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:①SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)+Q(Q>0)
②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”;
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气.
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是 .
(2)装置C中干燥管里碱石灰作用是 . 装置E为储气装置,用于提供氯气,当装置E中排出氯气1.12L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为 . 为提高硫酰氯的产率,本实验操作中还需要注意的事项有
(3)反应结束后,将C装置中三颈烧瓶里的混合物分开的实验操作是 , 氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质,该反应的化学方程式
(4)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. .
【答案】
(1)平衡分液漏斗内外气压,便于液体顺利流下
(2)防止空气中水进入;80%;控制气体流速,宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等
(3)过滤;2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4
(4)检验其漂白性
【解析】解:(1)仪器a为恒压分液漏斗,可以平衡分液漏斗内外气压,便于液体顺利流下,所以答案是:平衡分液漏斗内外气压,便于液体顺利流下;(2)装置C中产生硫酰氯,硫酰氯在潮湿空气中“发烟”,所以要用碱石灰防止空气中的水分进入装置C,氯气的物质的量为 =0.05mol,由方程式可知n(SO2Cl2)=n(Cl2)=0.05mol,故理论上生成SO2Cl2的质量为0.05mol×135g/mol=6.75g,故其产率为 ×100%=80%;为提高本实验中硫酰氯的产率,可以控制气体流速,宜慢不宜快,使其充分反应,由于100℃以上SO2Cl2开始分解,该反应为放热反应,可以对三颈烧瓶进行适当的降温,所以答案是:防止空气中水进入;80%;控制气体流速,宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等;(3)反应结束后,装置C中有活性炭和硫酰氯,硫酰氯常温下为无色液体,可以用过滤的方法分离它们,氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯与另外一种物质应为H2SO4 , 反应的化学方程式为2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4 , 所以答案是:过滤;2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4;(4)若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中,如果恰好完全反应,则生成氯化氢和硫酸,无论有谁过量,溶液都会有漂白性,所以验证二者是否恰好完全反应的方法是检验其漂白性, 所以答案是:检验其漂白性.
【题目】为研究A的组成与结构,某同学进行了如下实验:
实 验 步 骤 | 实 验 结 论 |
(i)将9.0g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g. | (i)A的实验式为 . |
(ii)通过质谱法测得其相对分子质量为90. | (ii)A的分子式为 |
(iii)另取9.0g A,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L H2(标准状况). | (iii)A中含有的官能团名称为 . |
(iv)A的核磁共振氢谱有四组吸收峰,其峰面积之比为2:2:1:1. | (iv)综上所述,A的结构简式为 . |