Question

9．氯化硫（S₂Cl₂）是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭，熔点为-80℃，沸点137.1℃．在空气中强烈发烟，易与水发生水解反应．人们使用它作橡胶硫化剂，使橡胶硫化，改变生橡胶热发粘冷变硬的不良性能．在熔融的硫中通入氯气即可生成S₂Cl₂．下图是实验室用S和Cl₂制备S₂Cl₂的装置（夹持装置、加热装置均已略去）．
（1）仪器名称：d直形冷凝管（或冷凝管）；e蒸馏烧瓶
（2）已知S₂Cl₂分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，则S₂Cl₂的电式．
（3）装置a中应放试剂为浓H₂SO₄，f装置中试剂的作用吸收尾气中的Cl₂，防止空气中的水汽使S₂Cl₂水解
（4）该实验的操作顺序应为②③①⑤④（或③②①⑤④） （用序号表示）．
①加热装置C     ②通入Cl₂    ③通入冷水     ④停止通Cl₂    ⑤停止加热装置C
（5）已知S₂Cl₂水解时，只有一种元素的化合价发生了变化，且被氧化和被还原的该元素的物质的量之比为1：3，请写出该反应的化学方程式2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂+3S+4HCl．

Answer 1

分析 本题是利用在熔融的硫中通入氯气即可生成S₂Cl₂的原理制备S₂Cl₂，因氯化硫是一种黄红色液体，有刺激性、窒息性恶臭，熔点为-80℃，沸点137.1℃．在空气中强烈发烟，易与水发生水解反应，结合这些性质特征，通入的氯气需要干燥、含有氯气的尾气需要吸收，整套反应装置和收集装置需要保持干燥，据此可作答．
（1）根据仪器的形状及常见仪器来确定名称；
（2）S₂Cl₂分子结构与H₂O₂相似，S₂Cl₂分子中氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对，硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对；
（3）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，进入b中的气体应该干燥，F装置盛放碱石灰，吸收Cl₂尾气，防止空气中的水汽加入e中；
（4）加热之前先通冷凝水，否则开始生成的S₂Cl₂不能冷却液化，最后先停止加热后停止通氯气，平衡容器内压强，防止发生危险；
（5）只有硫元素化合价发生变化

解答 解：（1）d为冷凝管，e为蒸馏烧瓶，故答案为：直形冷凝管（或冷凝管）；蒸馏烧瓶；
（2）S₂Cl₂分子结构与H₂O₂相似，S₂Cl₂分子中氯原子与硫原子之间形成1对共用电子对，硫原子与硫原子之间形成1对共用电子对，S₂Cl₂电子式为，故答案为：；
（3）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，进入b中的气体应该干燥，可选择用浓硫酸干燥，F装置盛放碱石灰，吸收Cl₂尾气，防止污染环境，防止空气中的水汽加入e中使S₂Cl₂水解，故答案为：浓H₂SO₄；碱石灰；吸收尾气中的Cl₂，防止空气中的水汽使S₂Cl₂水解；
（4）加热之前先通冷凝水，否则开始生成的S₂Cl₂不能冷却液化，最后先停止加热后停止通氯气，平衡容器内压强，防止发生危险．所以实验操作顺序为②③①⑤④（或③②①⑤④）故答案为：②③①⑤④（或③②①⑤④）．
（5）只有硫元素化合价发生变化，且被氧化和被还原的物质的量之比为1：3，化学方程式：2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl，故答案为：2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl．

点评 本题考查学生对实验原理及装置的理解、评价，阅读题目获取信息的能力等，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中各装置的作用，要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力，难度中等．