【題目】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。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:

物質(zhì)

熔點/

沸點/

其它性質(zhì)

SO2Cl2

-54.1

69.1

①易水解,產(chǎn)生大量白霧

②易分解:SO2Cl2SO2↑+Cl2

H2SO4

10.4

338

吸水性且不易分解

實驗室用干燥、純凈的二氧化硫和氯氣合成硫酰氯,裝置如圖所示(夾持儀器已省略),請回答有關(guān)問題:

1)儀器A冷卻水的進水口為________(填“a”“b”)。

2)儀器B中盛放的藥品是________,其目的是________________________。

3)實驗時,裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________,當生成6.72L的氯氣(標況下),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________

4)裝置丙中盛放的試劑是________,若缺少裝置乙,對實驗造成的影響是_______________。

5)少量硫酰氯也可用液態(tài)氯磺酸(ClSO3H)低溫催化分解獲得,該反應(yīng)的化學方程式為:2ClSO3HH2SO4 +SO2Cl2,從分解產(chǎn)物中分離出硫酰氯的操作是______________。

【答案】a 堿石灰 吸收尾氣并防止空氣中水蒸氣進入反應(yīng)裝置導(dǎo)致產(chǎn)品水解 ClO3+5Cl+ 6H+=3Cl2↑+3H2O 0.5NA 飽和氯化鈉溶液 SO2Cl2發(fā)生水解 蒸餾

【解析】

二氧化硫和氯氣合成硫酰氯:甲裝置:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2,硫酰氯會水解,儀器B中盛放的藥品是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,丁裝置:濃鹽酸和氯酸鉀反應(yīng)制取氯氣,濃鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,丙裝置:除去Cl2中的HCl,乙裝置:干燥氯氣。

(1)根據(jù)采用逆流的冷凝效果好,判斷冷凝管的進水口;

(2)儀器B中盛放的藥品是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;

(3)實驗時,裝置丁中氯酸鉀+5價的氯和鹽酸中-1價的氯發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣;根據(jù)化合價升降以及生成物的量計算轉(zhuǎn)移電子數(shù);

(4)鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,丙裝置的作用是除去Cl2中的HCl,由此目的選擇試劑;SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氫;

(5)二者均為液態(tài),且沸點相差較大,采取蒸餾法進行分離。

(1)冷凝管采用逆流時冷凝效果好,所以冷凝管中的冷卻水進口為a;

(2)甲裝置:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2,二氧化硫、氯氣為有毒的酸性氣體,產(chǎn)物硫酰氯會水解,所以儀器B中盛放的藥品是堿性物質(zhì)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;

(3)濃鹽酸和氯酸鉀發(fā)生反應(yīng)生成KCl、氯氣和水,反應(yīng)為:6HCl(濃)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O,離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;根據(jù)歸中反應(yīng)同元素化合價“只靠近,不交叉”原則可知,氯酸鉀+5價的氯降低為0價,鹽酸中-1價的氯升高為0價,即每生成3molCl2,其轉(zhuǎn)移電子為5mol,故當生成0.3molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.5NA;

(4)鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣中含有氯化氫,氯氣難溶于飽和食鹽水,HCl易溶于水,可用飽和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl;裝置乙中試劑為濃硫酸,其作用是除去Cl2中的水,若缺少裝置乙,SO2Cl2遇水發(fā)生水解反應(yīng)生成硫酸和氯化氫;

(5)由題干表格可知,低溫條件下,SO2Cl2H2SO4均為液態(tài),二者會互溶,且沸點相差較大,可采取蒸餾法進行分離。

練習冊系列答案
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B. 蘋果酸在一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)

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(2)高溫灼燒時生成NaFeO2的化學方程式____________________________________。

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②濾渣2的主要成分是__________________

(4)若向Na2CrO4溶液中加入濃鹽酸進行酸化,出現(xiàn)的現(xiàn)象為__________________

(5)生產(chǎn)后的廢水中主要含有一定量的Cr2O72-,通常加一定量的綠礬進行凈化并調(diào)節(jié)pH約為6,可生成兩種難溶于水的沉淀,請寫出該反應(yīng)的離子方程式___________________________。

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