Question

【題目】二氯化砜(SO2Cl2)是一種無色液體，主要用于有機物和無機物的氯化等。其熔點為54.1 ℃，沸點為69.2 ℃；常溫下比較穩定，受熱易分解，遇水劇烈反應生成硫酸和鹽酸。

（1）制備。實驗室可利用SO2和Cl2按下列裝置制取少量SO2Cl2（丙中放有樟腦液，起催化作用）。已知SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) △H<0。

①可以用濃鹽酸和酸性高錳酸鉀制取氯氣，該反應的化學方程式為________；溶液A為____。

②上圖實框中儀器己的名稱為___________；反應裝置圖的虛框中未畫出的儀器是___________（填“己”或“庚”）。

③如果將丙裝置放入冰水中，會更有利于二氯化砜的生成，其原因是_____________________。

④下列有關說法錯誤的是___________（填編號）。

a．乙、戊裝置相同，在實驗中的作用也完全相同

b．甲、丁裝置為洗氣裝置，可用于氣體的除雜和干燥

c．組裝儀器后首先要進行的操作是檢查裝置的氣密性

d．為提高反應物的利用率，可控制甲、丁裝置中產生氣泡的速率相等

（2）提純。將收集到的產物進行減壓蒸餾，減壓蒸餾的目的是______________________。

（3）測定。取1.00 g蒸餾后液體，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化鋇溶液，測得生成沉淀的質量為1.60 g，則所得蒸餾成分中二氯化砜的質量百分含量為___________%（精確到0.01）。

（4）貯存。二氯化砜應儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房。但久置后微顯黃色，其原因是___________。

Answer 1

【答案】16HCl(濃)+2KMnO45Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O飽和氯化鈉溶液球形冷凝管己該反應是放熱反應，降低溫度能使平衡向右移動，有利于二氯化砜的生成a降低二氯化砜的沸點，減少二氯化砜的分解92.70二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中

【解析】(1)①利用高錳酸鉀的氧化性強于氯氣，因此反應方程式為2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；新制的氯氣中混有HCl和水蒸氣，而SO2Cl2遇水劇烈反應，因此雜質必須除去，除去氯氣中的HCl常通過飽和食鹽水，然后在通過濃硫酸或無水CaCl2，進行干燥，因此A為飽和食鹽水；②己為球形冷凝管，球形冷凝管中氣體遇冷卻水的接觸面積大，冷卻效果好，便于原料或產物回落到三頸燒瓶中，因此選用球形冷凝管；③根據生成SO2Cl2的反應方程式，此反應是放熱反應，依據勒夏特列原理，降低溫度，促使平衡向正反應方向進行，有利于SO2Cl2的生成，同時防止SO2Cl2受熱分解；④a、根據①的分析，乙裝置的作用是除去氯氣中的水蒸氣，Cl2和SO2有毒，對環境有危害，因此必須尾氣處理，因此戊的作用是吸收Cl2和SO2，防止污染環境，故說法錯誤；b、根據①的分析，甲裝置除去氯氣中HCl，因為SO2Cl2遇水發生反應，因此SO2需要干燥，丁裝置的作用是干燥SO2，故說法正確；c、此反應有氣體參加，需要檢驗裝置的氣密性，故說法正確；d、根據反應方程式，SO2和Cl2物質的量之比為1：1，為了節省原料，達到最大利用，SO2和Cl2的通入的速率相等，故說法正確；（2）沸點和壓強有關，壓強越大，沸點越高，SO2Cl2受熱易分解，因此減壓蒸餾降低SO2Cl2的沸點，減少SO2Cl2的分解；（3）SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，根據硫元素守恒，SO2Cl2～BaSO4，SO2Cl2質量1.6×135/233g=0.9270g，因此質量分數為92.70%；（4）二氯化砜自身分解生成的氯氣溶于二氯化砜中。