Question

15．S₂Cl₂是工业上常用的硫化剂，已知S₂C1₂中硫元素显+1价，它不稳定，在水中易发生岐化反应，易溶于有机溶剂．实验室常用CS₂与纯净的氯气制备S₂C1₂．反应涉及到的几种物质的熔沸点如表：

物质	CS2	Cl2	CCl4	S2C12
沸点/℃	47	-34.6℃	77	137
熔点/℃	-109	-100.98℃	-23	-77

实验室利用下列装置制备S₂C1₂ （部分夹持仪器己略去）：
回答下列问题：
（1）装置中b玻璃仪器的名称为冷凝管；写出制备S₂C1₂的化学方程式CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂．
（2）整套装置装配完毕后，首先进行的操作是气密性检查，再添加试剂．
（3）实验中盐酸试剂通常采用36.5%的浓盐酸，不用稀盐酸的理由是稀盐酸还原性弱，反应困难．装置A中反应的离子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）D中采用热水浴加热的原因是使CS₂平稳汽化，避免产物S₂Cl₂汽化，反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是蒸馏．
（5）实验过程中，若缺少C装置，则发现产品浑浊不清，出现该现象的原因化学方程式表示为2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑．
（6）该实始装置设计存在缺陷，你的改进建议及改进目的是D和E之间应连接一个干燥装置，避免S₂C1₂水解．

Answer 1

分析 制取原理是：显示二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气，但是氯气中混油HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，让氯气和二硫化碳在一定温度下发生反应：CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂，为了使CS₂平稳汽化，避免产物S₂Cl₂汽化，采用热水浴加热的方法，根据S₂Cl₂的熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收；
（1）根据仪器的结构和作用判断仪器的名称；CS₂与纯净的氯气反应生成S₂C1₂和CCl₄，结合原子守恒写出此反应的化学方程式；
（2）反应是封闭体系，有气体的制备及尾气的处理，可结合实验的基本操作考虑；
（3）二氧化锰和稀盐酸之间几乎不反应；依据实验室制备氯气的方法分析，用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气；
（4）氯气中的HCl以及水杂质应该除去，根据表中物质的沸点高低可以进行物质的分离；
（5）根据题干信息：S₂Cl₂在水中易发生岐化反应来书写反应方程式；
（6）S₂Cl₂在水中易发生岐化反应，应防止有水蒸气进入反应容器中．

解答 解：制取原理是：显示二氧化锰和浓盐酸之间反应得到氯气，但是氯气中混油HCl和水，应该先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸干燥氯气，让氯气和二硫化碳在一定温度下发生反应：CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂，为了使CS₂平稳汽化，避免产物S₂Cl₂汽化，采用热水浴加热的方法，根据S₂Cl₂的熔沸点数据，采用冷凝回流的办法将之收集即可试验中的氯气要进行尾气处理，可以用氢氧化钠来吸收；
（1）装置中b起到导气和冷凝回流双重作用，其玻璃仪器的名称为冷凝管；制备S₂C1₂的化学方程式为CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；
答案为：冷凝管；CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；
（2）A装置仪器装配时，整套装置装配完毕后，应先进行气密性的检查，再添加试剂，
故答案为：气密性检查；
（3）实验中盐酸通常采用36.5%的浓溶液，不用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，反应困难；用固液加热的方法制Cl₂，常用浓盐酸和二氧化锰反应制取，反应离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：稀盐酸还原性弱，反应困难；MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）根据表中物质的沸点高低，为了使CS₂平稳汽化，避免产物S₂Cl₂汽化，可以采用水浴加热的方法，结束后从锥形瓶内混合物中分离出S₂Cl₂的方法是蒸馏，控制温度在
137℃，故答案为：使CS₂平稳汽化，避免产物S₂Cl₂汽化；蒸馏；
（5）S₂Cl₂与水反应，有无色刺激性气味气体产生，并有黄色沉淀生成，无色刺激性气味气体除氯化氢外，依据氧化还原反应的元素化合价变化守恒推断，化合价降低的生成黄色沉淀为单质硫，化合价升高的生成二氧化硫气体，依据原子守恒、电子守恒写出化学方程式为：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑，
故答案为：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑；
（6）为避免S₂Cl₂遇水蒸气水解，在D和E之间应连接一个干燥装置，防止水蒸气进入制备S₂Cl₂的锥形瓶中，
故答案为：D和E之间应连接一个干燥装置，避免S₂C1₂水解．

点评 本题考查了氯气实验室制备方法，杂质气体除杂的装置选择和试剂选择，题干信息的应用分析，电子式书写，化学方程式书写方法，混合物分离的方法判断，题目难度中等．