方程式為：2S2Cl2 + 2H2O＝SO2↑ + 3S↓ + 4HCl。