Question

【題目】氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺藥的生產(chǎn)中有重要的應(yīng)用。常溫常壓下氯磺酸為無色油狀液體，沸點(diǎn)約為152℃，吸濕性和腐蝕性極強(qiáng)，在空氣中發(fā)煙。學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用SO3和HCl來制備HSO3Cl并測(cè)定產(chǎn)品純度。設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略去)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）儀器m的名稱為___。

（2）已知：HSO3Cl中硫元素為＋6價(jià)，O原子和Cl原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則HSO3Cl中的化學(xué)鍵為___ (填“離子鍵”、“極性鍵”或“非極性鍵”)。

（3）SO3可由五氧化二磷與濃硫酸共熱制備，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

（4）裝置B的作用為___。由儀器n可知制備HSO3Cl的反應(yīng)為___ (填“放熱反應(yīng)”或“吸熱反應(yīng)”)。

（5）HSO3Cl純度的測(cè)定(儀器m中得到的HSO3Cl中常溶有少量的SO3)：

i.取25.0g產(chǎn)品溶于水中，加入過量的Ba(NO3)2溶液充分反應(yīng)后，過濾。

ii.向?yàn)V液中加入過量的AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量，測(cè)量所得沉淀AgCl的質(zhì)量為28.7g。

①HSO3Cl遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。

②產(chǎn)品HSO3Cl的純度為___。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 極性鍵 P2O5＋3H2SO4（濃）3SO3↑＋2H3PO4 防止空氣中的水蒸氣進(jìn) 入反應(yīng)裝置A中，并吸收揮發(fā)出來的HCl氣體 放熱反應(yīng) HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4 93.2%

【解析】

（1）儀器m的名稱為三頸燒瓶。故答案為：三頸燒瓶；

（2）HSO3Cl中硫元素為＋6價(jià)，O原子和Cl原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)式為，則HSO3Cl中的化學(xué)鍵為極性鍵 。故答案為：極性鍵；

（3）SO3可由五氧化二磷與濃硫酸共熱制備，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為P2O5＋3H2SO4（濃）3SO3↑＋2H3PO4。故答案為：P2O5＋3H2SO4（濃）3SO3↑＋2H3PO4；

（4）HSO3Cl與水會(huì)劇烈反應(yīng)，由儀器m中逸出的HCl污染空氣，裝置B的作用為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置A中，并吸收揮發(fā)出來的HCl氣體。儀器n的作用是冷凝回流HSO3Cl，可知制備HSO3Cl的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故答案為：防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置A中，并吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；放熱反應(yīng)；

（5）①HSO3Cl遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4。

②根據(jù)題中信息：HSO3Cl~AgCl，生成HSO3Cl的純度為=93.2%。

故答案為：HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4；93.2%。