题目内容
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,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:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解,产生大量白雾 ②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2↑ |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:
(1)仪器A冷却水的进口为 (填“a”或“b”)。
(2)仪器B中盛放的药品是 。
(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为 。
(4)装置丙的作用为 ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为 。
(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方法是 。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液): 。
【答案】(15分)
(1)a;
(2)碱石灰;
(3)ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O;
(4)除去Cl2中的HCl;SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl;
(5)①蒸馏;②取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4。或取反应后的产物直接加BCl2溶液,有白色沉淀 ,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4。
【解析】
试题分析:(1)为了提高冷却效果,常采用下进上出,冷凝管A中冷却水的进口为a,故答案为:a;
(2)根据题意,SO2Cl2易水解,仪器B须防止空气的水蒸气加入烧瓶,B中盛放的药品可以是碱石灰等固态干燥剂,故答案为:碱石灰;
(3)根据题意,丁的作用是提供反应需要的氯气,发生反应的离子方程式为ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O,故答案为:ClO3-+5Cl-+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O;
(4)上出的氯气中会含有水蒸气和氯化氢,装置丙的作用为 除去Cl2中的HCl,根据题意,SO2Cl2易水解,装置乙须除去水蒸气,SO2Cl2水解的化学方程式为SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl,故答案为:除去Cl2中的HCl;SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl;
(5)①根据题意,硫酰氯的沸点叫低,可以通过蒸馏,从分解产物中分离出硫酰氯,故答案为:蒸馏;
②检验产品中有硫酸,主要是检验;硫酸根离子和氢离子的存在,可以取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4,故答案为:取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4。