Question

1．硫酰氯（SO₂Cl₂）常作氯化劑或氯磺化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等．其部分性質如下表：

物質	熔點/℃	沸點/℃	其它性質
SO2Cl2	-54.1	69.1	①易水解產(chǎn)生大量白霧 ②易分解：SO2Cl2$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$SO2↑+Cl2↑

回答下列問題：

I．實驗室合成硫酰氯需要先制取干燥氯氣，制備干燥純凈的氯氣所用儀器如圖1：
（1）上述儀器的連接順序是：e接d，c接a，b接i，h接j（按氣流方向，用小寫字母表示）．
II．催化合成硫酰氯的實驗裝置如圖 2（夾持儀器已省略）：
（2）儀器B冷卻水的進口為a（填“a””或“b”），活性炭的作用是催化劑．
（3）裝置D除干燥氣體外，另一作用是通過觀察氣泡控制氣體流速．若缺少D，則硫酰氯會水解，該反應的化學方程式為SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（4）某同學建議將收集器A放在冰水中冷卻，你認為該同學的建議是否合理，為什么？合理，防止硫酰氯分解
（5）C處U形管中堿石灰的作用是吸收多余二氧化硫、氯氣，防止污染；防止水蒸氣進入收集器使產(chǎn)品水解．
III．在氯磺酸中加入四氯化錫加熱煮沸，使氯磺酸分解，可用于制取少量硫酰氯．化學方程式為：2ClSO₃H$\frac{\underline{催化劑}}{△}$H₂SO₄+SO₂Cl₂，此法得到的產(chǎn)品中混有硫酸．
（6）①從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的方法是蒸餾．
②請設計實驗方案檢驗產(chǎn)品中硫酸的存在（可選試劑：稀鹽酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、蒸餾水、石蕊溶液）：
取適量產(chǎn)品充分加熱后加水稀釋，分成兩份，一份滴加紫色石蕊試液變紅，另一份加入BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H₂SO₄．

Answer 1

分析 I、（1）實驗室由二氧化錳和濃鹽酸共熱制備氯氣，制得的氯氣混有水蒸氣和HCl氣體，用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，用濃硫酸吸收水蒸氣，用排空氣法收集氯氣，最后用氫氧化鈉吸收多余的氯氣，防止污染空氣；
II、（2）根據(jù)采用逆流的冷凝效果好，判斷冷凝管的進水口；活性炭作催化劑；
（3）D裝置的濃硫酸用來干燥氣體，防止硫酰氯水解，同時還可以通過觀察氣泡控制氣體流速；若無D，硫酰氯水解為硫酸和鹽酸；
（4）硫酰氯受熱易分解，可將收集器A放在冰水中冷卻；
（5）C處U形管中堿石灰防止空氣中的水蒸氣進入裝置，同時吸收揮發(fā)出去的二氧化硫和氯氣，防止污染；
III、（6）①二者沸點相差較大，采取蒸餾法進行分離；
②氯磺酸（ClSO₃H）分解：2ClSO₃H═H₂SO₄+SO₂Cl₂，設計實驗方案檢驗產(chǎn)品，需檢驗氫離子、檢驗硫酸根離子．

解答 解：I、（1）實驗室由二氧化錳和濃鹽酸共熱制備氯氣，制得的氯氣混有水蒸氣和HCl氣體，用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體，用濃硫酸吸收水蒸氣，為充分吸收雜質氣體，導氣管長進短出，用排空氣法收集氯氣，氯氣密度比空氣大，導氣管長進短出，最后用氫氧化鈉吸收多余的氯氣，防止污染空氣；
故答案為：d；c；a；b；i；h；g；
II．（2）根據(jù)采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷卻水進口為a，活性炭作催化劑；
故答案為：a；催化劑；
（3）D裝置的濃硫酸用來干燥氣體，防止硫酰氯水解，同時還可以通過觀察氣泡控制氣體流速；若無D，硫酰氯水解為硫酸和鹽酸．化學方程式為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
故答案為：通過觀察氣泡控制氣體流速；SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（4）硫酰氯受熱易分解，可將收集器A放在冰水中冷卻；
故答案為：合理，防止硫酰氯分解；
（5）二氧化硫、氯氣為有毒的酸性氣體，產(chǎn)物硫酰氯會水解，所以C處U形管中堿石灰可防止空氣中的水蒸氣進入裝置，同時吸收揮發(fā)出去的二氧化硫和氯氣；
故答案為：吸收多余二氧化硫、氯氣，防止污染；防止水蒸氣進入收集器使產(chǎn)品水解；
III、（6）①二者為互溶液體，沸點相差較大，采取蒸餾法進行分離；
故答案為：蒸餾；
②氯磺酸（ClSO₃H）分解：2ClSO₃H$\frac{\underline{催化劑}}{△}$H₂SO₄+SO₂Cl₂，取適量產(chǎn)品充分加熱后加水稀釋，分成兩份，一份滴加紫色石蕊試液變紅，另一份加入BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H₂SO₄；
故答案為：取適量產(chǎn)品充分加熱后加水稀釋，分成兩份，一份滴加紫色石蕊試液變紅，另一份加入BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明含有H₂SO₄．

點評 本題考查物質的制備實驗和實驗設計，為側重考查學生知識綜合應用、根據(jù)實驗目的及物質的性質進行排列順、實驗基本操作能力及實驗方案設計能力，綜合性較強，注意把握物質性質以及對題目信息的獲取于使用，難度中等．