题目内容

11．二氯化二硫（S2Cl2）在工北上用于橡胶的硫化，查阅相关资料得到如下信息：
①干燥的氯气与硫在110℃〜140℃反应可得S2Cl2，S2Cl2在300℃以上完全分解．
②S2Cl2常组下为红棕色液体，沸点为137℃：S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S．
③S的熔点为112.8S2Cl2，沸点为444.6℃．
某班同学在实验室制备S2Cl2并探究其性质，回答下列问题：
（一）氯气的制备

（1）氯气的发生装置可以选择上图中的A（或B）（填字母），反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O．
（2）欲收集一瓶干燥的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→e→f→c→d→h→g→i（按气流方向，用小写字母表示）．
（二）S2Cl2的制备
将上述收集到的氯气通入图装置，在一定温度下进行实验．

（3）证明实验中有S2Cl2生成的现象是Y中出现红棕色液体．若加热G时温度过高，在X中可能出现的现象是有淡黄色固体沉积．
（4）Z中的试剂名称是碱石灰（或氧化钙、生石灰），如果没有Z装置，可能造成的不良影响有空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染．
（三）S2Cl2的性质探究
（5）取少量（二）中制得的S2Cl2于锥形瓶中，滴加足量NaOH溶液，发生反应的离子方程式为．若要检验反应后的溶液中存在Cl-，在滴加硝酸和硝酸银溶液之前，必须逬行的操作是取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液（或氢氧化钡、氯化钡溶液），过滤．

分析 在实验室制备S2Cl2并探究其性质原理是：先是二氧化锰和浓盐酸之间反应或KMnO4与浓盐酸反应得到氯气，但是氯气中混有HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，让氯气和硫在一定温度下发生反应：2S+Cl2$\frac{\underline{\;110℃〜140℃\;}}{\;}$S2Cl2，根据S2Cl2的熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集，氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收，据此答题．
（一）氯气的制备
（1）可利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，高锰酸钾与浓盐酸反应，Cl-被氧化成单质氯，而MnO4-被还原成Mn2+，即反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，也可用来制取氯气；
（2）收集一瓶干燥的氯气，先制取氯气，再利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体，利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气，洗气装置导气管需要长进短出，氯气有毒需进行尾气吸收．
（二）S2Cl2的制备
干燥的氯气通入装置G和硫发生反应生成S2Cl2，蒸气在Y中冷凝得到红棕色液体S2Cl2，剩余氯气需要通入装置Z中的碱石灰吸收，防止污染空气，同时该装置可防止空气中的水蒸气进入Y中．
（3）S2Cl2常温下为红棕色液体，有S2Cl2生成，Y中出现红棕色液体，若加热G时温度过高，S2Cl2在300℃以上完全分解；
（4）根据该仪器的药品在该实验中的作用分析，如果没有Z装置，空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染；
（三）S2Cl2的性质探究
（5）S2Cl2遇水生成HCl、SO2、S，与碱反应生成亚硫酸根离子，据此书写方程式，若要检验反应后的溶液中存在Cl-，需排除亚硫酸根离子的干扰．

解答 解：（1）可利用二氧化锰和浓盐酸加热反应制取氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，可选择A，高锰酸钾与浓盐酸反应时，Cl-被氧化成单质氯，而MnO4-被还原成Mn2+，反应生成氯化钾、氯化锰、氯气、水，该反应为2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，可选择B，
故答案为：A（或B）；MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
（2）收集一瓶干燥的氯气，先制取氯气A（或B），洗气装置导气管需要长进短出，利用饱和氯化钠溶液吸收氯气中的氯化氢气体（e→f），利用浓硫酸除去氯气中的水蒸气（c→d），氯气密度大于空气，需用向上排空气法收集（h→g），氯气有毒需进行尾气吸收（g→i），所以其连接顺序为：e→f→c→d→h→g→i，
故答案为：e→f→c→d→h→g→i；
（3）干燥的氯气通入装置G和硫发生反应生成S2Cl2，S2Cl2常温下为红棕色液体，证明实验中有S2Cl2生成，Y中出现红棕色液体，S2Cl2在300℃以上完全分解，所以加热G时温度过高会导致产率降低，在X中可能有硫析出，有淡黄色固体沉积，
故答案为：Y中出现红棕色液体；有淡黄色固体沉积；
（4）Z为球形干燥管，能干燥空气，同时吸收尾气氯气，需盛放碱性物质，通常盛放碱石灰（或氧化钙、生石灰），若实验过程中缺少Z装置，不经过干燥，空气中的水蒸气进入Y装置，S2Cl2与水反应，有黄色单质硫沉淀生成，反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑，氯气有毒，缺少Z装置，缺少尾气处理装置，残余Cl2逸散到空气中造成污染，
故答案为：碱石灰（或氧化钙、生石灰）； 空气中的水蒸气进入Y中使S2Cl2变质；残余Cl2逸散到空气中造成污染；
（5）S2Cl2与水反应，有黄色单质硫沉淀生成，反应的化学方程式为：2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl↑，与碱反应生成亚硫酸根离子，反应的离子方程式为：2S2Cl2+6OH-═SO32-+3S↓+4Cl-+3H2O，若要检验反应后的溶液中存在Cl-，需排除亚硫酸根离子的干扰，在滴加硝酸和硝酸银溶液之前，必须逬行的操作是取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液（或氢氧化钡、氯化钡溶液），过滤，
故答案为：2S2Cl2+6OH-═SO3 2-+3S↓+4Cl-+3H2O；取适量上层清液于试管中，滴加足量Ba（NO3）2溶液（或氢氧化钡、氯化钡溶液），过滤．

点评 本题考查二氯化二硫的制备，侧重考查题干信息的应用分析，把握流程中发生的化学反应为解答的关键，注意掌握化学实验基本操作方法，需要学生具备一定的理论分析能力和计算解决问题的能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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2． 在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应．
应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”．
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（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是为硬质玻璃管内Fe与水蒸气的反应实验提供持续不断的水蒸气；
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（5）如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯．
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②150～200℃间分解产物为PbO和一种有机物M，M能与水反应生成乙酸，则该温度区间内分解反应的化学方程式为（CH3COO）2Pb $\frac{\underline{\;150-200℃\;}}{\;}$PbO+（CH3CO）2O．
（5）T℃时，取一定量的PbI2固体，用蒸馏水配制成饱和溶液．准确移取25.00mL PbI2饱和溶液，分次加入阳离子交换树脂RH（发生反应：2RH+Pb2+═R2Pb+2H+）中，用250mL洁净的锥形瓶接受流出液，用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性．将洗涤液一并盛放到锥形瓶中，加入酚酞，用0.0025mol•L-1的NaOH溶液滴定，重复上述操作2次，当达到滴定终点时，平均消耗氢氧化钠溶液20.00mL．则T℃时PbI2的Ksp=4.000×10-9．
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