Question

13．氯化硫酰（SO₂Cl₂）主要用作氯化劑．它是一種無(wú)色液體，熔點(diǎn)-54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃，氯化硫�？捎酶稍锏亩�氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制取：SO₂（g）+Cl₂（g）$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂Cl₂；△H=-97.3kJ/mol
（1）為了提高上述反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，下列措施合理的是AC（用編號(hào)填空）．
A．減小容器體積B．使用催化劑C．增加SO₂濃度D．升高溫度
（2）已知20℃時(shí)，AgCl的溶解度為0.00015g，Ag₂SO₄的溶解度為0.796g．則SO₂Cl₂溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO₃稀溶液時(shí)，最先產(chǎn)生的沉淀是AgCl．
（3）已知：氯化硫酰遇水生成中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的兩種強(qiáng)酸，請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)方程式SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（4）將33.75gSO₂Cl₂溶于足量的BaCl₂溶液中，當(dāng)沉淀達(dá)到最大值時(shí)過(guò)濾，將所得慮液稀釋為1L，計(jì)算其pH（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）．0．

Answer 1

分析 （1）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理結(jié)合選項(xiàng)分析解答，注意不能增大氯氣的用量；
（2）氯化銀的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ag₂SO₄的溶解度，SO₂Cl₂溶于水所得溶液中c（H₂SO₄）：c（HCl）=1：2，溶液中離子濃度為硫酸根離子的2倍，故AgCl最先沉淀；
（3）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氫，根據(jù)原子守恒書(shū)寫(xiě)；
（4）發(fā)生反應(yīng)SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算SO₂Cl₂的物質(zhì)的量，由SO₂Cl₂的物質(zhì)的量計(jì)算最終溶液中氫離子的濃度，據(jù)此計(jì)算pH．

解答 解：（1）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，不能增大氯氣的用量，
A．縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；
B．使用催化劑，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間，不影響平衡移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；
C．增加SO₂濃度，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，Cl₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯(cuò)誤；
故答案為：AC；
（2）氯化銀的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ag₂SO₄的溶解度，SO₂Cl₂溶于水所得溶液中c（H₂SO₄）：c（HCl）=1：2，溶液中離子濃度為硫酸根離子的2倍，故AgCl最先沉淀，
故答案為：AgCl；
（3）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氫，則其水解方程式為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，故答案為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（4）發(fā)生反應(yīng)SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，SO₂Cl₂的物質(zhì)的量為$\frac{33.75g}{135g/mol}$=0.25mol，由SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl可得生成n（H₂SO₄）=0.25mol，生成n（HCl）=0.5mol，又H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl，所以硫酸又轉(zhuǎn)化成HCl，又生成n（HCl）=0.5mol，故所得慮液中含HCl為1mol，氫離子濃度為$\frac{1moL}{1L}$=1mol/L，則pH=0，故答案為：0．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的影響因素、沉淀轉(zhuǎn)化、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，（4）中計(jì)算注意根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算．