Question

【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種無(wú)色液體，主要用于有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的氯化等。其熔點(diǎn)為54.1 ℃，沸點(diǎn)為69.2 ℃；常溫下比較穩(wěn)定，受熱易分解，遇水劇烈反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。

（1）制備。實(shí)驗(yàn)室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2（丙中放有樟腦液，起催化作用）。已知SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) △H<0。

①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______；溶液A為_(kāi)___。

②上圖實(shí)框中儀器己的名稱為_(kāi)__________；反應(yīng)裝置圖的虛框中未畫(huà)出的儀器是___________（填“己”或“庚”）。

③如果將丙裝置放入冰水中，會(huì)更有利于二氯化砜的生成，其原因是_____________________。

④下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是___________（填編號(hào)）。

a．乙、戊裝置相同，在實(shí)驗(yàn)中的作用也完全相同

b．甲、丁裝置為洗氣裝置，可用于氣體的除雜和干燥

c．組裝儀器后首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性

d．為提高反應(yīng)物的利用率，可控制甲、丁裝置中產(chǎn)生氣泡的速率相等

（2）提純。將收集到的產(chǎn)物進(jìn)行減壓蒸餾，減壓蒸餾的目的是______________________。

（3）測(cè)定。取1.00 g蒸餾后液體，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液，測(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.60 g，則所得蒸餾成分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為_(kāi)__________%（精確到0.01）。

（4）貯存。二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。但久置后微顯黃色，其原因是___________。

Answer 1

【答案】16HCl(濃)+2KMnO45Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O飽和氯化鈉溶液球形冷凝管己該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度能使平衡向右移動(dòng)，有利于二氯化砜的生成a降低二氯化砜的沸點(diǎn)，減少二氯化砜的分解92.70二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中

【解析】(1)①利用高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)于氯氣，因此反應(yīng)方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；新制的氯氣中混有HCl和水蒸氣，而SO2Cl2遇水劇烈反應(yīng)，因此雜質(zhì)必須除去，除去氯氣中的HCl常通過(guò)飽和食鹽水，然后在通過(guò)濃硫酸或無(wú)水CaCl2，進(jìn)行干燥，因此A為飽和食鹽水；②己為球形冷凝管，球形冷凝管中氣體遇冷卻水的接觸面積大，冷卻效果好，便于原料或產(chǎn)物回落到三頸燒瓶中，因此選用球形冷凝管；③根據(jù)生成SO2Cl2的反應(yīng)方程式，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，依據(jù)勒夏特列原理，降低溫度，促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，有利于SO2Cl2的生成，同時(shí)防止SO2Cl2受熱分解；④a、根據(jù)①的分析，乙裝置的作用是除去氯氣中的水蒸氣，Cl2和SO2有毒，對(duì)環(huán)境有危害，因此必須尾氣處理，因此戊的作用是吸收Cl2和SO2，防止污染環(huán)境，故說(shuō)法錯(cuò)誤；b、根據(jù)①的分析，甲裝置除去氯氣中HCl，因?yàn)镾O2Cl2遇水發(fā)生反應(yīng)，因此SO2需要干燥，丁裝置的作用是干燥SO2，故說(shuō)法正確；c、此反應(yīng)有氣體參加，需要檢驗(yàn)裝置的氣密性，故說(shuō)法正確；d、根據(jù)反應(yīng)方程式，SO2和Cl2物質(zhì)的量之比為1：1，為了節(jié)省原料，達(dá)到最大利用，SO2和Cl2的通入的速率相等，故說(shuō)法正確；（2）沸點(diǎn)和壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高，SO2Cl2受熱易分解，因此減壓蒸餾降低SO2Cl2的沸點(diǎn)，減少SO2Cl2的分解；（3）SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，根據(jù)硫元素守恒，SO2Cl2～BaSO4，SO2Cl2質(zhì)量1.6×135/233g=0.9270g，因此質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.70%；（4）二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中。