Question

19．某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO₂具有還原性，推測SO₂能被Cl₂氧化生成SO₂Cl₂．查閱資料：SO₂Cl₂常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧．
Ⅰ．化合物SO₂Cl₂中S元素的化合價是+6．
Ⅱ．在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶．
Ⅲ．用如圖所示裝置收集滿Cl₂，再通入SO₂，集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體，充分反應(yīng)后，將液體和剩余氣體分離，進(jìn)行如下研究．
（1）研究反應(yīng)的產(chǎn)物SO₂Cl₂．向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無色溶液．經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH^-外）只有SO₄^2-、Cl^-，證明無色液體是SO₂Cl₂．
①寫出SO₂Cl₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
②檢驗該溶液中Cl^-的方法是取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾，向濾液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl^-；
（2）繼續(xù)研究反應(yīng)進(jìn)行的程度．用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀．
①該白色沉淀的成分是BaSO₄；
②寫出SO₂與Cl₂在活性炭催化下的化學(xué)方程式SO₂+Cl₂$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂ Cl₂．

Answer 1

分析 I．根據(jù)在化合物中，元素化合價的代數(shù)和為零進(jìn)行解答；
Ⅱ．濃硫酸具有吸水性，可以干燥氯氣；
Ⅲ．（1）①SO₂Cl₂與H₂O反應(yīng)生成硫酸和氯化氫；
②氯離子與銀離子反應(yīng)生成不溶液硝酸的氯化銀沉淀，注意應(yīng)先加入硝酸鋇溶液，先排除硫酸根離子的干擾；
（2）SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO₂Cl₂分解得到的氯氣和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化氫，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反應(yīng)為可逆反應(yīng)．

解答 解：I．SO₂Cl₂中，氧為-2價，氯為-1價，根據(jù)在化合物中，元素化合價的代數(shù)和為零可知硫元素化合價為+6價；
故答案為：+6；
II．要收集干燥的氯氣應(yīng)除去氯氣中的水蒸氣，選用濃硫酸可以干燥氯氣；
故答案為：濃硫酸；
Ⅲ．（1）SO₂Cl₂與水反應(yīng)的方程式：①SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
故答案為：SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
②要檢驗溶液中的氯離子應(yīng)排除硫酸根離子的干擾，所以：取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾，向濾液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl^-；
故答案為：取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO₃）₂溶液，過濾，向濾液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl^-；
（2）SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO₂Cl₂分解得到的氯氣和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化氫，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，SO₂和Cl₂生成SO₂Cl₂的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，化學(xué)方程式為：SO₂+Cl₂$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂ Cl₂；
故答案為：①BaSO₄；②SO₂+Cl₂$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂ Cl₂．

點(diǎn)評 本題主要考查了二氧化硫的性質(zhì)，題目難度中等，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意離子檢驗的方法．