题目内容

17．硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，氯化法是合成硫酰氯（SO2Cl2）的常用方法．
实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示（部分夹持装置未画出）：
已知：①SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2（l）△H=-97.3KJ/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“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A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O．
（2）装置B的作用为除去HCl，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4．
（3）仪器D的名称为三颈烧瓶，E中冷凝水的入口是a（填“a”或“b”），F的作用为吸收尾气，防止污染空气，防止水蒸气进入．
（4）当装置A中排出氯气1.12L（已折算成标准状况）时，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为80%．为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①②③（填序号）．
①先通冷凝水，再通气②控制气流速率，宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫，可适当降温④加热三颈烧瓶
（5）氯磺酸（ClSO3H）加热分解，也能制得硫酰氯2ClSO3H═SO2Cl2+H2SO4，分离产物的方法是C
A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取
（6）长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为硫酰氯分解产生氯气．

分析 由合成硫酰氯的实验装置可知，A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O，因浓盐酸易挥发，B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl，C中浓硫酸可干燥氯气，D为三颈烧瓶，D中发生SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2（l），E中冷却水下进上出效果好，结合信息②可知，F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中，以此解答（1）～（3）；
（4）n（Cl2）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2（l）可知，理论上生成SO2Cl2为0.05mol×135g/mol=6.75g；为提高本实验中硫酰氯的产率，应在低温度下，且利于原料充分反应；
（5）生成物均为液体，但沸点不同；
（6）由信息③可知，硫酰氯易分解．

解答 解：（1）装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O，故答案为：2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（2）装置B的作用为除去HCl，若缺少装置C，装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4，
故答案为：除去HCl；SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4；
（3）仪器D的名称为三颈烧瓶，E中冷凝水的入口是 a，F的作用为吸收尾气，防止污染空气，防止水蒸气进入，
故答案为：三颈烧瓶；a；吸收尾气，防止污染空气，防止水蒸气进入；
（4）n（Cl2）=$\frac{1.12L}{22.4L/mol}$=0.05mol，由SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2（l）可知，理论上生成SO2Cl2为0.05mol×135g/mol=6.75g，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为$\frac{5.4g}{6.75g}$×100%=80%，为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①②③，结合信息可知不能加热，
故答案为：80%；①②③；
（5）生成物均为液体，但沸点不同，可选择蒸馏法分离，故答案为：C；
（6）由信息③可知，硫酰氯易分解，则长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为硫酰氯分解产生氯气，故答案为：硫酰氯分解产生氯气．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意习题中的信息及应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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7．下列说法正确的是（　　）
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12．设NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法错误的是（　　）
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4．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（　　）
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11．高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压．高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O$?_{放电}^{充电}$3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH，下列叙述不正确的是（　　）
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C．放电时每转移3 mol电子，正极有2 mol K2 FeO4被还原
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
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B．32 g S8单质（S8分子结构如图）中含有的S-S键个数为8NA
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D．常温下，4.6gNa和足量的O2完全反应失去电子数为0.2NA
9．以下物质的每步转化都可以通过一步反应实现的是（　　）
A．Al→Al2O3→A1（OH）3→NaAlO2B．Fe→FeCl2→Fe（OH）2→Fe（OH）3
C．Si→SiO2→Na2SiO3→H2SiO3D．Na→Na2O2→Na2CO3→NaOH

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