Question

【題目】氯磺酸(HSO3Cl)在糖精、磺胺藥的生產中有重要的應用。常溫常壓下氯磺酸為無色油狀液體，沸點約為152℃，吸濕性和腐蝕性極強，在空氣中發煙。學習小組在實驗室用SO3和HCl來制備HSO3Cl并測定產品純度。設計如下實驗(夾持裝置略去)。請回答下列問題：

（1）儀器m的名稱為___。

（2）已知：HSO3Cl中硫元素為＋6價，O原子和Cl原子的最外層均滿足8電子穩定結構，則HSO3Cl中的化學鍵為___ (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，發生反應的化學方程式為___。

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

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

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

ii.向濾液中加入過量的AgNO3溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量，測量所得沉淀AgCl的質量為28.7g。

①HSO3Cl遇水發生反應的化學方程式為___。

②產品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 入反應裝置A中，并吸收揮發出來的HCl氣體 放熱反應 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，O原子和Cl原子的最外層均滿足8電子穩定結構，結構式為，則HSO3Cl中的化學鍵為極性鍵 。故答案為：極性鍵；

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

（4）HSO3Cl與水會劇烈反應，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入反應裝置A中，并吸收揮發出來的HCl氣體。儀器n的作用是冷凝回流HSO3Cl，可知制備HSO3Cl的反應為放熱反應。故答案為：防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置A中，并吸收揮發出來的HCl氣體；放熱反應；

（5）①HSO3Cl遇水發生反應的化學方程式為HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4。

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

故答案為：HSO3Cl+H2O=HCl+H2SO4；93.2%。