Question

【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．已知：SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) ΔH = 97.3 kJ·mol－1。催化合成硫酰氯的实验装置如下图 (夹持仪器已省略)：

(1)仪器B的名称是____________，冷却水的进口为________(填“a”或“b”)。

(2)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_________________________________________。

(3)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，写出其反应的离子方程式：__________________________________

(4)C处U形管中碱石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2，防止污染外；还有_______________________。

II．在氯磺酸中加入四氯化锡加热煮沸，使氯磺酸分解，可用于制取少量硫酰氯。化学方程式为：2ClSO3HH2SO4＋SO2Cl2，此法得到的产品中混有硫酸。

(5)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硫酸的存在(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液)：取适量产品，充分___________后，加水稀释__________________________。

Answer 1

【答案】冷凝管 a 通过观察气泡控制气流速度(或比例) SO2Cl2＋2H2O==H2SO4＋2HCl MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 防止水蒸气进入收集器使产品水解 蒸馏 加热 分成两份，一份滴加紫色石蕊试液变红，另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4

【解析】

由题意可知，甲装置中SO2与Cl2反应生成SO2Cl2，SO2、Cl2为有毒酸性气体，产物SO2Cl2易水解，所以仪器B中盛放的药品应为碱性物质碱石灰，其不仅可以防止空气中的水蒸气进入装置，还可以吸收SO2、Cl2，防止尾气污染。丁装置制取的Cl2中含有少量的HCl和水蒸气，装置丙的作用是除去HCl ，可使用饱和NaCl 溶液，装置乙的作用是除去水蒸气，可使用浓硫酸；若缺少装置乙，则硫酰氯会水解。为检验产品中有硫酸，可取产物在干燥条件下加热至完全反应（或挥发或分解等），冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红；再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4.

(1)根据装置图知仪器B的名称是冷凝管，冷却水的进口为a 进b 出。答案：冷凝管；a。

(2)装置D装的是浓硫酸，具有干燥气体的租用，还可以通过观察气泡控制气流速度(或比例)。若缺少D，硫酰氯会发生水解，该反应的化学方程式为SO2Cl2＋2H2O==H2SO4＋2HCl。答案：通过观察气泡控制气流速度(或比例)；SO2Cl2＋2H2O==H2SO4＋2HCl。

(3)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，其反应的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 。答案：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。

(4)C处U形管中碱石灰的作用除吸收多余SO2、Cl2，防止污染外；还可以防止水蒸气进入收集器使产品水解。

(5)①硫酸和硫酰氯沸点差别很大，故为了将硫酰氯和硫酸分离可采用蒸馏方法；答案：蒸馏。

②为检验产品中有硫酸，可取产物在干燥条件下加热至完全反应（或挥发或分解等），冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红；再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4。或取反应后的产物直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H2SO4。答案：分成两份，一份滴加紫色石蕊试液变红，另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4。