Question

【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料，常用作橡膠硫化劑，改變生橡膠受熱發粘、遇冷變硬的性質。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質：

物理性質	毒性	色態	揮發性	熔點	沸點
	劇毒	金黃色液體	易揮發	－76℃	138℃
化學性質	①300℃以上完全分解； ②S2Cl2+Cl22SCl2； ③遇高熱或與明火接觸，有引起燃燒的危險； ④受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣；

（1）制取少量S2Cl2

實驗室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應制得S2Cl2粗品。

①儀器m的名稱為___，裝置F中試劑的作用是___。

②裝置連接順序：A→___→E→D。

③實驗前打開K1，通入一段時間的氮氣排盡裝置內空氣。實驗結束停止加熱后，再通入一段時間的氮氣，其目的是___。

④為了提高S2Cl2的純度，實驗的關鍵是控制好溫度和___。

（2）①S2Cl2遇水強烈反應產生煙霧，其產物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復原狀，且反應過程中只有一種元素化合價發生變化，寫出該反應的化學方程式___。

②甲同學為了驗證兩種氣體產物，將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH 溶液，該方案___（填“可行”或“不可行”），原因是___。

（3）某同學為了測定S2Cl2與水反應后生成的氣體X在混合氣體中的體積分數，設計了如下實驗方案：

①W溶液可以是___(填標號)。

a．H2O2溶液 b．KMnO4溶液(硫酸酸化) c．氯水

②該混合氣體中氣體X的體積分數為____(用含V、m的式子表示)。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 除去Cl2中混有的HCl雜質 FCB 將裝置內的氯氣排入D內吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集 滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量) 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑ 不可行 二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗 ac ×100%

【解析】

(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，氯氣過量則會生成SCl2，利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入；

①儀器m的作用和形狀分析儀器名稱為三頸燒瓶；

②利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入，結合上述分析連接裝置；

③實驗前打開K1，通入一段時間的氮氣排盡裝置內空氣，是排凈裝置內空氣，實驗結束停止加熱后，再通入一段時間的氮氣，是把生成的S2Cl2排入E中收集；

④氯氣過量則會生成SCl2，溫度過高分解，實驗的關鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量；

(2) ①S2Cl2遇水強烈反應產生煙霧，其產物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復原狀，該氣體X為SO2，且反應過程中只有一種元素化合價發生變化，即反應中只有硫元素化合價發生變化，產生煙霧，霧應為反應產生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結合形成的液滴，根據得失電子守恒，書寫化學方程式；

②甲同學為了驗證兩種氣體產物，二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，與銀離子結合形成硫酸銀，既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗，該方案不可行；

(3) S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體，某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入過量氫氧化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質量mg，元素守恒計算二氧化硫體積分數。

(1)實驗室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，氯氣過量則會生成SCl2，利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入

①儀器m 的名稱為三頸燒瓶，裝置F中試劑的作用是：除去Cl2中混有的HCl雜質，

故答案為：三頸燒瓶；除去Cl2中混有的HCl雜質；

②利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應在110～140℃反應制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進入，依據上述分析可知裝置連接順序為：A→F→C→B→E→D，

故答案為：FCB；

③實驗前打開K1，通入一段時間的氮氣排盡裝置內空氣。實驗結束停止加熱后，再通入一段時間的氮氣，其目的是：將裝置內的氯氣排入D內吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集，

故答案為：將裝置內的氯氣排入D內吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集；

④反應生成S2Cl2的氯氣過量則會生成SCl2，溫度過高S2Cl2會分解，為了提高S2Cl2的純度，實驗的關鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量，

故答案為：滴入濃鹽酸的速率或B中通人氯氣的量；

（2）①S2Cl2遇水強烈反應產生煙霧，其產物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復原狀，該氣體X為SO2，且反應過程中只有一種元素化合價發生變化，即反應中只有硫元素化合價發生變化，產生煙霧，霧應為反應產生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結合形成的液滴，根據得失電子守恒，該反應的化學方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑，

故答案為：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑；

②甲同學為了驗證兩種氣體產物，二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，與銀離子結合形成硫酸銀，既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗，該方案不可行，

答案為：不可行；二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，既難于檢驗二氧化硫又干擾氯化氫檢驗；

(3) S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體，某同學設計了如下實驗方案來測定該混合氣體中SO2的體積分數，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質量mg，元素守恒計算二氧化硫體積分數，

①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液，可以是a；H2O2溶液，c.氯水，但不能是b；KMnO4溶液(硫酸酸化)，因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣，應選ac，

故答案為：ac；

②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物質的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol，該混合氣體中二氧化硫的體積分數為氣體物質的量分數，二氧化硫體積分數=×100%=×100%，

故答案為：×100%。