Question

【題目】硫酰氯（SO2Cl2）是一種重要的化工試劑，實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如圖所示：

已知：①SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l)； △H=-97.3 kJ·mol-1

② 硫酰氯常溫下為無色液體，熔點為－54.1℃，沸點為69.1℃，在潮濕空氣中“發(fā)煙”；

③硫酰氯在100℃以上或被長時間存放都易分解，生成二氧化硫和氯氣

回答下列問題：

（1）硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是________________（用化學方程式表示）。

（2）檢驗裝置G的氣密性的方法是_________________________。

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

（4）H的作用是____________其中水流的方向是_____進________出（填“a”或“b”）

（5）裝置C、F中的試劑相同，盛放的試劑為____________________。

（6）該裝置存在的一處缺陷是____________________。

（7）若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中，請設(shè)計簡單實驗驗證二者是否恰好完全反應(yīng)(簡要描述實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)________________儀器自選，供選擇試劑：滴加酚酞的氫氧化鈉溶液、氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、品紅溶液。

Answer 1

【答案】SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl 用止水夾夾住導氣橡皮管，從分液漏斗向燒瓶中注入水，一段時間后，分液漏斗中液面不下降，則說明氣密性良好 MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑ 冷凝回流 b a 濃硫酸 缺少尾氣處理裝置 取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅不褪色，說明二者恰好完全反應(yīng)

【解析】

（1）硫酰氯在潮濕空氣中與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生易溶于水的氯化氫，遇水蒸氣而“發(fā)煙”，發(fā)生的反應(yīng)為SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl；（2）檢驗裝置G的氣密性的方法是用止水夾夾住導氣橡皮管，從分液漏斗向燒瓶中注入水，一段時間后，分液漏斗中液面不下降，則說明氣密性良好；（3）裝置A中利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑；（4）H的作用是冷凝回流，其中水流的方向是b進a出；（5）裝置C、F中的試劑相同，均為防止產(chǎn)生的硫酰氯遇水水解且可控制氣流速率，盛放的試劑為濃硫酸；（6）二氧化硫及氯氣均為污染性的氣體，直接排放會污染空氣，故該裝置存在的一處缺陷是缺少尾氣處理裝置；（7）若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中，若完全反應(yīng)則生成硫酸和鹽酸均無漂白性，故可設(shè)計如下實驗驗證：取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅不褪色，說明二者恰好完全反應(yīng)。