Question

15．磺酰氯（SO₂Cl₂）用于有机合成、医药、染料、农药等，也用作表面活性剂，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解．某学习小组用如图装置制备磺酰氯．（已知：SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（l）△H＜0）．
（1）若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）仪器B的作用是冷凝SO₂Cl₂（或使挥发的产物SO₂Cl₂冷凝）．烧杯中盛放的溶液为NaOH．
（3）检验装置气密性的方法为关闭旋塞K₁和K₂，将导管出口置于水槽中，在三颈烧瓶底部加热，若导管口有气泡，移开酒精灯后能形成一段水柱，说明气密性良好．向装置A中通入SO₂和Cl₂ 后很快有液态物质生成．制备过程中需采用冰水浴，从化学反应原理角度分析可能原因为生成SO₂Cl₂为放热反应，低温有利于反应向正反应方向进行．
（4）向分离提纯后的SO₂Cl₂中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W．经分析SO₂Cl₂与H₂O反应属于非氧化还原反应，无色溶液W中的阴离子除含少量OH^-外，还含有其它两种阴离子，请设计方案检验溶液W中这两种阴离子取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO₃）₂溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄²?，过滤，向滤液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl?．

Answer 1

分析 （1）浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，反应生成氯化镁、氯气和水；
（2）B为冷凝管，冷凝回流，烧杯中碱液可吸收尾气；
（3）利用微热法检验气密性；反应为放热反应，结合平衡移动分析；
（4）SO₂Cl₂与H₂O反应属于非氧化还原反应，则生成硫酸根离子和氯离子，结合离子检验方法解答．

解答 解：（1）用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B为冷凝管，仪器B的作用是冷凝SO₂Cl₂（或使挥发的产物SO₂Cl₂冷凝）．烧杯中盛放的溶液为NaOH，可吸收尾气，
故答案为：冷凝SO₂Cl₂（或使挥发的产物SO₂Cl₂冷凝）； NaOH；
（3）检验装置气密性的方法为关闭旋塞K₁和K₂，将导管出口置于水槽中，在三颈烧瓶底部加热，若导管口有气泡，移开酒精灯后能形成一段水柱，说明气密性良好；
制备过程中需采用冰水浴，从化学反应原理角度可知生成SO₂Cl₂为放热反应，低温有利于反应向正反应方向进行，
故答案为：关闭旋塞K₁和K₂，将导管出口置于水槽中，在三颈烧瓶底部加热，若导管口有气泡，移开酒精灯后能形成一段水柱，说明气密性良好；生成SO₂Cl₂为放热反应，低温有利于反应向正反应方向进行；
（4）SO₂Cl₂与H₂O反应属于非氧化还原反应，则生成硫酸根离子和氯离子，离子检验方法为取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO₃）₂溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄²?，过滤，向滤液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl?，
故答案为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba（NO₃）₂溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO₄²?，过滤，向滤液中滴加HNO₃酸化，再加入AgNO₃溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl?．

点评 本题考查制备实验及性质实验，为高频考点，把握物质的性质、发生的反应、实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验操作及离子检验，题目难度中等．