题目内容

6．氯化亚砜（SOCl2）是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛．SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生．实验室合成原理：SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，部分装置如图所示，回答以下问题：

（1）仪器c的名称是球形冷凝管，装置f的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解．
（2）实验室制Cl2的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（3）SOCl2与水反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑．蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl3•6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，试解释原因：AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解．
（4）下列四种制备SO2的方案中最佳选择是丁．
方案甲乙丙丁
发生装置
所选试剂NaHSO3固体18.4mol/LH2SO44mol/LHNO3+NaHSO370%NaHSO4+K2SO3
（5）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，请在d的虚线框内画出所需实验装置图，并标出试剂．
（6）试验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作是蒸馏；（已知SCl2的沸点为50℃）若反应中消耗的Cl2的体积为896mL（已转化为标准状况，SO2足量），最后得到纯净的SOCl2 4.76g，则SOCl2的产率为50%（保留三位有效数字）．

分析 （1）由图可知仪器，碱石灰与气体反应；
（2）实验室利用MnO2、4HCl（浓）制备氯气；
（3）SOCl2与水反应的方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生；
（4）丁中固体与液体反应制取二氧化硫比较合理，制取气体需要纯净，操作简单；
（5）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，d干燥氯气，且除去HCl；
（6）已知氯化亚砜沸点为77℃，已知SCl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离．消耗氯气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.08molSOCl2，以此来解答．

解答 解：（1）仪器c是球形冷凝管，f有两个作用一个是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出对实验人员的身体健康造成威胁，一个是防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解，
故答案为：球形冷凝管；吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解；
（2）实验室氯气制备的方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）SOCl2与水反应的方程式为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生，
故答案为：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；AlCl3溶液易水解，AlCl3•6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3•6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl抑制AlCl3水解；
（4）因为甲中加热亚硫酸氢钠确实会产生二氧化硫，但是同时也会生成水，所以向下倾斜试管自然是不行．乙中18.4mol/L的硫酸太浓，其中水分过少硫酸任然以分分子形式存在，无法与铜反应制取二氧化硫．乙中无论是浓硝酸还是稀硝酸都具有很强的氧化性可以轻易的将亚硫酸钠中的正4价的硫氧化为正6价的硫酸根离子而无法得到二氧化硫．丁中反应生成硫酸钾与二氧化硫还有水，丁制取二氧化硫比较合理，故答案为：丁；
（5）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，d干燥氯气，且除去HCl，则d的虚线框内画出所需实验装置图，并标出试剂为，
故答案为：；
（6）已知氯化亚砜沸点为77℃，已知SCl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离；消耗氯气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.08molSOCl2，则SOCl2的产率为$\frac{4.76g}{0.08mol×119g/mol}$×100%=50%，
故答案为：蒸馏；50%．

点评 本题考查物质的制备实验，为高考常见题型，把握制备实验及发生的反应为解答的关键，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意常见气体的制备原理及应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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18．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中，正确的是（　　）
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15．下列分离提纯方法不正确的是（　　）
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已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）
Na2CO3NaHCO3NaClNa2SO4NaHSO4NaOH
15.98.43535.52040
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（2）为保证制得的Na2CO3溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要④⑤．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na2CO3溶液（仪器安装可省略）①量取一定量的NaOH溶液，分成两等份②制取CO2，向其中一份NaOH溶液中通入过量的CO2气体③将两溶液混合均匀．
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