题目内容
【题目】SOCl2是一种重要氯化剂、锂电池的正极材料,还可作水合盐酸盐的脱水剂。
Ⅰ.一种模拟制备SOCl2装置如上图所示(夹持、加热装置略去),双颈瓶中加入25.4mL SCl2,通入纯净干燥Cl2、SO2混合气体,水浴条件下发生反应Cl2+SO2+SCl2=2SOCl2,几种物质的部分性质如下表所示:
密度/ g﹒mL-1 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 备注 | |
SCl2 | 1.62 | -122 | 59 | 40℃分解,遇水分解 |
SOCl2 | 1.64 | -104.5 | 76 | 76℃分解,遇水分解 |
(1)洗气瓶将气体混合并干燥,还有___________作用。
(2)干燥管中碱石灰作用__________。
(3)实验室制取SO2装置和药品应选择____。
Ⅱ、双颈瓶换毛细玻璃管和蒸馏头,连接减压蒸馏装置,对粗产品减压初蒸,剩余液体继续减压蒸馏获得产品
(4)不能用普通蒸馏方法分离混合物的原因是____。
(5)毛细玻璃管C作用是____________。初蒸水浴加热的温度应控制在____℃以下,再蒸馏获得产品25.4mL,则SOCl2产率为__________。
【答案】 平衡压强(混合气体、控制气体体积比等合理答案) 防止空气中的水份进入装置(吸收多余SO2和Cl2防止污染空气) ac 40℃时SCl2易分解 防爆沸 76℃ 43.8%
【解析】试题分析:(1)由装置图中洗气瓶的结构特点,该装置有干燥气体、混合气体、通过气泡控制通入的气体体积比的作用,玻璃导管的存在也可以平衡体系的压强。(2) SCl2和SOCl2遇水分解,需要防止空气中的水蒸汽进入装置;(3)加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫气体;浓硫酸与亚硫酸钠反应能生成二氧化硫气体;(4)根据SCl2、SOCl2分解温度和沸点分析不能用普通蒸馏方法分离混合物的原因;(5)通过毛细玻璃管引入微小空气泡,成为液体汽化中心的方法防止液体爆沸;根据SOCl276℃分解,确定蒸馏时需要控制的温度;根据表格密度信息和方程式计算产物的产率。
解析:(1)由装置图中洗气瓶的结构特点,该装置有干燥气体、混合气体、通过气泡控制通入的气体体积比的作用,玻璃导管的存在也可以平衡体系的压强,所以洗气瓶将气体混合并干燥,还有平衡压强、控制气体体积比的作用。(2) SCl2和SOCl2遇水分解,所以需要防止空气中的水蒸汽进入装置,所以干燥管中碱石灰作用是防止空气中的水份进入装置;(3)加热条件下铜与浓硫酸反应生成二氧化硫;浓硫酸与亚硫酸钠反应能生成二氧化硫,所以可以选择ac制取二氧化硫气体;(4)由于SCl240℃分解、沸点为59℃,SOCl276℃分解、沸点为76℃,所以需要通过降低体系压强,从而降低液体沸点的减压蒸馏方法分离;(5)减压蒸馏时,液体汽化剧烈,很可能引起爆沸,通过毛细玻璃管引入微小空气泡,成为液体汽化中心的方法防止液体暴沸;SOCl276℃分解,所以蒸馏时需要控制在76℃以下;
设SOCl2的理论产量是xg;
x=
SOCl2的实际产量是 ,所以SOCl2的产率是 。