题目内容
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。其部分性质如下表:
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:SO2Cl2SO2↑+Cl2↑ |
回答下列问题:
Ⅰ.实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图:
(1)圆底烧瓶中发生的离子反应方程式为_____________。
(2)上述仪器的连接顺序是:e接 , 接 , 接 , 接 (按气流方向,用小写字母表示)。______________________
II.催化合成硫酰氯的实验装置如下图 (夹持仪器已省略):
(3)仪器B冷却水的进口为________(填“a””或“b”),活性炭的作用是________。
(4)装置D除干燥气体外,另一作用是_______________。若缺少D,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为________________。
(5)某同学建议将收集器A放在冰水中冷却,你认为该同学的建议是否合理,为什么? _______
【答案】 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O e接d,c接a,b接i,h接g a 催化剂 通过观察气泡控制气流速度(或比例) SO2Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl 合理,防止硫酰氯分解
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)此装置制备氯气,其离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+H2O;(2)制备干燥的氯气,烧瓶中制备的氯气含有HCl和水蒸气,一般用饱和食盐水除去HCl,因此e接d,用浓硫酸除去水蒸气,因此c接a,然后进行收集,因此氯气的密度大于空气,因此用向上排空气法收集,即b接i,氯气是有毒气体,必须进行尾气处理,因此h接g;(3)冷凝管冷却水的通入一般是从下向上通入,即从a口通入冷却水,本实验的目的是催化合成硫酰氯,因此活性炭的目的作催化剂;(4)因为硫酰氯易水解,因此装置D作用是干燥气体,同时为了原料充分利用,需要控制气流速度或比例,即装置D的另一个作用是观察气泡控制气流的速率或比例;根据信息,硫酰氯水解产生大量白雾,此白雾是HCl,反应方程式为SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;(5)根据信息,硫酰氯易分解,因此收集A应放在冷水中冷却,目的是防止硫酰氯分解。