Question

【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態化合物，沸點為77℃，在農藥、制藥行業中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應，液面上產生白霧，并帶有刺激性氣味的氣體產生。實驗室合成原理：SO2＋Cl2＋SCl2=2SOCl2，部分裝置如圖所示，(已知SCl2的沸點為50℃)，回答以下問題：

（1）下列四種制備SO2的方案中最佳選擇是__。

方案	A	B	C	D
發生裝置
所選試劑	70%H2SO4＋K2SO3	18.4mol/LH2SO4＋Cu	4mol/LHNO3＋Na2SO3	NaHSO3固體

（2）以MnO2和濃鹽酸為原料制備Cl2的離子方程式為__。

（3）儀器f的作用是__。

（4）d的虛線框內隱含兩個裝置，按氣流方向順序這兩個裝置的藥品分別是__。

（5）實驗結束后，將三頸燒瓶混合物中產品分離出來的方法是__。

（6）若用SOCl2作FeCl3·6H2O的脫水劑，設計實驗證明脫水時發生了氧化還原反應。取少量FeCl3·6H2O于試管中，加入過量SOCl2，振蕩，往試管中加水溶解，滴加__或__溶液，證明脫水過程發生了氧化還原反應。

Answer 1

【答案】A MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 防止空氣中的水蒸氣進入冷凝管，使產品變質，同時吸收尾氣SO2、Cl2，防止污染空氣 飽和食鹽水 濃硫酸 蒸餾 BaCl2或KSCN或K3[Fe(CN)6]溶液

【解析】

(1) 從反應原理、原料的利用率及能源消耗等角度分析；

(2)二氧化錳與濃鹽酸再加熱條件下反應生成MnCl2、氯氣與水；

(3) SOCl2遇水會發生水解反應，Cl2、SO2有毒，會污染空氣；

(4)裝置d干燥氯氣，且除去HCl；

(5)氯化亞砜沸點為77℃，Cl2的沸點為50℃，所以采用分餾的方法即可將之分離；

(6) 若發生氧化還原反應，則Fe3＋被還原為Fe2＋，而SOCl2水解得到的SO2被氧化為H2SO4。

(1)A中反應生成硫酸鉀、二氧化硫和水制取二氧化硫比較合理；B中18.4mol/L的硫酸太濃，其中水分過少硫酸仍以分子形式存在，無法與銅反應制取二氧化硫；C中無論是濃硝酸還是稀硝酸都具有強氧化性可將＋4價硫氧化為＋6價，無法得到二氧化硫；D中加熱亞硫酸氫鈉確實會產生二氧化硫，但也同時產生水，所以向下傾斜試管不合理；故答案為：A；

(2)實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制氯氣，發生的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案為：MnO2＋4H+＋2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；

(3)f作用為防止空氣中水蒸氣進入冷凝管，產品變質，同時吸收SO2、Cl2，防止污染空氣，故答案為：防止空氣中的水蒸氣進入冷凝管，使產品變質，同時吸收尾氣SO2、Cl2，防止污染空氣；

(4)裝置e中產生Cl2含有水、HCl，則小框內包含一個盛裝飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl，一個盛裝濃硫酸的干燥裝置；故答案為：飽和食鹽水；濃硫酸；

(5)已知氯化亞砜沸點為77℃，SCl2的沸點為50℃，則采用蒸餾的方法將其分離，故答案為：蒸餾；

(6)若發生氧化還原反應，則Fe3＋被還原為Fe2＋，而SOCl2水解得到的SO2被氧化為H2SO4，實驗證明脫水時發生氧化還原反應方案為：方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl2溶液，若產生白色沉淀，則證明脫水過程發生了氧化還原反應；方法二：往試管中加水溶解，檢驗是否生成Fe2＋或檢驗Fe3＋是否存在，即加入K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2＋或加入KSCN檢驗Fe3＋是否存在，故答案為：BaCl2或KSCN或K3[Fe(CN)6]溶液。