题目内容
【题目】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化,还可以作为贵金属的萃取剂。可由硫和氯气在100~110 ℃直接化合而成。实验室用以下装置制备S2Cl2并对尾气进行回收利用。已知S2Cl2的熔点:-77 ℃,沸点:137 ℃,S2Cl2遇水剧烈反应。
(1)S2Cl2遇水会生成黄色单质、一种能使品红溶液褪色的气体化合物及酸雾,写出该反应的化学方程式__________________________________。
(2)B中所装试剂名称为__________________________。
(3)A、B装置中的空气可以通过控制K2、K3来去除,具体方法为_________。
(4)装置E的作用是____________________________________________,写出E中发生的氧化还原反应的化学方程式_________________________。
(5)实验时,D装置开始需要油浴加热一段时间,之后停止加热,仅需通入氯气即可。生成二氯化二硫的反应为________ (填“放热”或“吸热”)反应。
(6)该装置由于存在系统缺陷,使制得的二氯化二硫可能不纯,现需对该装置进行改进,则改进的方法为____________________________________。
【答案】2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 浓硫酸 关闭K2打开K3,当B装置上方充满黄绿色气体时,关闭K3打开K2 吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉或漂粉精,防止污染环境 2Ca(OH)2+ 2Cl2= CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O 放热 在D与E之间加一个装有无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶干燥管(或装有浓硫酸的洗气瓶)
【解析】
装置A用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取氯气,氯气中含有水蒸汽,利用B中所装浓硫酸干燥氯气,防止S2Cl2水解,通过氢氧化钠溶液,吸收多余的氯气及氯化氢气体防止污染环境,装置D中硫与氯气反应生成S2Cl2,E中可能有水汽进入D中,导致D中S2Cl2可能会水解,使制得的二氯化二硫可能不纯,需要在D与E之间添加盛放无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥装置,据此答题。
(1)S2Cl2遇水会生成黄色单质S、一种能使品红褪色的气体SO2及HCl,结合电子守恒、原子守恒可得此反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↑+4HCl;
故答案为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↑+4HCl。
(2)A中所制得氯气中含有水蒸汽,利用B中所装浓硫酸干燥氯气,防止S2Cl2水解,
故答案为:浓硫酸。
(3)装置内空气中有氧气,加热硫时要氧化硫,故通入N2的目的是排尽装置中的空气,防止硫加热时与氧气反应;关闭K2打开K3,当B装置上方充满黄绿色气体时,关闭K3打开K2,通过上述操作可将A、B装置中的空气去除;
故答案为:关闭K2打开K3,当B装置上方充满黄绿色气体时,关闭K3打开K2。
(4)氯气及HCl的尾气环境有污染,利用石灰乳吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉或漂粉精,防止污染环境;E中氯气与石灰乳发生的氧化还原反应的化学方程式为2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,
故答案为:吸收多余的氯气及氯化氢气体并获得漂白粉或漂粉精,防止污染环境;2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
(5)反应过程中不需要持续加热,说明生成二氯化二硫的反应为放热反应;
故答案为:放热。
(6)E中可能有水汽进入D中,导致D中S2Cl2可能会水解,使制得的二氯化二硫可能不纯,需要在D与E之间添加盛放无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶的干燥装置,故答案为:
在D与E之间加一个装有无水氯化钙或五氧化二磷或硅胶干燥管(或装有浓硫酸的洗气瓶)。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)