Question

【題目】某研究性學習小組查閱資料：“氯氣與硫在加熱條件下生成二氯化硫（S2Cl2），該物質遇水迅速反應，他們利用如下儀器和藥品制取純凈的氯氣與硫反應來制備S2Cl2

實驗過程所提供的藥品有：濃鹽酸、濃H2SO4、MnO2、KMnO4(H+)、飽和NaHCO3溶液、堿石灰、硫磺、NaOH溶液、冰水、飽和食鹽水。

回答下列問題：

（1）利用所提供的設備和藥品，寫出制備Cl2的離子方程式：________________

（2）在該實驗過程中兩次用到儀器B，第一次裝置B中的藥品是____________，第二次裝置B的作用是____________________________________________________。

（3）能否省略裝置C________（填“能”或“否”），原因是_________________________________。

（4）實驗開始后，當_______________________________________________，（填現象）點燃D處的酒精燈。

（5）某學生利用裝置A制備一定量的Cl2，他收集到的Cl2的體積總比預期的要多，他經過認真分析后，認為應對裝置A略作改進，你認為怎樣改進：_____________________

Answer 1

【答案】2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 飽和食鹽水 除去Cl2中的水蒸氣 否 C裝置中的堿石灰既除去多余的Cl2，防止污染空氣，又防止空氣中的水蒸氣進入E中與S2Cl2反應 看到D中充滿黃綠色氣體時 用一只橡膠管把分液漏斗的上端與錐形瓶連通

【解析】

(1)裝置A中沒有加熱，所以要用濃鹽酸、KMnO4(H+)來制備氯氣；

(2)HCl易揮發，A中生成的氯氣中含有HCl、H2O，需要利用B裝置除去；

(3)尾氣中含有氯氣要用堿吸收；二氯化二硫(S2Cl2)水迅速反應，要防止空氣中的水蒸氣進入裝置；

(4)完全除去空氣后，點燃D處的酒精燈，防止氧氣與S反應；

(5)收集到的Cl2中含有空氣，使氯氣的體積偏大，把分液漏斗與錐形瓶連通使空氣進入分液漏斗即可避免。

(1)裝置A中沒有加熱，選用濃鹽酸、KMnO4(H+)來制備氯氣，發生反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；

(2)HCl易揮發，A中生成的氯氣中含有HCl、H2O，依次用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥；

(3)C裝置中的堿石灰既除去多余的Cl2，防止污染空氣，又防止空氣中的水蒸氣進入E中與S2Cl2反應，則C裝置不能省略；

(4)為防止空氣中氧氣與S反應，則當裝置中充滿氯氣時，點燃D處的酒精燈，使氯氣與S反應；

(5)實驗中氯氣體積比預期大的原因是當加入濃鹽酸時，由于濃鹽酸要占據一定的體積，因此會將一部分空氣排出去，這部分空氣也會混在氯氣中；當分液漏斗和錐形瓶連通時，加入濃鹽酸后，擠出的空氣進入分液漏斗，填充了分液漏斗由于濃鹽酸減少而空出來的那部分體積。