Question

【題目】硫酰氯（SO2Cl2）是一種重要的化工試劑，實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如圖所示：
已知：①SO2（g）+Cl2（g） SO2Cl2（l）△H=﹣97.3kJmol﹣1
②硫酰氯常溫下為無色液體，熔點為﹣54.1℃，沸點為69.1℃，在潮濕空氣中“發煙”；
③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣．
（1）儀器a為恒壓分液漏斗，與普通分液漏斗相比，其優點是 ．
（2）儀器b的名稱為 ．
（3）裝置E為儲氣裝置，用于提供氯氣，則分液漏斗c中盛放的試劑為 ． 當裝置E中排出氯氣1.12L（已折算成標準狀況）時，最終得到5.4g純凈的硫酰氯，則硫酰氯的產率為 ． 為提高硫酰氯的產率，本實驗操作中還需要注意的事項有（只答一條即可）．
（4）氯磺酸（ClSO3H）加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質，該反應的化學方程式為 ， 分離兩種產物的方法是 ．
（5）若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中，請設計簡單實驗驗證二者是否恰好完全反應．（簡要描述實驗步驟、現象和結論）．儀器自選；供選擇試劑：滴加酚酞的氫氧化鈉溶液、氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、品紅溶液．
（6）長期存放的硫酰氰會發黃，其原因可能為 ．

Answer 1

【答案】
（1）平衡分液漏斗內外氣壓，便于液體順利流下
（2）冷凝管
（3）飽和食鹽水；80%；控制氣體流速，宜慢不宜快或對三頸燒瓶進行適當的降溫等
（4）2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；蒸餾
（5）取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明二者恰好完全反應，否則，二者未完全反應
（6）溶解硫酰氯分解生成的氯氣
【解析】解：（1）儀器a為恒壓分液漏斗，可以平衡分液漏斗內外氣壓，便于液體順利流下，所以答案是：平衡分液漏斗內外氣壓，便于液體順利流下；（2）由儀器b的結構特征，可知b為冷凝管，所以答案是：冷凝管；（3）利用分液漏斗中的液體將裝置E的氯氣排出，與二氧化硫在裝置C中反應，分液漏斗可以為飽和食鹽水；
氯氣的物質的量為 =0.05mol，由方程式可知n（SO2Cl2）=n（Cl2）=0.05mol，故理論上生成SO2Cl2的質量為0.05mol×135g/mol=6.75g，故其產率為 ×100%=80%；
為提高本實驗中硫酰氯的產率，可以控制氣體流速，宜慢不宜快，使其充分反應，由于100℃以上SO2Cl2開始分解，該反應為放熱反應，可以對三頸燒瓶進行適當的降溫，
所以答案是：飽和食鹽水；80%；控制氣體流速，宜慢不宜快或對三頸燒瓶進行適當的降溫等；（4）氯磺酸（C1SO3H）加熱分解，也能制得硫酰氯（SO2Cl2）與另外一種物質，由元素守恒可知，另外物質含有H元素，C1SO3H中S、Cl原子數目之比為1：1，而SO2Cl2中S、Cl原子數目之比為1：2，故另外物質中含有S元素，結合原子守恒可知另外物質為H2SO4 ， 反應方程式為：2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；
二者為互溶液體，沸點相差較大，采取蒸餾法進行分離，
所以答案是：2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；蒸餾；（5）二氧化硫溶液與氯水都可以漂白品紅溶液，若二者恰好完全反應得到鹽酸、硫酸，不能使品紅溶液褪色，檢驗方案為：取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明二者恰好完全反應，否則，二者未完全反應，
所以答案是：取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明二者恰好完全反應，否則，二者未完全反應；（6）100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣，氯氣為黃綠色氣體，可能是溶解氯氣所致，
所以答案是：溶解硫酰氯分解生成的氯氣．