Question

8．二氯化二硫（S₂Cl₂）在工业上用于橡胶的硫化，它极易与水反应．为在实验室合成S₂Cl₂，某化学研究性学习小组查阅有关资料，有如下两种反应原理：
①CS₂+3Cl₂$\stackrel{95-100℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；②2S+Cl₂$\stackrel{50-60℃}{→}$S₂Cl₂．
几种物质的熔、沸点数据如下表所示：

物质	S	CS2	CCl4	S2Cl2
沸点/℃	445	47	77	137
熔点/℃	113	-109	-23	-77

（1）如图装置（部分夹持仪器已略去）D到E有一处不够完善，清你提出改进的措施：在D、E之间再加一个干燥装置，同时要能吸收尾气、防倒吸；利用改进后的正确装置进行实验，反应原理应采用上述两个反应中的①（填①或②）．
（2）B中盛放饱和氯化钠溶液，其作用是除去氯化氢；C中盛放试剂的名称是浓硫酸．
（3）D装置中水从冷凝管下端通入（选填“上”或“下”）．反应结束后，从D装置锥形瓶内的混合物中分离出产品的操作为蒸馏（填名称）．
（4）S₂Cl₂与水反应产生无色、有刺激性气味的气体，并有黄色沉淀生成，该反应的化学万程式为2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl．

Answer 1

分析 根据题意可知，该实验的原理为在A装置中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，氯气中有氯化氢、水蒸气等杂质，所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢，C装置中装有浓硫酸干燥，得到较纯净的氯气，在D装置中根据反应条件，用水浴加热，可知该反应是锥形瓶中放置二硫化碳，用的是题中信息①的反应，锥形瓶上方的冷凝管对反应混合物进行冷凝回流，多余的氯气用氢氧化钠吸收，氢氧化钠溶液中的水份有可能对D装置的反应有影响，所以应在D、E之间再加一个干燥装置，同时要注意防倒吸，
（1）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，E中氢氧化钠溶液中水蒸气易挥发进入D中，反应是用水浴加热，据此判断采用的原理；
（2）根据图可知，A中产生的氯气中有氯化氢和水杂质，B、C装置是除去这些杂质的，据此答题；
（3）冷却水应从下口流入，上口流出，流速较慢，可达到更好的冷凝效果，根据题中各物质的沸点可知锥形瓶内的混合物中分离的方法；
（4）S₂Cl₂与水反应产生无色、有刺激性气味的气体为二氧化硫，并有黄色沉淀生成应为硫，根据元素守恒可写化学方程式．

解答 解：根据题意可知，该实验的原理为在A装置中用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，氯气中有氯化氢、水蒸气等杂质，所以B装置中用饱和食盐水除去氯化氢，C装置中装有浓硫酸干燥，得到较纯净的氯气，在D装置中根据反应条件，用水浴加热，可知该反应是锥形瓶中放置二硫化碳，用的是题中信息①的反应，锥形瓶上方的冷凝管对反应混合物进行冷凝回流，多余的氯气用氢氧化钠吸收，氢氧化钠溶液中的水份有可能对D装置的反应有影响，所以应在D、E之间再加一个干燥装置，
（1）根据上面的分析可知，上图中尾气处理装置不够完善，改进后的装置应起到的作用是在D、E之间再加一个干燥装置，同时要能吸收尾气、防倒吸，反应是用水浴加热，所以反应原理是上述中的①，
故答案为：在D、E之间再加一个干燥装置，同时要能吸收尾气、防倒吸；①；
（2）根据图可知，A中产生的氯气中有氯化氢和水杂质，B、C装置是除去这些杂质的，B中盛放饱和氯化钠溶液，其作用是除去氯气中氯化氢，C中盛放试剂的名称是浓硫酸，干燥氯气，
故答案为：除去氯化氢；浓硫酸；
（3）冷却水应从下口流入，上口流出，流速较慢，可达到更好的冷凝效果，根据题中各物质的沸点可知锥形瓶内的混合物中分离的方法为蒸馏，
故答案为：下；蒸馏；
（4）S₂Cl₂与水反应产生无色、有刺激性气味的气体为二氧化硫，并有黄色沉淀生成应为硫，反应的化学方程式为2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案为：2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl．

点评 本题考查了氯气实验室制备方法，杂质气体除杂的装置选择和试剂选择，题干信息的应用分析，化学方程式书写方法，混合物分离的方法判断，题目难度中等．