Question

12．实验室用干燥纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯的装置如图所示（夹持仪器已省略）．

（1）仪器A的名称为球形冷凝管．
（2）仪器B中盛放的药品是碱石灰．
（3）实验时，装置丁中发生反应的离子方程式为ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O．
（4）装置丙的作用为除去Cl₂中的HCl．
（5）若缺少装置乙，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（6）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，次方法得到的产品中的杂质为硫酸．
①从分解产物中分离出硫酰氯的实验操作是蒸馏，该操作中需要使用的玻璃仪器是酒精灯、接液管、锥形瓶和蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管．
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、紫色石蕊溶液）：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BCl₂溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H₂SO₄．

Answer 1

分析 二氧化硫和氯气合成硫酰氯：甲装置：SO₂（g）+Cl₂（g）$\frac{\underline{\;活性炭\;}}{\;}$SO₂Cl₂；硫酰氯会水解，仪器B中盛放的药品是碱石灰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，丁装置：浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气，浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，丙装置：除去Cl₂中的HCl，乙装置：干燥氯气，对甲中的混合物蒸馏可得到产品，据此分析．

解答 解：（1）仪器A为球形冷凝管，故答案为：球形冷凝管；
（2）硫酰氯会水解，仪器B中盛放的药品是碱石灰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，故答案为：碱石灰；
（3）丁装置为浓盐酸和氯酸钾反应制取氯气的装置，发生的离子方程式为：ClO₃^-+5Cl^-+6H⁺=3Cl₂↑+3H₂O，故答案为：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，所以丙装置作用为除去Cl₂中的HCl；
故答案为：除去Cl₂中的HCl；
（5）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氢，则其水解方程式为：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，故答案为：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（6）①二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离，蒸馏需要使用的玻璃仪器是酒精灯、接液管、锥形瓶和蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管；
故答案为：蒸馏；蒸馏烧瓶；温度计；冷凝管；
②氯磺酸（ClSO₃H）分解：2ClSO₃H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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；
故答案为：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BCl₂溶液，有白色沉淀，再滴加紫色石蕊试液变红，说明含有H₂SO₄．

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．