Question

【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯璜化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表：

实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，反应的热化学方程式为：SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H=—97.3 kJ·mol-1反应装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答有关问题：

(1)仪器A的名称为___________________；

(2)仪器B的作用是_____________________；

(3)装置丙中盛放的试剂为____________，在实验室用氢氧化钠吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为___________________；

(4)为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有_________(填序号)

①先通冷凝水，再通气体

②控制气流速率，宜慢不宜快

③若三颈烧瓶发烫，可适当降温

④加热三颈烧瓶

(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为：

2ClSO3H＝H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。

①从分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称为__________________，

②请设计实验方案检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)__________________________。

Answer 1

【答案】球形冷凝管 吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染空气，同时防止空气中水蒸气进入甲，使SO2Cl2水解 饱和食盐水 SO2Cl2+4OH-═SO42-+2Cl-+2H2O ①②③ 蒸馏 取样品在干燥条件下加热至完全反应（或挥发或分解等），冷却后加入蒸馏水进行稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)。

【解析】

(1)由图可知，A为球形冷凝管；

(2)仪器B为球形干燥管，可吸收尾气；

(3)丁中制备氯气，丙除去HCl，乙中浓硫酸干燥氯气，甲中发生SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)；

(4)提高本实验中硫酰氯的产率，可使平衡正向移动；

(5)①液体混合物互溶，沸点不同；

②加热至完全反应后，可选氯化钡检验硫酸根离子。

(1)仪器A的名称为球形冷凝管，可冷凝回流，提高利用率；

(2)仪器B的作用是吸收未反应完的氯气和二氧化硫，防止污染空气，同时防止空气中水蒸气进入甲，使SO2Cl2水解；

(3)装置丙中盛放的试剂为饱和食盐水，在实验室用氢氧化钠吸收多余硫酰氯的离子反应方程式为SO2Cl2+4OH-=SO42-+2Cl-+2H2O；

(4)①先通冷凝水，再通气体，可提高反应物的利用率，增大产率，①正确；

②控制气流速率，宜慢不宜快，可提高反应物的利用率，增大产率，②正确；

③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，为放热反应，平衡正向移动，增大产率，③正确；

④为放热反应，加热三颈烧瓶，平衡逆向移动，产率减小，④错误；

故合理选项为①②③；

(5)①反应后得到液体混合物互溶，沸点不同，可选蒸馏(温度范围在69.1℃以上，100℃以下)分离出硫酰氯；

②检验氯磺酸分解制取硫酰氯产品中混有硫酸的实验为取样品在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加入蒸馏水进行稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4(或取样品在干燥条件下加热至完全反应，冷却后直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊溶液变红，说明含有H2SO4)。