题目内容
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯璜化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解,产生大量白雾 ②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 具有吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,反应的化学方程式为SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l)
△H=-97.3kJ/mol。装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器C的名称为___________________。
(2)仪器B的作用是_____________________。
(3)装置丙的作用为____________,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为___________________。
(4)为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_________(填序号)
①先通冷凝水,再通气 ②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温 ④加热三颈烧瓶
(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4+SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是___________________。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)__________________________。
【答案】 分液漏斗 吸收未反应完的氯气和二氧化硫,防止污染空气;防止空气中水蒸气进人甲,防止SO2Cl2水解 除去 Cl2中的 HCl SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl ①②③ 蒸馏 取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加入蒸馏水进行稀释:取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红:再取少量溶液,加人BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4(或取产物在干燥条件下加热至完全反应,冷却后直接加BaCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊溶液变红,说明含有H2SO4
【解析】(1)仪器C的名称为分液漏斗;(2)仪器B的作用是吸收未反应完的氯气和二氧化硫,防止污染空气;防止空气中水蒸气进人甲,防止SO2Cl2水解;(3)上出的氯气中会含有水蒸气和氯化氢,装置丙的作用为除去Cl2中的HCl,根据题意,SO2Cl2易水解,装置乙须除去水蒸气,SO2Cl2水解的化学方程式为SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl;(4)①先通冷凝水,再通气,该反应正反应为放热反应,降低温度,有利于平衡正向移动,提高产率,选项①正确;②控制气流速率,宜慢不宜快,使接触时间较长,反应更充分,有利于提高产率,选项②正确;③若三颈烧瓶发烫,可适当降温降低温度,有利于平衡正向移动,提高产率,选项③正确;④加热三颈烧瓶,升高温度平衡逆向移动,产率降低,选项不正确。答案选①②③;(5)①硫酰氯和硫酸互溶,可利用沸点不同,用蒸馏的方法从分解产物中分离出硫酰氯;②检验产品中有硫酸的设计实验方案为:取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加入蒸馏水进行稀释:取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红:再取少量溶液,加人BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4(或取产物在干燥条件下加热至完全反应,冷却后直接加BaCl2溶液,有白色沉淀,再滴加紫色石蕊溶液变红,说明含有H2SO4。