题目内容
【题目】磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质.已知磺酰氯是一种无色液体,熔点﹣54.1℃,沸点69.1℃,遇水发生剧烈水解.
(1)某学习小组的同学依据反应:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0,设计的制备磺酰氯装置如图甲
①A的仪器名称是
②有关题图甲所示的装置说法正确的是(不定项选择).
a.A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液
b.D处U形管中盛放的可以是碱石灰
c.B处冷凝管冷却水应从m接口通入
d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,更有利于SO2Cl2的收集
③B处冷凝管通冷水的目的是 , 请用化学平衡移动原理分析其原因
(2)磺酰氯可与白磷发生反应为:P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑,若生成1molSO2 , 则转移电子的物质的量为mol.
(3)磺酰氯遇水发生剧烈水解生成两种强碱,则其化学方程式为
(4)GET公司开发的Li﹣SO2Cl2军用电池,其示意图如图乙所示,已知电池反应为:2Li+SO2Cl2=2LiCl+SO2↑;则电池工作时,正极的电极反应式为 .
【答案】
(1)洗气瓶;bd;冷凝SO2Cl2;降低温度平衡右移,有利于与SO2Cl2的生成
(2)2
(3)SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
(4)SO2Cl2+2e﹣=2Cl﹣+SO2↑
【解析】解:(1)①A的仪器名称是洗气瓶,所以答案是:洗气瓶;②a.A、E处洗气瓶,干燥吸水,二氧化硫和氯气都可以用浓硫酸干燥,而饱和食盐水和饱和NaHSO3溶液起不到干燥的作用,故a错误;b.D处U形管中盛放的固体干燥剂,可能是固体碱石灰,故b正确;c.B处反应管冷却水应低处进高处出,所以从n接口通入,故c错误;d.装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却,由利于平衡正向移动,更有利于SO2Cl2的收集,故d正确;故选bd;③温度降低,平衡正向移动,SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)△H<0,正反应是放热反应,所以水冷却利于SO2Cl2的合成;所以答案是:冷凝SO2Cl2;降低温度平衡右移,有利于与SO2Cl2的生成;(2)由方程式可知P4+10 SO2Cl2=4PCl5+10SO2↑可知P4~10SO2~20mole﹣ , 所以生成1molSO2 , 则转移电子的物质的量为2mol,所以答案是:2;(3)SO2Cl2遇水发生剧烈水解,生成HCl和H2SO4 , 反应方程式为:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以答案是:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;(4)正极是SO2Cl2中+6价的硫得电子发生还原反应,所以电极反应式为:SO2Cl2+2e﹣=2Cl﹣+SO2↑,所以答案是:SO2Cl2+2e﹣=2Cl﹣+SO2↑.