题目内容
【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如表：
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 其它性质 |
SO2Cl2 | -54.1 | 69.1 | ①易水解，产生大量白雾 ②易分解：SO2Cl2 |
H2SO4 | 10.4 | 338 | 吸水性且不易分解 |
实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯，装置如图所示(夹持仪器已省略)，请回答有关问题：
（1）仪器A冷却水的进口为___(填“a”或“b”)。
（2）仪器B中盛放的药品是___。此仪器作用为：___。
（3）实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为___。
（4）装置丙的作用为___，若缺少装置乙，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为___。
（5）少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得，该反应的化学方程式为：2ClSO3H═H2SO4+SO2Cl2，此方法得到的产品中会混有硫酸。
①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是___。
②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液)：___。
【答案】a 碱石灰 吸收未反应的Cl2和SO2，防止水蒸气进入甲装置中 ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O 除去Cl2中的HCl SO2Cl2+2H2O=H2SO4+ 2HCl 蒸馏 取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红；再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4。或取反应后的产物直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H2SO4
【解析】
本实验的目的是用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯；其中根据题中的装置图可知，仅需要制备Cl2即可，则丁为制备Cl2的发生装置，丙中装有饱和食盐水（除去HCl气体），乙中装有浓硫酸（吸收水蒸气）。甲为制备硫酰氯的反应装置。
（1）根据采用逆流的冷凝效果好，所以冷凝管中的冷却水进口为a；
（2）甲装置：SO2(g)+Cl2(g)
SO2Cl2，二氧化硫、氯气为有毒的酸性气体，产物硫酰氯会水解，所以仪器B中盛放的药品是碱性物质碱石灰，可防止空气中的水蒸气进入装置，同时吸收挥发出去的二氧化硫和氯气；
（3）浓盐酸和氯酸钾发生反应生成KCl、氯气和水，反应为：6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O，离子方程式为：ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O；
（4）盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，氯气难溶于饱和食盐水；HCl易溶于水，而氯气难溶于饱和食盐水，可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的少量HCl，所以丙装置作用为诶：除去Cl2中的HCl，SO2Cl2遇水生成硫酸和氯化氢，则其水解方程式为：SO2Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl；
（5）①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离；
②氯磺酸(ClSO3H)分解：2ClSO3H
H2SO4+SO2Cl2，取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等)，冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红，证明溶液呈酸性，再取少量溶液，加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4，或取反应后的产物直接加BaCl2溶液，有白色沉淀，证明含有硫酸根离子，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H2SO4。
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【题目】某小组探究Na2SO3溶液和KIO3溶液的反应。
实验I：向某浓度的KIO3酸性溶液（过量）中加入Na2SO3溶液（含淀粉），一段时间（t秒）后，溶液突然变蓝。
资料：IO3-在酸性溶液氧化I-，反应为IO3- + 5I- + 6H+ = 3I2 + 3H2O
（1）溶液变蓝，说明Na2SO3具有_________性。
（2）针对t秒前溶液未变蓝，小组做出如下假设：
i．t秒前未生成I2，是由于反应的活化能______（填“大”或“小”），反应速率慢导致的。
ii．t秒前生成了I2，但由于存在Na2SO3，_____（用离子方程式表示），I2被消耗。
（3）下述实验证实了假设ii合理。
实验II：向实验I的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。
（4）进一步研究Na2SO3溶液和KIO3溶液反应的过程，装置如下。
实验III：K闭合后，电流表的指针偏转情况记录如下表：
表盘 | |
| ||
时间/min | 0～t1 | t2～t3 | t4 | |
偏转 位置 | 右偏至Y | 指针回到“0”处，又返至“X”处；如此周期性往复多次…… | 指针 归零 | |
① K闭合后，取b极区溶液加入盐酸酸化的BaCl2溶液，现象是______。
② 0～t1时，从a极区取溶液于试管中，滴加淀粉溶液，溶液变蓝；直接向a极区滴加淀粉溶液，溶液未变蓝。判断IO3- 在a极放电的产物是_______。
③ 结合反应解释t2～t3时指针回到“0”处的原因：________。
（5）综合实验I、II、III，下列说法正确的是_______。
A．对比实验I、II，t秒后溶液变蓝，I中SO32-被完全氧化
B．对比实验I、III，t秒前IO3- 未发生反应
C．实验III中指针返回X处的原因，可能是I2氧化SO32-
