题目内容

14.氯化亚砜(SOCl2)为无色或浅黄色发烟液体,易挥发,遇水分解,其制取过程的相关反应如下:
S(s)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SCl2(l)  (Ⅰ)
SCl2(l)+SO3(l)═SOCl2(l)+SO2(g)(Ⅱ)
已知二氯化硫(SCl2)熔点-78°C,沸点59°C,如图是实验室由氯气与硫合成二氯化硫的装置.

(1)仪器组装完成后,首先进行的一步操作是检查装置气密性;反应前要先排尽系统中空气,此做法目的是防止加热硫粉时,空气中的氧气与硫粉反应.
(2)装置B盛放的药品是饱和氯化钠溶液,装置D中玻璃仪器的名称是蒸馏烧瓶,向其中放入一定量的硫粉,加热使之融化,轻轻摇动使硫附着在容器的内壁,形成一薄层膜,这样做的优点是增大反应物接触面积,使反应更加充分.
(3)实验时,为防止E中液体挥发,可采取的措施是将锥形瓶放入冰水中冷却.装置F(盛放碱石灰)有两个作用:一是吸收多余的氯气,另一个是防止空气中水蒸气进入.
(4)工业上以硫黄、液氯和液体三氧化硫为原料,能生产高纯度(99%以上)氯化亚砜,为使三种原料恰好完全反应,三者的物质的量比为1:1:1;氯化亚砜遇水易分解,请设计简单的实验来验证氯化亚砜与水完全反应的产物,简要说明实验操作、现象和结论分别取两份水解后的溶液于试管中,向其中一支试管中加入品红溶液,品红褪色,说明有二氧化硫生成;向另一支试管中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明有HCl生成.
已知:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液、品红溶液.

分析 装置A制备氯气,装置B吸收氯气的中HCl,装置C干燥氯气,D装置生成SCl2,E装置收集SCl2,F装置吸收多余的氯气,吸收空气中水蒸气,防止进入E中.
(1)制备气体,装置气密性要好;加热硫粉时,空气中的氧气能与硫粉反应;
(2)用饱和氯化钠溶液吸收HCl;由仪器5的特征,可知为蒸馏烧瓶;增大反应物接触面积;
(3)二氯化硫(SCl2)的沸点低,易挥发,可以用冰水冷却;防止空气中水蒸气进入;
(4)根据方程式判断硫黄、液氯和液体三氧化硫的物质的量之比;
由SOCl2与氢氧化钠溶液反应可知,SOCl2水解后分解得到SO2、HCl,利用品红溶液检验有二氧化硫生成,用硝酸银溶液检验氯离子.

解答 解:装置A制备氯气,装置B吸收氯气的中HCl,装置C干燥氯气,D装置生成SCl2,E装置收集SCl2,F装置吸收多余的氯气,吸收空气中水蒸气,防止进入E中.
(1)仪器组装完成后,首先进行的一步操作是:检查装置气密性;加热硫粉时,空气中的氧气与硫粉反应,应先排尽系统中空气,
故答案为:检查装置气密性;防止加热硫粉时,空气中的氧气与硫粉反应;
(2)B装置吸收氯气中的HCl,用饱和氯化钠溶液反应吸收;由仪器5的特征,可知为蒸馏烧瓶;热使之融化,轻轻摇动使硫附着在容器的内壁,形成一薄层膜,可以增大反应物接触面积,使反应更加充分,
故答案为:饱和氯化钠溶液;蒸馏烧瓶;增大反应物接触面积,使反应更加充分;
(3)二氯化硫(SCl2)的沸点低,为防止SCl2中液体挥发,可采取将锥形瓶放入冰水中冷却等措施,装置F(盛放碱石灰)有两个作用:一是吸收多余的氯气,另一个是:防止空气中水蒸气进入,
故答案为:将锥形瓶放入冰水中冷却;防止空气中水蒸气进入;
(4)由S(s)+Cl2(g)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SCl2(l)、SCl2(l)+SO3(l)═SOCl2(l)+SO2(g)可知硫黄、液氯和液体三氧化硫的物质的量之比为1:1:1;
由SOCl2与氢氧化钠溶液反应可知,SOCl2水解后分解得到SO2、HCl,利用品红溶液检验有二氧化硫生成,用硝酸银溶液检验氯离子,具体实验操作为:分别取两份水解后的溶液于试管中,向其中一支试管中加入品红溶液,品红褪色,说明有二氧化硫生成;向另一支试管中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明有HCl生成,
故答案为:1:1:1;分别取两份水解后的溶液于试管中,向其中一支试管中加入品红溶液,品红褪色,说明有二氧化硫生成;向另一支试管中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀,说明有HCl生成.

点评 本题考查化学实验制备方案,涉及基本操作、对操作与装置的分析评价、物质检验等,较好的考查学生对知识的迁移运用能力,难度中等.

练习册系列答案
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2.已二酸是一种重要的有机二元酸,主要用于制造尼龙66纤维和尼龙66树脂,在实验室中可通过环己醇的氧化反应来制备.反应原理:3+8HNO3$\stackrel{一定条件}{→}$3HOOC(CH24COOH+8NO↑+7H2O,反应装置(部分夹持装置和热源已省略)如图所示.
实验步骤:
Ⅰ、在60mL三颈烧瓶中加入16.0mL50%硝酸(ρ=1.31g•cm-3)和微量(0.01g)偏钒酸铵,瓶的正口安装电动搅拌器,两侧口分别安装仪器a和b.用仪器b滴加5.3mL环己醇(ρ=0.9624g•cm-3),搅拌器用玻璃搅拌棒,仪器a另一端连接气体吸收装置,用纯碱液作吸收溶液.
Ⅱ、首先将瓶内液体加热到50℃左右,开动搅拌器,滴入环己醇,使反应处于微沸状态.滴加完毕后于90℃左右水浴加热20分钟,至反应完毕.
Ⅲ、趁热倒出瓶中混合液于烧杯内,烧杯置于冰水浴中,静置冷却,析出产品,过滤,用少量冷水洗涤沉淀,干燥后称重.
Ⅳ、将粗产品在水中进行重结晶操作.
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是冷凝管.仪器b在使用前应检查是否漏水.
(2)偏钒酸铵的作用是催化剂.
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现用1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液吸收尾气,每产生22.4L(标准状况下)CO2时,吸收液质量就增加44g.则吸收液中NaNO2和NaNO3的物质的量之比为5:3.

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