题目内容

14．硫酰氯（SO2Cl2）可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用．某化学学习小组拟用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯．SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2（l）△H=-97.3kJ•mol-1．实验装置如图所示（部分夹持装置未画出）：

已知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃．在潮湿空气中“发烟”；100°C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解． 回答下列问题：
（1）盛放活性炭的仪器名称是三颈烧瓶，丙中冷凝水的入口是a（填“a”或“b”）．如何控制反应物比例相等观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等．
（2）戊装置上方分液漏斗中最好选用下列b试剂．（填字母）
a．蒸馏水      b．饱和食盐水    c．浓氢氧化钠溶液     d.6.0mol/L盐酸
（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氯气和二氧化硫发生反应化学方程式是 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 ．
（4）氯磺酸（ClSO3H）加热分解，也能制得硫酰氯：2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4，分离两种产物的方法是c（填入正确选项前的字母）．
a．重结晶        b．过滤        c．蒸馏        d．萃取
（5）长期储存的硫酰氯会发黄，可能的原因是SO2Cl2=SO2+Cl2，分解产生少量的氯气溶解在其中（使用必要文字和相关方程式加以解释）．
（6）若反应中消耗的氯气体积为896mL（标准状况下），最后经过分离提纯得到4.05g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为75%．为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①②③（填序号）．
①先通冷凝水，再通气          ②控制气流速率，宜慢不宜快③若丙装置发烫，可适当降温    ④加热丙装置．

分析 用干燥的氯气和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯：甲由亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫，与氯气在活性炭催化下于丙装置中发生反应制备硫酰氯，乙、丁盛放浓硫酸干燥二氧化硫和氯气，氯气和二氧化硫不能直接排放于空气，故用己装置碱石灰的干燥管吸收，据此分析作答．

解答 解：（1）由仪器构造可知盛放活性炭的仪器为三颈烧瓶，冷凝水与气体逆向冷凝效果较好，故a为入口，通过观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等控制反应物比例相等；
故答案为：三颈烧瓶；a；观察乙、丁导管口产生气泡的速度相等；
（2）因氯水不溶于饱和食盐水，故E中的试剂是饱和食盐水；
故答案为：b；
（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氯气和二氧化硫发生反应氯气在水存在的条件下可将SO2氧化成硫酸，自身被还原为HCl，反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；
（4）二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离；
故答案为：c；
（5）长期储存的硫酰氯会发黄，由题可知，硫酰氯分解：SO2Cl2=SO2+Cl2，分解产生少量的氯气溶解在其中；
故答案为：SO2Cl2=SO2+Cl2，分解产生少量的氯气溶解在其中；
（6）消耗的氯气体积为896mL（标准状况下），根据SO2（g）+Cl2（g）═SO2Cl2，则理论上生成的m（SO2Cl2）=$\frac{0.896L}{22.4L/mol}×135g/mol$=5.4g，硫酰氯的产率为$\frac{4.05}{5.4}×100%$=75%，为提高本实验中硫酰氯的产率，可以先通冷凝水，再通气，控制气体流速，宜慢不宜快，使其充分反应，由于100℃以上SO2Cl2开始分解，该反应为放热反应，可以对三颈烧瓶进行适当的降温；
故答案为：75%；①②③．

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．

练习册系列答案
相关题目
4．氮的氧化物NO在一定条件下可转化为N2O和另一种红棕色气体，写出其反应的化学方程式（不用写反应条件）：3NO=N2O+NO2．
5．下列说法正确的是（　　）
A．IA族元素的金属性比IIA族元素的金属性强
B．HF、HCl、HBr、HI的还原性从左到右依次增强
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小
2．三氯化硼（BCl3）是一种重要的化工原料．某兴趣小组拟选用下列装置（装置可重复使用），用氯气和硼制备BCl3（已知BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃；遇水剧烈反应生成硼酸和盐酸）．

（1）装置A中反应的离子方程式MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O．
（2）上述装置连接顺序为AACFBDECACFBDEF．
（3）装置A中a管的作用是导气．装置B中饱和食盐水的作用吸收氯气中的氯化氢气体．
（4）已知：硼酸（H3BO3）是一元弱酸，其钠盐化学式为Na[B（OH）4]，则硼酸在水中的电离方程式是H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+．
（5）实验完成后，该小组同学向F中（溶液含有NaClO、NaCl、NaOH）滴加品红溶液，发现溶液褪色，现设计对照实验探究溶液褪色的影响因素．
 实验序号 0.1mol/LNaClO溶液/mL 
0.1mol/LNaCl溶液/mL		 
0．mol/LNaOH溶液/mL		 H2O/mL 品红溶液 现象
Ⅰ 4.0 2.0 0 2.0 3滴 较快褪色
Ⅱ 
4.0		 4.0 0 0 3滴 缓慢褪色
Ⅲ 
4.0		 0 4.0 0 3滴 缓慢褪色
Ⅳ 
4.0		 0 2.0 b 3滴 较快褪色
表格中b值为2.0，通过实验得出的结论是氯化钠浓度越大、溶液碱性越强次氯酸钠漂白性越弱．
9．将洁净的金属片甲、乙、丙、丁分别放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示）．在每次实验时，记录电压指针的移动方向和电压表的读数如表
金属电子流动方向电压
甲甲→Cu+0.78
乙Cu→乙+0.15
丙丙→Cu+1.35
丁丁→Cu+0.30
已知构成两电极的金属其金属活泼性相差越大，电压表的读数越大．依据记录数据判断，下列结论中正确的是（　　）
A．在四种金属中乙的还原性最强
B．金属乙能从硫酸铜溶液中置换出铜
C．甲、丁若形成原电池时，甲为负极
D．甲、乙形成合金在空气中，乙先被腐蚀
19．下列各溶液中离子能大量共存，且加入（或滴入）X试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是（　　）
选项离子组X试剂离子方程式
AK+、Na+、ClO-、SO42-少量SO2SO2+ClO-+H2O═SO42-+Cl-+2H+
BNH4+、Fe3+、Br-、SO42-过量H2S2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+
CNH4+、Na+、Fe3+、AlO2-过量铜粉2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
DK+、Na+、HCO3-、AlO2-少量HClH++AlO2-+H2O═Al（OH）3↓
A．AB．BC．CD．D
6．下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　）
①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快
②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快
③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
④3mol•L-1•s-1的反应速率一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大
⑤升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
⑥有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大
⑦增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多
⑧催化剂不参与反应，但能降低活化能增大活化分子的百分数，从而增大反应速率．
A．②⑤B．②⑥⑧C．②③⑤⑦⑧D．①②④⑤⑧
3．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物如图1．完成下列各题：

（1）正四面体烷的分子式为C4H4，其二氯取代产物有1种．
（2）关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是：d
a．能使酸性KMnO4溶液褪色
b．1mol乙烯基乙炔能与3mol Br2发生加成反应
c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
（3）降冰片烷立体结构如图2所示，它的分子式为C7H12；当它发生一氯取代时，共有3种同分异构体．
4．某烃结构式如图：-CH=CH-CH3，有关其结构说法正确的是（　　）
A．所有原子可能在同一平面上B．侧链所有碳原子可能共直线
C．所有碳原子可能共面D．最多有18原子共面

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网