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下圖所示：

已知：

①SO2（g）+Cl2（g）SO2Cl2(l) △H=－97.3 kJ/mol

②硫酰氯常溫下為無色液體，熔點為－54.1℃，沸點為69.1℃，在潮濕空氣中易“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A中發生化學反應的離子方程式為 _____________________________。

（4）儀器d中盛放的試劑為______。

A．無水硫酸銅 B．無水氯化鈣 C．堿石灰 D．五氧化二磷

（5）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___________________，分離這兩種液態產物的方法是_____________。

（6）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0.224 L（已折算成標準狀況）時，最終得到1.08 g純凈的硫酰氯，則硫酰氯的產率為_____。長期存放的硫酰氯會發黃，其原因可能為_________________。

Answer 1

【答案】 平衡分液漏斗內外壓強，便于液體順利流下 三頸燒瓶 2H＋+SO32－ H2O+SO2↑ C 2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 蒸餾 飽和食鹽水 16% 硫酰氯中溶有其分解產生的氯氣

【解析】考查實驗方案設計與評價，（1）儀器a為恒壓分液漏斗，與普通分液漏斗相比，其優點是平衡分液漏斗內外壓強，便于液體順利流下；（2）儀器b為三頸燒瓶；（3）裝置A目的是制備SO2，離子反應方程式為SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O；（4）SO2是有毒氣體，硫酰氯在潮濕空氣中易“發煙”，因此裝置d的作用是吸收未反應SO2，以及防止空氣中水蒸氣進入C裝置，即裝置d盛放的是堿石灰，故選項C正確；（5）氯磺酸加熱分解，得到硫酰氯和另外一種物質，此物質為H2SO4，即反應方程方式為2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 ；SO2Cl2為液體，H2SO4為液體，利用其沸點不同，采用蒸餾方法進行分離；（6）加入物質不能與氯氣發生反應，即分液漏斗c中盛放的試劑為飽和食鹽水；氯氣的物質的量為11.2/22.4mol=0.05mol，根據方程式，n(Cl2)=n(SO2Cl2)=0.05mol，理論上生成SO2Cl2的質量為0.05×135g=6.75g，產率為1.08/6.75×100%=16%；硫酰氯易分解成二氧化硫和氯氣，因此硫酰氯中溶于其分解產生的氯氣而發黃。