Question

【題目】Ⅰ.二氯化砜(SO2Cl2)是一種重要的有機(jī)合成試劑，實(shí)驗(yàn)室可利用SO2與Cl2反應(yīng)制取少量的SO2Cl2。裝置如圖(有些支持裝置省略了)所示。已知SO2Cl2的熔點(diǎn)為-54．1℃，沸點(diǎn)為69． 1℃；常溫下比較穩(wěn)定，受熱易分解，遇水能發(fā)生劇烈的水解反應(yīng)，產(chǎn)物之一為氯化氫氣體。

(1)儀器E的名稱是_____________，由B的使用可知SO2與氯氣之間的反應(yīng)屬于______(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)，B處反應(yīng)管冷卻水應(yīng)從____________ (填“a”或“b”)接口通入。如果將丙裝置放入冰水中，會(huì)更有利于二氯化砜的生成，其原因是_______________________________________。

(2)試劑X、Y的組合最好是_________。

a．98%硫酸和銅 b．稀硝酸和亞硫酸鈉固體 c．60%硫酸和亞硫酸鉀固體

(3)戊是貯氣裝置，則E中的試劑是_________；若缺少裝置乙和丁，潮濕的氯氣和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________．

(4)取1．00g蒸餾后的液體，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(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1．50g，則所得餾分中二氯化砜的質(zhì)量百分含量為___________ %(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。

(5)二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房，但久置后微顯黃色，其原因是_______________________________。

Ⅱ.乙同學(xué)設(shè)計(jì)了一套電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置，來(lái)驗(yàn)證氯氣的某些性質(zhì)和測(cè)定產(chǎn)生的氫氣的體積。

(1)所選儀器接口的連接順序是A接________，________接________；B接________，________接________。

(2)若裝入的飽和食鹽水為100mL(氯化鈉足量，電解前后溶液體積變化可忽略，假設(shè)兩極產(chǎn)生的氣體全部逸出)，當(dāng)測(cè)得氫氣為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí)停止通電。將U形管內(nèi)的溶液倒入燒杯，常溫時(shí)測(cè)得溶液的pH約為________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 放 a 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫有利于平衡正向移動(dòng)，有利于SO2Cl2的生成 c 飽和食鹽水 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 86.9% SO2Cl2 久置后分解產(chǎn)生 Cl2，溶于其中，導(dǎo)致液體呈黃色 G F H D E C 13

【解析】

Ⅰ(1)儀器E的名稱是分液漏斗，B是冷凝管，由B的使用可知SO2與氯氣之間的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，B處反應(yīng)管冷卻水是下進(jìn)上出，因此應(yīng)從a接口通入。如果將丙裝置放入冰水中，會(huì)更有利于二氯化砜的生成，其原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫有利于平衡正向移動(dòng)，有利于SO2的生成。

(2)甲裝置主要是制二氧化硫氣體，因此試劑X、Y的組合最好是c。

(3)戊是貯氣裝置，儲(chǔ)存氯氣，因此將飽和食鹽水加入，氯氣進(jìn)入到丙中，因此E中的試劑是飽和食鹽水；若缺少裝置乙和丁，潮濕的氯氣和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸和硫酸。

(4)先根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量計(jì)算SO2Cl2的質(zhì)量，再計(jì)算百分含量。

(5)二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房，但久置后微顯黃色，主要是久置后SO2Cl2分解生成Cl2，溶于其中，導(dǎo)致液體呈黃色。

Ⅱ(1)A應(yīng)該是電解池的陰極，生成氫氣，B為陽(yáng)極，生成氯氣，因此得出儀器接口的連接順序。

(2)根據(jù)方程式的比例關(guān)系計(jì)算氫氧根的物質(zhì)的量，再計(jì)算氫氧根濃度，再計(jì)算pH值。

Ⅰ(1)儀器E的名稱是分液漏斗，B是冷凝管，由B的使用可知SO2與氯氣之間的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，B處反應(yīng)管冷卻水是下進(jìn)上出，因此應(yīng)從a接口通入。如果將丙裝置放入冰水中，會(huì)更有利于二氯化砜的生成，其原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫有利于平衡正向移動(dòng)，有利于二氯化砜的生成，故答案為：分液漏斗；放；a；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫有利于平衡正向移動(dòng)，有利于二氯化砜的生成。

(2)甲裝置主要是制二氧化硫氣體，因此試劑X、Y的組合最好是c；故答案為c。

(3)戊是貯氣裝置，儲(chǔ)存氯氣，因此將飽和食鹽水加入，氯氣進(jìn)入到丙中，因此E中的試劑是飽和食鹽水；若缺少裝置乙和丁，潮濕的氯氣和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案為：飽和食鹽水；SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。

(4)取1.00g蒸餾后的液體，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(cè)得生成沉淀的質(zhì)量為1.50g；

SO2Cl2——BaSO4

135g 233g

xg 1.5g

解得x=0.869g

，故答案為86.9%。

(5)二氯化砜應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房，但久置后微顯黃色，主要是久置后SO2Cl2分解生成Cl2，因此其原因是SO2Cl2 久置后分解產(chǎn)生Cl2，溶于其中，導(dǎo)致液體呈黃色，故答案為：SO2Cl2 久置后分解產(chǎn)生Cl2，溶于其中，導(dǎo)致液體呈黃色。

Ⅱ(1)A應(yīng)該是電解池的陰極，生成氫氣，B為陽(yáng)極，生成氯氣，因此儀器接口的連接順序是A接G，F接H；B接D，E接C，故答案為：G；F；H；D；E；C。

(2)

根據(jù) H2——2NaOH

22.4L 2mol

0.112L xmol

解得x = 0.01mol

，因此pH=13，故答案為：13。