Question

20．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，實驗室制備S₂Cl₂的方法有2種：
①CS₂+3Cl₂$\stackrel{50-60℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；
②2S+Cl₂$\stackrel{90-100℃}{→}$S₂Cl₂．
已知S₂Cl₂中硫元素顯+1價，S₂Cl₂不穩(wěn)定，在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)（一部分硫元素價態(tài)升高，一部分降低）．
反應(yīng)涉及的幾種物質(zhì)的熔沸點如表：
實驗室利用下列裝置通過方法①來制備S₂Cl₂（部分夾持儀器已略去）．回答下列問題：

物質(zhì)	S	CS2	CCl4	S2Cl2
沸點/℃	445	47	77	137
熔點/℃	113	-109	-23	-77

（1）S₂Cl₂分子中各原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)，則其電子式為．
（2）實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸的理由是稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難．
（3）D中采用熱水浴加熱的原因是使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化．
（4）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝回流雙重作用．這種冷卻裝置可應(yīng)用于下列高中化學(xué)中BC實驗．
A．銀鏡反應(yīng)          B．制取乙酸乙酯 C．制取溴苯          D．制備乙烯
（5）A裝置儀器裝配時，整套裝置裝配完畢后，應(yīng)先進行氣密性檢查，再添加試劑．實驗完畢，拆除裝置時，應(yīng)先將E中長導(dǎo)管移開液面，目的是防止倒吸．
（6）實驗過程中，若缺少C裝置，則發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾蝕不清且生成兩種有刺激性氣味的氣體，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學(xué)方程式表示為2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑．實驗完畢，當把剩余濃鹽酸倒入E燒杯中與吸收了尾氣的濃氫氧化鈉溶液混合時，發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O．（用離子方程式表示）

Answer 1

分析 由制備實驗裝置可知，二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，但是氯氣中有HCl和水，應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：CS₂+3Cl₂$\stackrel{50-60℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化，采用熱水浴加熱的方法，根據(jù)S₂Cl₂的熔沸點數(shù)據(jù)，采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進行尾氣處理，可以用氫氧化鈉來吸收．
（1）結(jié)構(gòu)為Cl-S-S-Cl；
（2）二氧化錳和稀鹽酸之間幾乎不反應(yīng)；
（3）根據(jù)表中物質(zhì)的沸點高低可以進行物質(zhì)的分離；
（4）根據(jù)物質(zhì)的制備實驗結(jié)合裝置的性質(zhì)來回答；
（5）實驗中應(yīng)注意防止倒吸；
（6）根據(jù)題干信息：S₂Cl₂在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)來書寫反應(yīng)方程式，在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到氯氣，據(jù)此回答．

解答 解：由制備實驗裝置可知，二氧化錳和濃鹽酸發(fā)生MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，但是氯氣中有HCl和水，應(yīng)該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：CS₂+3Cl₂$\stackrel{50-60℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化，采用熱水浴加熱的方法，根據(jù)S₂Cl₂的熔沸點數(shù)據(jù)，采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進行尾氣處理，可以用氫氧化鈉來吸收．
（1）結(jié)構(gòu)為Cl-S-S-Cl，其電子式為，故答案為：；
（2）實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸，因為稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難，故答案為：稀鹽酸還原性弱，反應(yīng)困難；
（3）制取氯氣時，其中的HCl雜質(zhì)應(yīng)該用飽和食鹽水除去，根據(jù)表中物質(zhì)的沸點高低，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化，可以采用水浴加熱的方法，結(jié)束后從錐形瓶內(nèi)混合物中分離出S₂Cl₂的方法是蒸餾，控制溫度在137℃，故答案為：使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產(chǎn)物S₂Cl₂汽化；
（4）D中冷凝管起到導(dǎo)氣和冷凝回流雙重作用，此作用在制取乙酸乙酯和溴苯實驗中用得到，故答案為：BC；
（5）A裝置儀器裝配時，整套裝置裝配完畢后，應(yīng)先進行氣密性的檢查，再添加試劑．實驗完畢，拆除裝置時，為防止倒吸，應(yīng)先將E中長導(dǎo)管移開液面，
故答案為：防止倒吸；
（6）S₂Cl₂與水反應(yīng)，有無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生，并有黃色沉淀生成，無色刺激性氣味氣體除氯化氫外，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價變化守恒推斷，化合價降低的生成黃色沉淀為單質(zhì)硫，化合價升高的生成二氧化硫氣體，依據(jù)原子守恒、電子守恒寫出化學(xué)方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑，吸收了氯氣的氫氧化鈉溶液中含有氯化鈉、次氯酸鈉，向其中加入濃鹽酸，則在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應(yīng)得到氯氣，反應(yīng)為：ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑；ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O．

點評 本題考查物質(zhì)的制備實驗，為高頻考點，把握制備實驗原理、實驗裝置、發(fā)生的反應(yīng)及混合物分離提純等為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋�題目難度中等．