题目内容

1.二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化.为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①干燥的氯气在110℃140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗产品.
②有关物质的部分性质如下表
物质熔点/℃沸点/℃化学性质
S112.8444.6
S2Cl2-77137遇水生成HCl、SO2、S
3000C以上完全分解
设计实验装置图如下:

(1)上图中尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见:在G和H之间增加干燥装置.
利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;E中反应的化学方程式:2S+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2Cl2
(3)仪器B的名称是圆底烧瓶,C中的试剂是饱和食盐水,所起的作用是除去氯气中的氯化氢气体,粗S2Cl2产品收集在装置G中(填字母).
(4)将纯净的S2Cl2溶于足量的NaOH溶液中,发生的反应化学方程式为2S2Cl2+6NaOH═4NaCl+Na2SO3+3H2O+3S↓,
(5)为进一步检验(4)反应后溶液中大量存在的阴离子,某兴趣小组设计了如下实验:
①在所得液体中加入CS2,振荡,淡黄色固体溶解,混合液分层,该操作为萃取;
②进行分液(填操作名称),取所得上层清液继续进行实验;
③检验溶液中的阴离子(限选的试剂有:酚酞溶液、Ba(NO32溶液、AgNO3溶液、盐酸、稀HNO3、KMnO4溶液)
实验步骤实验现象和结论
1.取少量溶液于试管中,滴入几滴KMnO4溶液KMnO4溶液颜色由紫色变绿色,说明溶液中大量存在SO32-
2.另取少量溶液于试管中,加入2-3滴酚酞溶液溶液颜色由无色变红,说明溶液中大量存在OH-
3.另取少量溶液于试管中,加入足量1mol•L-1HNO3,再加入少量AgNO3溶液仍有白色沉淀产生,说明溶液中大量存

分析 (1)S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S,在G中生成的 S2Cl2易与H中扩散过来的水蒸气反应而变质,故应在G和H之间增加干燥装置;
(2)B中发生反应的离子方程式是浓盐酸与二氧化锰制取氯气;E中反应是氯气和硫发生反应生成二氯化二硫;
(3)根据装置图可知仪器B的名称;实验中制得的氯气中含有氯化氢和水蒸汽杂质,与硫反应时必须将其除去,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,所以用饱和食盐水可除去氯气中氯化氢;根据S2Cl2的沸点可知,E装置中S2Cl2呈气态,G装置中S2Cl2呈固态;
(4)S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S,可以推知S2Cl2溶于足量的NaOH溶液中,会生成 NaCl、Na2SO3、S,据此答题;
(5)①硫易溶于CS2,用CS2可以把硫从混合物质中萃取出来;
②将两种互不相溶的液体分离子通常用分液的方法;
③溶液中的阴离子为 OH-和Cl-,根据题中提供的试剂可知,用指示剂检验OH-,用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-

解答 解:(1)因S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S,在G中生成的 S2Cl2易与H中扩散过来的水蒸气反应而变质,故应在G和H之间增加干燥装置;
故答案为:在G和H之间增加干燥装置;
(2)B中发生反应的离子方程式是浓盐酸与二氧化锰制取氯气的离子方程式:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;E中反应是氯气和硫发生反应生成二氯化二硫,E中反应的化学方程式由信息可得:2S+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2Cl2
故答案为:MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O;2S+Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S2Cl2
(3)根据装置图可知仪器B的名称为圆底烧瓶,实验中制得的氯气中含有氯化氢和水蒸汽杂质,与硫反应时必须将其除去,氯气在饱和食盐水中溶解度很小,所以用饱和食盐水可除去氯气中氯化氢,根据S2Cl2的沸点可知,E装置中S2Cl2呈气态,G装置中S2Cl2呈固态,所以粗S2Cl2产品收集在装置G中,
故答案为:圆底烧瓶;除去氯气中的氯化氢气体;G;
(4)S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S,可以推知S2Cl2溶于足量的NaOH溶液中,会生成 NaCl、Na2SO3、S,发生的反应化学方程式为2S2Cl2+6NaOH═4 NaCl+Na2SO3+3H2O+3S↓,
故答案为:2S2Cl2+6NaOH═4 NaCl+Na2SO3+3H2O+3S↓;
(5)①硫易溶于CS2,用CS2可以把硫从混合物质中萃取出来,所以该操作为萃取,
故答案为:萃取;
②将两种互不相溶的液体分离子通常用分液的方法,
故答案为:分液;
③溶液中的阴离子为 OH-和Cl-,根据题中提供的试剂可知,用指示剂检验OH-,用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-,实验步骤、实验现象和结论为

实验步骤实验现象和结论
2.另取少量溶液于试管中,加入2-3滴酚酞溶液,溶液颜色由无色变红,说明溶液中大量存在 OH-
3.另取少量溶液于试管中,加入足量1mol•L-1HNO3,再加入少量AgNO3溶液仍有白色沉淀产生,说明溶液中大量存

故答案为:
实验步骤实验现象和结论
2.另取少量溶液于试管中,加入2-3滴酚酞溶液,溶液颜色由无色变红,说明溶液中大量存在 OH-
3.另取少量溶液于试管中,加入足量1mol•L-1HNO3,再加入少量AgNO3溶液仍有白色沉淀产生,说明溶液中大量存

点评 本题主要考查了在实验室中合成S2C12,根据题目信息分析了原因,培养了学生运用知识的能力与解决问题的能力,题目难度中等.

练习册系列答案
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11.某研究性学习小组做了以下实验:向溴水中加入足量乙醛溶液,观察到溴水褪色的现象.
(1)[提出问题]
产生上述现象的原因是什么?
(2)[提出猜想]
①溴水与乙醛发生取代反应.
②由于乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应.
③由于乙醛含有醛基,具有还原性,溴水可能将乙醛氧化为乙酸.
(3)[设计方案]
方案一:检验褪色后溶液的酸碱性.
方案二:测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后Br-离子的物质的量.
(4)[实验探究]
取含0.005mol Br2的溶液10mL,加入足量乙醛溶液使其褪色,再加入过量AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥后称重固体质量为1.88g.
(5)[解释与结论]
假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol,
若测得反应后n(Br-)=0mol,则说明溴水与乙醛发生了加成反应.
若测得反应后n(Br-)=a mol,则说明溴水与乙醛发生了取代反应.
若测得反应后n(Br-)=2a mol,则说明溴水与乙醛发生了氧化反应.
若已知CH3COOAg易溶解于水,试通过计算判断溴水与乙醛发生反应的类型为氧化反应.理由是根据n(Br-)=2n(Br2),由于溴水将乙醛氧化为乙酸的同时,产生的Br-的物质的量是Br2的物质的量的2倍,所以反应应为氧化反应.
其反应的离子方程式为CH3CHO+Br2+H2O=CH3COOH+2HBr.
(6)[反思与评价]
方案一是否可行?不可行.理由是不管乙醛发生取代生成HBr,还是发生氧化反应生成CH3COOH和HBr,都能使反应后溶液显酸性.

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