Question

7．硫酰氯（SO₂C_l2）是一种重要的化工试剂，实验室利用SO₂（g）和Cl₂（g）合成硫酰氯的实验装置如图所示（夹持装置已省略）：

己知：①SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（I）△H=-97KJ/mol；
②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中易“发烟”；
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气
回答下列问题：
（1）装置H的名称是冷凝管，装置E中活性炭的作用是利用活性炭对气体的吸附作用，提供反应载体．
（2）请指出下列装置中应盛入的试剂：B饱和食盐水、F浓硫酸．
（3）若采用实验室制法制取Cl₂，其发生装置应选择A装置 （用A、B、C等编号填空＞，其中发生反应的离子方程式为MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）为什么硫酰氯在潮湿空气中易“发烟”SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl结合水蒸汽形成白雾（结合化学方程式说明）．
（5）为了使通入反应器的SO₂和Cl₂达到最佳反应比例，可观察装置C和F中产生气泡的快慢（填现象）来反映通入气体的速率，利用反应液的滴加快慢对气体通入速率加以控制．
（6）该装置尚存在明显的缺陷，请指出末端没有尾气处理装置和干燥装置，污染大、外界水蒸汽易进行装置内．

Answer 1

分析 根据装置图可知，A装置中用二氧化锰矛浓盐酸共热制得氯气，氯气中有氯化氢和水蒸气，所以用饱和食盐水（B）除去氯化氢，用浓硫酸（C）干燥氯气，G中用浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫，硫酰氯易水解，所以生成的二氧化硫要干燥，所以F中装有浓硫酸，干燥的二氧化硫和氯气在C中反应生成硫酰氯，通过装置C和F中产生气泡的快慢，使通入反应器的SO₂和Cl₂达到最佳反应比例，实验中二氧化硫、氯气都是有毒气体，会污染空气，外界水蒸气也易进入装置内，而装置中没尾气吸收装置和干燥装置，据此分析作答．

解答 解：（1）装置H为冷凝管，活性炭的作用是利用活性炭对气体的吸附作用，提供反应载体；
故答案为：冷凝管；利用活性炭对气体的吸附作用，提供反应载体；
（2）制得氯气中有氯化氢和水蒸气，所以用饱和食盐水（B）除去氯化氢，用浓硫酸（C）干燥氯气；
故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（3）实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气，故选装置A，离子反应为：MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：A；MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）在潮湿的空气中：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl结合水蒸汽形成白雾；
故答案为：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，HCl结合水蒸汽形成白雾；
（5）通过装置C和F中产生气泡的快慢，使通入反应器的SO₂和Cl₂达到最佳反应比例；
故答案为：装置C和F中产生气泡的快慢；
（6）实验中二氧化硫、氯气都是有毒气体，会污染空气，外界水蒸气也易进入装置内，而装置中没尾气吸收装置和干燥装置；
故答案为：末端没有尾气处理装置和干燥装置，污染大、外界水蒸汽易进行装置内．

点评 本题考查实验制备方案，涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别、物质的分离提纯等，注意对物质性质信息的应用，难度中等．