题目内容
【题目】磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途，也可用于制备表面活性剂。沸点为69.2℃，遇水水解，剧烈反应生成两种强酸。学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下，制备SO2Cl2并测定产品纯度，设计如图实验如图1(夹持装置略去)。请回答下列问题：
Ⅰ.SO2的制备
（1）欲收集一瓶干燥的SO2，装置中气流方向合理的连接顺序为____(填小写字母)。
（2）A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液，A中反应的化学方程式为____。
Ⅱ.SO2Cl2的制备和纯度的测定
将上述收集到的SO2充入注射器h中，用图2装置制备SO2Cl2。
（3）仪器e的名称为____，b中试剂的名称为____。
（4）f的作用是____。
（5）取反应后的产品4.0g，配成200mL溶液；取出20.00mL，用0.5000mol ·L-1NaOH溶液滴定；达到滴定终点时消耗标准液的体积为20.00mL(杂质不参加反应)。
①产品加水配成溶液时发生的反应为____。
②SO2Cl2的质量分数为____。(保留三位有效数字)。
【答案】adecbf或adecbdef Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 冷凝管或球形冷凝管 饱和食盐水 防止水蒸气进入d使SO2Cl2水解 SO2Cl2+2H2O= H2SO4+2HCl 84.4%
【解析】
(1)收集一瓶干燥的SO2，则须先制取气体，然后提纯，再收集，因为二氧化硫有毒、易溶于水，还要对尾气进行吸收处理，据此分析解答；
(2)A中是生成二氧化硫的反应；
(3)盐酸容易挥发，生成的氯气中会混入氯化氢，据此分析解答；
(4)无水氯化钙具有吸水性，结合SO2Cl2遇水易水解分析解答；
(5)①SO2Cl2遇水水解，剧烈反应生成两种强酸，即生成盐酸和硫酸；②根据NaOH 与盐酸、硫酸反应，得到SO2Cl2的物质的量，从而得出质量分数。
(1)根据图示，装置A可以用来制取二氧化硫，生成的二氧化硫中混有水蒸气，可以通入C中干燥，用B收集，多余的二氧化硫用氢氧化钠溶液吸收，防止污染；因此欲收集一瓶干燥的SO2，装置的导管按气流方向连接的顺序是：a通过导管d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥，通过e导管导出后，通过c导管导入集气瓶中收集，为了防止二氧化硫逸出扩散到空气中污染环境，应该把b导管连接到f导管上，为防止通过D吸收逸出的二氧化硫的水逸到B中，把b导管连接到d把二氧化硫导入试剂瓶中进行干燥，通过e导管导出后，连接f，故答案为：adecbf或adecbdef；
(2)A装置分液漏斗中装的是70%的硫酸溶液，生成二氧化硫的反应方程式为H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O，故答案为：H2SO4+Na2SO3=SO2↑+Na2SO4+H2O；
(3)根据图示，e为球形冷凝管；b的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体，故b中试剂为饱和食盐水，故答案为：(球形)冷凝管；饱和食盐水；
(4)SO2Cl2遇水易水解，故f的作用的防止空气中的水蒸气进入到d，故答案为：防止空气中的水蒸气进入到d使SO2Cl2水解；
(5)①SO2Cl2遇水水解，剧烈反应生成两种强酸，即为同时生成盐酸和硫酸，方程式为：2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl；故答案为：2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl；
②根据2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl得到，SO2Cl2～4H+～4OH-的关系，消耗氢氧化钠的物质的量为0.5000molL-1×20.00×10-3L=0.01mol，故n(SO2Cl2)=
=0.0025mol，配成 200mL 溶液，取出 20.00mL，所以n(SO2Cl2)总=0.0025mol×10=0.025mol，m(SO2Cl2)=n×M=0.025mol×135g/mol=3.375g，质量分数=
×100%=84.4%，故答案为：84.4%。
