Question

【題目】（14分）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：① SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ΔH＝－97kJ/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“發煙”；

③ 100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣。

回答下列問題：

（1）硫酰氯在潮濕空氣中“發煙”的原因是_________（用化學方程式表示）。

（2）檢驗裝置G氣密性的方法是____________________。

（3）裝置A中發生反應的離子方程式為_______________________。

（4）H的作用是______________，其中水流的方向是___→___（填a或b）。

（5）裝置C、F中的試劑相同，盛放的試劑為_______。

（6）該裝置存在的一處缺陷是_____________。

（7）若將SO2、Cl2按照一定比例通入水中，請設計簡單實驗驗證二者是否恰好完全反應(簡要描述實驗步驟、現象和結論)： _______ 。

儀器自選；供選擇試劑：滴加酚酞的氫氧化鈉溶液、氯化亞鐵溶液、硫氰化鉀溶液、品紅溶液。

Answer 1

【答案】

（1）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl（2分）

（2）用止水夾夾住導氣橡皮管，從分液漏斗向燒瓶中注入水，一段時間后，分液漏斗中液面不下降，則氣密性良好（2分）

（3）MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑（2分）

（4）冷凝回流（2分）；b（1分）；a（1分）

（5）濃硫酸（1分）

（6）缺少尾氣處理裝置（1分）

（7）取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明二者恰好完全反應，否則，二者未完全反應（2分）

【解析】

試題分析：

（1）硫酰氯在潮濕空氣中“發煙”，說明有鹽酸生成，方程式為SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。

（2）讓分液漏斗和燒瓶形成密閉體系，再向分液漏斗中注入水，觀察液面變化，具體的操作為：用止水夾夾住導氣橡皮管，從分液漏斗向燒瓶中注入水，一段時間后，分液漏斗中液面不下降，則氣密性良好。

（3）裝置A中制備氯氣，反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。

（4）反應放熱，硫酰氯易揮發，所以H的作用是冷凝回流，其中水流的方向是b→a。

（5）硫酰氯易與水反應，所以生成的氯氣和SO2需要干燥，則盛放的試劑是濃硫酸。

（6）反應物SO2和氯氣均是有毒的氣體，缺少尾氣處理裝置，直接排入空氣中會污染空氣。

（7）二氧化硫溶液與氯水都可以漂白品紅溶液，若二者恰好完全反應得到鹽酸、硫酸，不能使品紅溶液褪色，檢驗方案為：取少量溶液，向其中加入品紅溶液，若品紅溶液不褪色，說明二者恰好完全反應，否則，二者未完全反應。