Question

【题目】磺酰氯（SO2Cl2）主要用作氯化剂或氯磺化剂，也用于制造医药品、染料、表面活性剂等，熔、沸点分别为－54.1℃和69.2℃。

（1）SO2Cl2中S的化合价为______，SO2Cl2在潮湿空气中发生剧烈反应，散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”，该反应的化学方程式为____________________。

（2）拟用干燥的SO2和Cl2通入如图装置（省略夹持装置）制取磺酰氯。

①仪器A的名称为___________，通水方向为___________（填 “a→b”或“b→a”），装置B的作用是___________。

②反应装置中的活性炭的作用可能为：______________。

③若SO2和Cl2未经干燥，就通入装置中，也散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”，该反应的化学方程式为_________。

④滴定法测定磺酰氯的纯度：取1.800g产品，加入到100mL0.5000mol·L1NaOH溶液中加热充分水解，冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL，取25mL溶液于锥形瓶中，滴加2滴甲基橙，用0.1000mol·L1标准HCl溶液滴定至终点，重复实验三次取平均值，消耗10.00mL。 达到滴定终点的现象为___________，产品的纯度为_________。

Answer 1

【答案】+6 SO2Cl2＋2H2O=2HCl↑＋H2SO4 球形冷凝管 a→b 吸收多余SO2和Cl2，防止污染空气，防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解反应而变质 催化剂 SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4 滴定终点现象是滴加最后一滴HCl标准液，锥形瓶中溶液由黄色变为橙色，且30s内不恢复 75.00%

【解析】

（1）SO2Cl2中Cl显－1价，O显－2价，化合价代数和为0，即S的价态为＋6价；SO2Cl2在潮湿空气发生剧烈反应，有刺激性和腐蚀性“发烟”，发生了水解反应，即化学反应方程式为SO2Cl2＋2H2O=2HCl↑＋H2SO4；

（2）①仪器A为球形冷凝管；冷凝管通水的方向是下进上出，即a→b；SO2和Cl2有毒，因此需要尾气处理装置，即装置B作用之一是吸收多余SO2和Cl2，防止污染空气，根据问题(1)，SO2Cl2遇水蒸气，发生剧烈反应，装置B的作用之二是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，使SO2Cl2发生水解反应而变质；

②生成磺酰氯的原理是SO2＋Cl2=SO2Cl2，因此活性炭的作用可能是催化剂；

③SO2以还原性为主，Cl2具有强氧化性，在有水的情况下，发生SO2＋Cl2＋2H2O=2HCl＋H2SO4；

④磺酰氯在氢氧化钠溶液中转化成NaCl和Na2SO4，用盐酸滴定的是过量的NaOH，甲基橙作指示剂，因此滴定终点现象是滴加最后一滴HCl标准液，锥形瓶中溶液由黄色变为橙色，且30s内不恢复；发生的反应是SO2Cl2＋2H2O=2HCl↑＋H2SO4、H＋＋OH－=H2O，因此n(SO2Cl2)==1×10－2mol，m(SO2Cl2)=1×10－2mol×135g·mol－1=1.35g，则产品的纯度为1.35g/1.800g×100%=75.00%。