Question

12．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，實驗室制備S₂Cl₂的方法有2種：
①CS₂+3Cl₂ $\stackrel{111-140℃}{→}$ CCl₄+S₂Cl₂；②2S+Cl₂ $\stackrel{95-100℃}{→}$ S₂Cl₂．
已知S₂Cl₂中硫元素顯+1價，電子式：，它不穩(wěn)定，在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)（一部分硫元素價態(tài)升高，一部分降低）．反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點如下：

物質(zhì)	S	CS2	CCl4	S2Cl2
沸點/℃	445	47	77	137
熔點/℃	113	-109	-23	-77

實驗室利用下列裝置制備S₂Cl₂（部分夾持儀器已略去）：

回答下列問題：
（1）裝置B、C中玻璃容器的名稱：廣口瓶；反應(yīng)原理（填寫數(shù)字序號）：①．
（2）實驗中鹽酸試劑通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸的理由是稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難．
（3）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝雙重作用，其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同（見圖）．這種冷卻方式可應(yīng)用于下列高中化學(xué)中BD實驗．
A．石油分餾    B．制取溴苯    C．制取乙酸乙酯   D．制備阿司匹林
（4）B裝置中盛放的是飽和食鹽水，反應(yīng)結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出產(chǎn)品的方法是蒸餾，D中采用熱水浴加熱的原因是使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化．
（5）A部分儀器裝配時，放好鐵架臺后，應(yīng)先固定酒精燈（填儀器名稱），整套裝置裝配完畢后，應(yīng)先進(jìn)行氣密性檢查再添加試劑．實驗完畢，A中不再產(chǎn)生氯氣時，可拆除裝置．拆除時，最先的操作應(yīng)當(dāng)是將E中長導(dǎo)管移開液面．
（6）實驗過程中，若缺少C裝置，則發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學(xué)方程式表示為2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑．實驗完畢，當(dāng)把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中與吸收了尾氣的氫氧化鈉溶液混合時，發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是：ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O（用離子方程式表示）．

Answer 1

分析 制取原理是：顯示二氧化錳和濃鹽酸之間反應(yīng)得到氯氣，但是氯氣中混油HCl和水，應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和
二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：CS₂+3Cl₂$\frac{\underline{\;111-140°C\;}}{\;}$CCl₄+S₂Cl₂，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化，采用熱水浴加熱的方法，根據(jù)S₂Cl₂的
熔沸點數(shù)據(jù)，采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進(jìn)行尾氣處理，可以用氫氧化鈉來吸收．
（1）BC裝置為廣口瓶，二氧化錳和濃鹽酸之間反應(yīng)得到氯氣，但是氯氣中混油HCl和水，應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，制備反應(yīng)是利用反應(yīng)①的反應(yīng)條件和物質(zhì)沸點分析反應(yīng)①符合裝置的要求；
（2）二氧化錳和稀鹽酸之間幾乎不反應(yīng)；
（3）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝雙重作用，其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同，根據(jù)物質(zhì)的制備實驗結(jié)合裝置的性質(zhì)來回答；
（4）氯氣中的HCl以及水雜質(zhì)應(yīng)該除去，根據(jù)表中物質(zhì)的沸點高低可以進(jìn)行物質(zhì)的分離；
（5）實驗中的處理方案以及實驗結(jié)束的安全措施要引起注意；
（6）根據(jù)題干信息：S₂Cl₂在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)來書寫反應(yīng)方程式，在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到氯氣，據(jù)此回答．

解答 解：（1）BC裝置為廣口瓶，二氧化錳和濃鹽酸之間反應(yīng)得到氯氣，但是氯氣中混油HCl和水，應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，制備反應(yīng)是利用反應(yīng)①的反應(yīng)條件和物質(zhì)沸點分析反應(yīng)①符合裝置的要求；
故答案為：廣口瓶；①；
（2）實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸，因為稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難，
故答案為：稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難；
（3）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝雙重作用，其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同，
A、石油分餾，水流和熱氣流方向相反，故A錯誤；
B、制取溴苯實驗裝置中，其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同，故B正確；
C、制取乙酸乙酯實驗裝置中，無冷卻水，故C錯誤；
D、制備阿司匹林，其冷卻水流動方向與熱氣流流動方向相同，故D正確；
故答案為：BD；
（4）制取氯氣時，其中的HCl雜質(zhì)應(yīng)該用飽和食鹽水除去，根據(jù)表中物質(zhì)的沸點高低，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化，可以采用水浴加熱的方法，結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出S₂Cl₂的方法是蒸餾，控制溫度在137℃，
故答案為：飽和食鹽水；蒸餾；使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化
（5）A部分儀器裝配時，放好鐵架臺后，應(yīng)先固定酒精燈，A裝置儀器裝配時，整套裝置裝配完畢后，應(yīng)先進(jìn)行氣密性的檢查，再添加試劑．實驗完畢，拆除裝置時，為防止倒吸，應(yīng)先將E中長導(dǎo)管移開液面，
故答案為：酒精燈；氣密性檢查；將E中長導(dǎo)管移開液面；
（6）S₂Cl₂與水反應(yīng)，有無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生，并有黃色沉淀生成，無色刺激性氣味氣體除氯化氫外，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價變化守恒推斷，化合價降低的生成黃色沉淀為單質(zhì)硫，化合價升高的生成二氧化硫氣體，依據(jù)原子守恒、電子守恒寫出化學(xué)方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑，吸收了氯氣的氫氧化鈉溶液中含有氯化鈉、次氯酸鈉，向其中加入濃鹽酸，則在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到氯氣，反應(yīng)為：ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑；ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O．

點評 本題考查了氯氣實驗室制備方法，雜質(zhì)氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇，題干信息的應(yīng)用分析，電子式書寫，化學(xué)方程式書寫方法，混合物分離的方法判斷，題目難度中等．