Question

【題目】二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實(shí)驗(yàn)室合成S2Cl2，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，得到如下信息：

①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應(yīng)，即可得S2Cl2粗品。

②有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	化學(xué)性質(zhì)
S	112.8	444.6	略
S2Cl2	－77	137	遇水生成HCl、SO2、S；與過量氯氣發(fā)生S2Cl2＋Cl22SCl2； 溫度超300℃以上完全分解為硫和氯氣

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：

(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請(qǐng)你提出改進(jìn)意見_______________________。

利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題：

(2)B中反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________。

(3)C、D中的試劑分別是_________________、_____________________。

(4)儀器A、B的名稱分別是___________、___________，F的作用是_______________________。

(5)如果在加熱E時(shí)溫度過高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響_________________________________；在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是________________________________________________。

(6)S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是(填寫兩種物質(zhì)的化學(xué)式)______________、_____________，為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵的操作是控制好溫度和_____________________________________。

Answer 1

【答案】將A換成恒壓滴液漏斗(或用導(dǎo)管將A的上口和B相連)，在G和H之間增加干燥裝置 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 飽和食鹽水(或水) 濃硫酸 分液漏斗 圓底燒瓶 導(dǎo)氣冷凝 產(chǎn)率降低(或有副產(chǎn)物生成) 有固體產(chǎn)生(或其他正確描述) SCl2 Cl2、S(任寫其中兩種即可) 滴加濃鹽酸的速度不要過快

【解析】

由已知信息結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置可得，A、B為制取氯氣裝置，分液漏斗A中盛濃鹽酸，B中盛二氧化錳，將濃鹽酸滴加到B中加熱制氯氣；C、D為氯氣的凈化裝置，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以C中用飽和食鹽水除去氯化氫，D中用濃硫酸干燥，得到純凈的氯氣；E為干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應(yīng)制取S2Cl2裝置，G為S2Cl2的收集裝置，H為尾氣處理裝置，用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣。

（1）若B中氣壓過大，A中濃鹽酸不容易滴下，可在A與B之間連接一根導(dǎo)管，以平衡A與B內(nèi)氣壓，使?jié)恹}酸在重力作用下順利滴入B中，或?qū)?/span>A換成恒壓滴液漏斗；G為S2Cl2的收集裝置，H中盛氫氧化鈉溶液，水蒸氣易揮發(fā)進(jìn)入G中，易使S2Cl2水解，故應(yīng)在G和H之間增加干燥裝置。

（2）用固液加熱的方法制取Cl2，常用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取，故B中反應(yīng)的離子方程式為：MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。

（3）制取Cl2過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)為HCl和H2O，可先用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，再用濃硫酸干燥即可得到純凈干燥的氯氣，故C、D中的試劑分別是飽和食鹽水和濃硫酸。

（4）由實(shí)驗(yàn)裝置圖可得，A為分液漏斗、B為圓底燒瓶；F導(dǎo)管較長有兩個(gè)作用：導(dǎo)出產(chǎn)品和冷凝產(chǎn)品。

（5）由已知S2Cl2與過量氯氣反應(yīng)生成SCl2，溫度超300℃以上S2Cl2完全分解為硫和氯氣，故溫度過高，有副產(chǎn)物生成，產(chǎn)率降低；根據(jù)硫的熔、沸點(diǎn)可知，溫度過高，使部分硫變成蒸汽，而硫的熔點(diǎn)較低，易凝固，則F管有固體產(chǎn)生或阻塞。

（6）S2Cl2與過量氯氣反應(yīng)生成SCl2，溫度超300℃以上S2Cl2完全分解為硫和氯氣，所以S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是SCl2和S（或Cl2）；根據(jù)信息，溫度控制不當(dāng)，則會(huì)生成氯氣和硫，S2Cl2與Cl2反應(yīng)會(huì)生成SCl2，所以為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵的操作是控制好溫度和氯氣的流速要恰當(dāng)，滴加濃鹽酸的速度不要過快。