Question

【題目】二氯化二硫(S2Cl2)是一種重要的化工原料，常用作橡膠硫化劑，改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)。查閱資料可知S2Cl2具有下列性質(zhì)：

物理性質(zhì)	毒性	色態(tài)	揮發(fā)性	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
	劇毒	金黃色液體	易揮發(fā)	－76℃	138℃
化學(xué)性質(zhì)	①300℃以上完全分解； ②S2Cl2+Cl22SCl2； ③遇高熱或與明火接觸，有引起燃燒的危險(xiǎn)； ④受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣；

（1）制取少量S2Cl2

實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。

①儀器m的名稱為___，裝置F中試劑的作用是___。

②裝置連接順序：A→___→E→D。

③實(shí)驗(yàn)前打開K1，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后，再通入一段時(shí)間的氮?dú)�，其目的�?/span>___。

④為了提高S2Cl2的純度，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和___。

（2）①S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧，其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)原狀，且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生變化，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

②甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物，將水解生成的氣體依次通過硝酸銀與稀硝酸的混合溶液、品紅溶液、NaOH 溶液，該方案___（填“可行”或“不可行”），原因是___。

（3）某同學(xué)為了測(cè)定S2Cl2與水反應(yīng)后生成的氣體X在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

①W溶液可以是___(填標(biāo)號(hào))。

a．H2O2溶液 b．KMnO4溶液(硫酸酸化) c．氯水

②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為____(用含V、m的式子表示)。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì) FCB 將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集 滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量) 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑ 不可行 二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn) ac ×100%

【解析】

(1)實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，氯氣過量則會(huì)生成SCl2，利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入；

①儀器m的作用和形狀分析儀器名稱為三頸燒瓶；

②利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，結(jié)合上述分析連接裝置；

③實(shí)驗(yàn)前打開K1，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣，是排凈裝置內(nèi)空氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后，再通入一段時(shí)間的氮?dú)猓�是把生成�?/span>S2Cl2排入E中收集；

④氯氣過量則會(huì)生成SCl2，溫度過高分解，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量；

(2) ①S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧，其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)原狀，該氣體X為SO2，且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生變化，即反應(yīng)中只有硫元素化合價(jià)發(fā)生變化，產(chǎn)生煙霧，霧應(yīng)為反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結(jié)合形成的液滴，根據(jù)得失電子守恒，書寫化學(xué)方程式；

②甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物，二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，與銀離子結(jié)合形成硫酸銀，既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn)，該方案不可行；

(3) S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來測(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg，元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)。

(1)實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，氯氣過量則會(huì)生成SCl2，利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入

①儀器m 的名稱為三頸燒瓶，裝置F中試劑的作用是：除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì)，

故答案為：三頸燒瓶；除去Cl2中混有的HCl雜質(zhì)；

②利用裝置A制備氯氣，氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣，通過裝置F除去氯化氫，通過裝置C除去水蒸氣，通過裝置B和硫磺反應(yīng)在110～140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品，通過裝置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2)，連接裝置D是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋?/span>A→F→C→B→E→D，

故答案為：FCB；

③實(shí)驗(yàn)前打開K1，通入一段時(shí)間的氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)空氣。實(shí)驗(yàn)結(jié)束停止加熱后，再通入一段時(shí)間的氮?dú)猓�其目的是：將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集，

故答案為：將裝置內(nèi)的氯氣排入D內(nèi)吸收以免污染空氣，并將B中殘留的S2Cl2排入E中收集；

④反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過量則會(huì)生成SCl2，溫度過高S2Cl2會(huì)分解，為了提高S2Cl2的純度，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量，

故答案為：滴入濃鹽酸的速率或B中通人氯氣的量；

（2）①S2Cl2遇水強(qiáng)烈反應(yīng)產(chǎn)生煙霧，其產(chǎn)物中有一種氣體X能使品紅溶液褪色，加熱后又恢復(fù)原狀，該氣體X為SO2，且反應(yīng)過程中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生變化，即反應(yīng)中只有硫元素化合價(jià)發(fā)生變化，產(chǎn)生煙霧，霧應(yīng)為反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體在空氣中與水蒸汽結(jié)合形成的液滴，根據(jù)得失電子守恒，該反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑，

故答案為：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl↑；

②甲同學(xué)為了驗(yàn)證兩種氣體產(chǎn)物，二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，與銀離子結(jié)合形成硫酸銀，既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn)，該方案不可行，

答案為：不可行；二氧化硫被硝酸氧化成硫酸根，既難于檢驗(yàn)二氧化硫又干擾氯化氫檢驗(yàn)；

(3) S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案來測(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù)，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg，元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)，

①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液，可以是a；H2O2溶液，c.氯水，但不能是b；KMnO4溶液(硫酸酸化)，因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣，應(yīng)選ac，

故答案為：ac；

②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol，該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=×100%=×100%，

故答案為：×100%。