Question

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)熔點－54.1℃沸點69.2℃，在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用。

（1）SO2Cl2中S的化合價為___________，SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發(fā)煙”的化學(xué)方程式為___________。

（2）現(xiàn)擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。

①儀器A的名稱為___________，裝置乙中裝入的試劑___________，裝置B的作用是___________。

②裝置丙分液漏斗中盛裝的最佳試劑是___________(選填字母)。

A.蒸餾水 B.10.0mol·L－1濃鹽酸 C濃氫氧化鈉溶液 D飽和食鹽水

③滴定法測定硫酰氯的純度：取1.800g產(chǎn)品，加入到100mL0.5000mol· L－1 NaoH溶液中加熱充分水解，冷卻后加蒸餾水準(zhǔn)確稀釋至250mL，取25mL溶液于錐形瓶中，滴加2滴甲基橙，用0.1000mol·L－1標(biāo)準(zhǔn)HCl滴定至終點，重復(fù)實驗三次取平均值，消耗10.00mL。達(dá)到滴定終點的現(xiàn)象為___________，產(chǎn)品的純度為___________。

（3）探究硫酰氯在催化劑作用下加熱分解的產(chǎn)物，實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)

①加熱時A中試管出現(xiàn)黃綠色，裝置B的作用是___________

②裝置C中的現(xiàn)象是___________，反應(yīng)的離子方程式為___________。

Answer 1

【答案】+6 SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4 （球形）冷凝管； 濃硫酸 防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環(huán)境 D 滴加最后一滴HCl標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬?/span>， 且半分鐘不恢復(fù) 75% 吸收Cl2 C中KMnO4溶液褪色 2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+

【解析】

（1）依據(jù)化合價代數(shù)和為零的原則確定硫的化合價，SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發(fā)煙”，是因為和水反應(yīng)生成了易揮發(fā)的HCl；

（2）①裝置甲中儀器A為（球形）冷凝管，為干燥Cl2，裝置乙中裝入的試劑是濃硫酸，裝置B的作用是，防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環(huán)境；

②因為Cl2在飽和食鹽水中溶解度小，所以向丙滴加飽和食鹽水，使Cl2從丙中排出；

③依據(jù)硫酰氯發(fā)生水解后生成的硫酸和鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的關(guān)系時計算；

（3）硫酰氯在催化劑作用下加熱分解生成二氧化硫和氯氣，SO2使KMnO4溶液褪色。

（1）依據(jù)化合價代數(shù)和為零的原則，O是-2價，Cl是-1，價所以SO2Cl2中S的化合價為6價；SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發(fā)煙”，是因為和水反應(yīng)生成了易揮發(fā)的HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4；

本題答案為：+6 ， SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4 。

（2）①裝置甲中儀器A為（球形）冷凝管。為干燥Cl2，裝置乙中裝入的試劑是濃硫酸，裝置B的作用是，防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環(huán)境；

本題答案為：（球形）冷凝管，濃硫酸 ， 防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環(huán)境。

②因為Cl2在飽和食鹽水中溶解度小，所以向丙滴加飽和食鹽水，使Cl2從丙中排出；

本題答案為：D。

③因為硫酰氯發(fā)生水解后生成的硫酸和鹽酸，鹽酸和硫酸均能和氫氧化鈉反應(yīng)，所以有：SO2Cl24NaOH,，因為反應(yīng)后用甲基橙做指示劑，用鹽酸滴定過量的NaOH，滴定終點的現(xiàn)象是：滴加最后一滴HCl標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬��?且半分鐘不恢復(fù)；依據(jù)題意25ml溶液含n(NaOH)= 0.1000mol·L－10.01L=0.001mol,所以：取1.800g產(chǎn)品，加入到100mL0.5000mol· L－1 NaoH溶液中加熱充分水解，NaOH過量0.01mol，設(shè)1.800g產(chǎn)品中含SO2Cl2的物質(zhì)的量為xmol,有1:4=x：（0.10.50.01），解得x=0.01mol，所以1.800g產(chǎn)品中含SO2Cl2的質(zhì)量為：0.01mol135g/mol=1.35g，故產(chǎn)品的純度為:=75；

本題答案為：滴加最后一滴HCl標(biāo)準(zhǔn)液，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬��?且半分鐘不恢復(fù)，75。

（3）根據(jù)題意，硫酰氯在催化劑作用下加熱分解生成二氧化硫和氯氣，①加熱時產(chǎn)生的黃綠色氣體是Cl2，所以B裝置的作用是用CCl4吸收Cl2；

本題答案為：吸收Cl2。

②C中的SO2和KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使C中KMnO4溶液褪色，離子方程式為：2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+；

本題答案為：C中KMnO4溶液褪色，2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+。