Question

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化劑或氯璜化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：

實(shí)驗(yàn)室用干燥而純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯，反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H=—97.3 kJ·mol-1反應(yīng)裝置如圖所示(夾持儀器已省略)，請回答有關(guān)問題：

(1)儀器A的名稱為___________________；

(2)儀器B的作用是_____________________；

(3)裝置丙中盛放的試劑為____________，在實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉吸收多余硫酰氯的離子反應(yīng)方程式為___________________；

(4)為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有_________(填序號)

①先通冷凝水，再通氣體

②控制氣流速率，宜慢不宜快

③若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫

④加熱三頸燒瓶

(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解獲得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2ClSO3H＝H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的產(chǎn)品中會混有硫酸。

①從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的實(shí)驗(yàn)操作名稱為__________________，

②請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)氯磺酸分解制取硫酰氯產(chǎn)品中混有硫酸(可選試劑：稀鹽酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸餾水、紫色石蕊溶液)__________________________。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 吸收未反應(yīng)完的氯氣和二氧化硫，防止污染空氣，同時防止空氣中水蒸氣進(jìn)入甲，使SO2Cl2水解 飽和食鹽水 SO2Cl2+4OH-═SO42-+2Cl-+2H2O ①②③ 蒸餾 取樣品在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)（或揮發(fā)或分解等），冷卻后加入蒸餾水進(jìn)行稀釋，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液變紅，再取少量溶液，加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H2SO4(或取樣品在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)，冷卻后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液變紅，說明含有H2SO4)。

【解析】

(1)由圖可知，A為球形冷凝管；

(2)儀器B為球形干燥管，可吸收尾氣；

(3)丁中制備氯氣，丙除去HCl，乙中濃硫酸干燥氯氣，甲中發(fā)生SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)；

(4)提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率，可使平衡正向移動；

(5)①液體混合物互溶，沸點(diǎn)不同；

②加熱至完全反應(yīng)后，可選氯化鋇檢驗(yàn)硫酸根離子。

(1)儀器A的名稱為球形冷凝管，可冷凝回流，提高利用率；

(2)儀器B的作用是吸收未反應(yīng)完的氯氣和二氧化硫，防止污染空氣，同時防止空氣中水蒸氣進(jìn)入甲，使SO2Cl2水解；

(3)裝置丙中盛放的試劑為飽和食鹽水，在實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈉吸收多余硫酰氯的離子反應(yīng)方程式為SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O；

(4)①先通冷凝水，再通氣體，可提高反應(yīng)物的利用率，增大產(chǎn)率，①正確；

②控制氣流速率，宜慢不宜快，可提高反應(yīng)物的利用率，增大產(chǎn)率，②正確；

③若三頸燒瓶發(fā)燙，可適當(dāng)降溫，為放熱反應(yīng)，平衡正向移動，增大產(chǎn)率，③正確；

④為放熱反應(yīng)，加熱三頸燒瓶，平衡逆向移動，產(chǎn)率減小，④錯誤；

故合理選項(xiàng)為①②③；

(5)①反應(yīng)后得到液體混合物互溶，沸點(diǎn)不同，可選蒸餾(溫度范圍在69.1℃以上，100℃以下)分離出硫酰氯；

②檢驗(yàn)氯磺酸分解制取硫酰氯產(chǎn)品中混有硫酸的實(shí)驗(yàn)為取樣品在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)(或揮發(fā)或分解等)，冷卻后加入蒸餾水進(jìn)行稀釋，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液變紅，再取少量溶液，加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H2SO4(或取樣品在干燥條件下加熱至完全反應(yīng)，冷卻后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液變紅，說明含有H2SO4)。