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【题目】二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:

物理性质

毒性

色态

挥发性

熔点

沸点

剧毒

金黄色液体

易挥发

-76℃

138℃

化学性质

300℃以上完全分解

S2Cl2+Cl22SCl2

③遇高热或与明火接触,有引起燃烧的危险

④受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气

(1)制取少量S2Cl2

实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生在SCl2

仪器m的名称为____________,装置F中试剂的作用是____________

②装置连接顺序:A________________________ED

③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是____________

④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和____________

(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是____________

(3)S2Cl2遇水会生成SO2HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数。

W溶液可以是____________(填标号)。

a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水

②该混合气体中二氧化硫的体积分数为____________(用含Vm的式子表示)。

【答案】直形冷凝管(或冷凝管) 除去Cl2中混有的HCl杂质 F C B 将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集 滴入浓盐酸的速率(B中通入氯气的量,其他合理答案均得分) S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气 ac

【解析】

(1)实验室可利用硫与少量氯气在110140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;

(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;

(3)S2Cl2遇水会生成SO2HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。

(1)①仪器m 的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F 中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;

②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D

③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;

④反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;

(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬独液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;

(3)W溶液的作用是氧化二氧化硫生成硫酸,可以选择H2O2溶液或氯水,但不能选择KMnO4溶液(硫酸酸化),因为酸性高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,污染环境,且引入硫酸根离子,故答案为ac

②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=

练习册系列答案
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向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉,搅拌后静置,烧杯底部有黑色固体,溶液呈黄色。

1)检验产物

①取出少量黑色固体,洗涤后,__(填操作和现象),证明黑色固体中含有Ag

②取上层清液,滴加K3Fe(CN)6溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中含有__

2)针对溶液呈黄色,甲认为溶液中有Fe3+,乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+,乙依据的原理是__(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验:

①取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液变红,证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生,且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关,对比实验记录如下:

序号

取样时间/min

现象

3

产生大量白色沉淀;溶液呈红色

30

产生白色沉淀;较3min时量少;溶液红色较3min时加深

120

产生白色沉淀;较30min时量少;溶液红色较30min时变浅

(资料:Ag+SCN-生成白色沉淀AgSCN

②对Fe3+产生的原因作出如下假设:

假设a:可能是铁粉表面有氧化层,能产生Fe3+

假设b:空气中存在O2,由于__(用离子方程式表示),可产生Fe3+

假设c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可产生Fe3+

假设d:根据__现象,判断溶液中存在Ag+,可产生Fe3+

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容器

反应物起始投入量

2 mol CO6 mol H2

a mol COb mol H2c mol CH3OH(g)(abc均不为零)

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