Question

7．硫酰氯（SO₂C_l2）是一種重要的化工試劑，實驗室利用SO₂（g）和Cl₂（g）合成硫酰氯的實驗裝置如圖所示（夾持裝置已省略）：

己知：①SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（I）△H=-97KJ/mol；
②硫酰氯常溫下為無色液體，熔點為-54.1℃，沸點為69.1℃，在潮濕空氣中易“發(fā)煙”；
③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣
回答下列問題：
（1）裝置H的名稱是冷凝管，裝置E中活性炭的作用是利用活性炭對氣體的吸附作用，提供反應(yīng)載體．
（2）請指出下列裝置中應(yīng)盛入的試劑：B飽和食鹽水、F濃硫酸．
（3）若采用實驗室制法制取Cl₂，其發(fā)生裝置應(yīng)選擇A裝置 （用A、B、C等編號填空＞，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）為什么硫酰氯在潮濕空氣中易“發(fā)煙”SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl結(jié)合水蒸汽形成白霧（結(jié)合化學(xué)方程式說明）．
（5）為了使通入反應(yīng)器的SO₂和Cl₂達到最佳反應(yīng)比例，可觀察裝置C和F中產(chǎn)生氣泡的快慢（填現(xiàn)象）來反映通入氣體的速率，利用反應(yīng)液的滴加快慢對氣體通入速率加以控制．
（6）該裝置尚存在明顯的缺陷，請指出末端沒有尾氣處理裝置和干燥裝置，污染大、外界水蒸汽易進行裝置內(nèi)．

Answer 1

分析 根據(jù)裝置圖可知，A裝置中用二氧化錳矛濃鹽酸共熱制得氯氣，氯氣中有氯化氫和水蒸氣，所以用飽和食鹽水（B）除去氯化氫，用濃硫酸（C）干燥氯氣，G中用濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，硫酰氯易水解，所以生成的二氧化硫要干燥，所以F中裝有濃硫酸，干燥的二氧化硫和氯氣在C中反應(yīng)生成硫酰氯，通過裝置C和F中產(chǎn)生氣泡的快慢，使通入反應(yīng)器的SO₂和Cl₂達到最佳反應(yīng)比例，實驗中二氧化硫、氯氣都是有毒氣體，會污染空氣，外界水蒸氣也易進入裝置內(nèi)，而裝置中沒尾氣吸收裝置和干燥裝置，據(jù)此分析作答．

解答 解：（1）裝置H為冷凝管，活性炭的作用是利用活性炭對氣體的吸附作用，提供反應(yīng)載體；
故答案為：冷凝管；利用活性炭對氣體的吸附作用，提供反應(yīng)載體；
（2）制得氯氣中有氯化氫和水蒸氣，所以用飽和食鹽水（B）除去氯化氫，用濃硫酸（C）干燥氯氣；
故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；
（3）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸加熱制得氯氣，故選裝置A，離子反應(yīng)為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：A；MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）在潮濕的空氣中：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl結(jié)合水蒸汽形成白霧；
故答案為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl結(jié)合水蒸汽形成白霧；
（5）通過裝置C和F中產(chǎn)生氣泡的快慢，使通入反應(yīng)器的SO₂和Cl₂達到最佳反應(yīng)比例；
故答案為：裝置C和F中產(chǎn)生氣泡的快慢；
（6）實驗中二氧化硫、氯氣都是有毒氣體，會污染空氣，外界水蒸氣也易進入裝置內(nèi)，而裝置中沒尾氣吸收裝置和干燥裝置；
故答案為：末端沒有尾氣處理裝置和干燥裝置，污染大、外界水蒸汽易進行裝置內(nèi)．

點評 本題考查實驗制備方案，涉及對反應(yīng)原理、裝置及操作的分析評價、對儀器的識別、物質(zhì)的分離提純等，注意對物質(zhì)性質(zhì)信息的應(yīng)用，難度中等．