题目内容

【题目】硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示:

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

硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中发烟”;

硫酰氯在100℃以上或被长时间存放都易分解,生成二氧化硫和氯气

回答下列问题:

(1)硫酰氯在潮湿空气中发烟的原因是________________(用化学方程式表示)。

(2)检验装置G的气密性的方法是_________________________

(3)装置A中发生反应的离子方程式为_________________________

(4)H的作用是____________其中水流的方向是_____________出(填“a”或“b”)

(5)装置C、F中的试剂相同盛放的试剂为____________________

(6)该装置存在的一处缺陷是____________________

(7)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论)________________仪器自选供选择试剂滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。

【答案】SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl 用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则说明气密性良好 MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2 冷凝回流 b a 浓硫酸 缺少尾气处理装置 取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明二者恰好完全反应

【解析】

(1)硫酰氯在潮湿空气中与水发生反应产生易溶于水的氯化氢,遇水蒸气而发烟,发生的反应为SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl(2)检验装置G的气密性的方法是用止水夹夹住导气橡皮管,从分液漏斗向烧瓶中注入水,一段时间后,分液漏斗中液面不下降,则说明气密性良好;(3)装置A中利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑;(4)H的作用是冷凝回流,其中水流的方向是ba出;(5)装置C、F中的试剂相同均为防止产生的硫酰氯遇水水解且可控制气流速率,盛放的试剂为浓硫酸;(6)二氧化硫及氯气均为污染性的气体,直接排放会污染空气,故该装置存在的一处缺陷是缺少尾气处理装置;(7)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中若完全反应则生成硫酸和盐酸均无漂白性,故可设计如下实验验证:取少量溶液,向其中加入品红溶液,若品红不褪色,说明二者恰好完全反应。

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