Question

S₂C1₂是一种金黄色易挥发的液体，具有强烈的窒息性，在工业生产上可用于橡胶的硫化．为在实验室合成S₂C1₂，某化学研究性学习小组进行了以下探究．
【查阅资料】
①干燥的氯气在110℃～140℃与硫反应，即可得到S₂C1₂．
②S的熔点为8℃、沸点为444.6℃；S₂Cl₂的熔点为-76℃、沸点为138℃．
③S₂Cl₂+Cl₂

△   .

2SCl₂．
④S₂Cl₂易和水发生水解反应，生成H₂S、SO₂、H₂SO₃、H₂SO₄等．
【实验装置设计】

请回答下列问题：
（1）A中反应的离子方程式为

 

．
（2）B中所放试剂为

 

；C中所放试剂为

 

．
（3）在加热D时温度不宜过高，其原因是

 

；为了提高S₂Cl₂的纯度，关键的操作是控制好温度和

 

．
（4）G装置的作用是

 

．
（5）又知6S₂Cl₂+16NH₃

CCl4  .

S₄N₄+8S+12NH₄Cl，且S₄N₄的结构如右图所示．若非金属性：S＜N，试计算由Cl₂制取S₄N₄的过程中，每消耗3mol Cl₂转移电子的物质的量为

 

．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：本题实验目的是制备S₂C1₂，原理是用浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，氯气中混有HCl和水，可依次经过饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶进行除杂，在加热条件下在D中与硫反应生成S₂C1₂，经冷凝后在F中收集，因S₂C1₂易水解，则应在干燥环境中进行，G可防止空气中的水蒸气进入F而导致S₂C1₂水解，以此解答该题．

解答： 解：（1）浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气，反应的离子方程式为ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3C1₂↑+3H₂O，故答案为：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3C1₂↑+3H₂O；
（2）氯气制取过程中的产生杂质HCl、H₂O，因此先用饱和食盐水除去氯气中的HCl，再用浓硫酸进行干燥即可得纯净干燥的氯气，故答案为：饱和食盐水；浓硫酸；
（3）由题给信息 可知S₂Cl₂在温度较高时可继续与氯气反应生成副产品，而导致纯度降低，关键的操作是控制好温度和氯气的气流速度要恰当，应控制浓盐的滴速不要过快．
故答案为：产率降低（或防止发生副反应或产品纯度降低等）；控制盐酸的滴速不要过快；
（4）因S₂C1₂易水解，则应在干燥环境中进行，G可防止空气中的水蒸气进入F而导致S₂C1₂水解，故答案为：防止空气中的水蒸气进入F，吸收尾气；
（5）由S₄N₄结构可知N元素化合价为-2价，S元素化合价为+2价，则质量守恒可知每消耗3mol Cl₂，生成S₂C1₂，转移6mol电子，生成0.5molS₄N₄，又转移4mol电子，共10mol，
故答案为：10 mol．

点评：本题考查物质的制备，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，注意把握题给信息，答题时注意审题，难度中等．