Question

6．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，可以改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)．
已知：①S₂Cl₂易與水反應(yīng)；②300℃以上完全分解；③微熱的情況下S₂Cl₂能被過量Cl₂氧化S₂Cl₂+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2SCl₂；④有關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如下：

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

實(shí)驗(yàn)室制備S₂Cl₂的反應(yīng)原理有兩種：
①CS₂+3C1₂$\frac{\underline{\;95-100℃\;}}{\;}$CC1₄+S₂Cl₂；     ②2S+Cl₂$\frac{\underline{\;111-140℃\;}}{\;}$S₂Cl₂．
（1）若實(shí)驗(yàn)室選擇如圖裝置（部分夾持裝置已略去）來制備S₂Cl₂，其反應(yīng)原理是上述中的①（填寫序號(hào)）；上圖中尾氣處理裝置不夠完善，改進(jìn)后的裝置應(yīng)起到的作用是：在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要能吸收尾氣、防倒吸．利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答以下問題
（2）為了提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不能太快．
（3）該實(shí)驗(yàn)的操作順序?yàn)椋孩佗邰冖茛埽ㄓ眯蛱?hào)表示）．
①點(diǎn)燃酒精燈A   ②點(diǎn)燃酒精燈D   ③通冷凝水  ④熄滅酒精燈A   ⑤熄滅酒精燈D
（4）D裝置中沖凝管的作用是：冷凝回流、導(dǎo)氣；反應(yīng)結(jié)束后，從D裝置錐形瓶?jī)?nèi)的混合物中分離出產(chǎn)物的方法是：蒸餾；某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入適量水中，觀察到有白霧，黃色沉淀、產(chǎn)生的無色氣體能使品紅
溶液褪色，該同學(xué)據(jù)此判斷．上述實(shí)驗(yàn)確有S₂Cl₂生成，寫出S₂Cl₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl
（5）S₂Cl₂中每個(gè)原子的最外層都具有8電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)寫出S₂Cl₂的電子式：．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的原理為在A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以B裝置中用飽和食鹽水除去氯化氫，C裝置中裝有濃硫酸干燥，得到較純凈的氯氣，在D裝置中根據(jù)反應(yīng)條件，用水浴加熱，可知該反應(yīng)是錐形瓶中放置二硫化碳，用的是題中信息①的反應(yīng)，錐形瓶上方的冷凝管對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行冷凝回流，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對(duì)D裝置的反應(yīng)有影響，所以應(yīng)在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要注意防倒吸，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的原理為在A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以B裝置中用飽和食鹽水除去氯化氫，C裝置中裝有濃硫酸干燥，得到較純凈的氯氣，在D裝置中根據(jù)反應(yīng)條件，用水浴加熱，可知該反應(yīng)是錐形瓶中放置二硫化碳，用的是題中信息①的反應(yīng)，錐形瓶上方的冷凝管對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行冷凝回流，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對(duì)D裝置的反應(yīng)有影響，所以應(yīng)在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要能吸收尾氣、防倒吸，
（1）根據(jù)上面的分析可知，反應(yīng)原理是上述中的①，上圖中尾氣處理裝置不夠完善，改進(jìn)后的裝置應(yīng)起到的作用是在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要能吸收尾氣、防倒吸，
故答案為：在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要能吸收尾氣、防倒吸；
（2）微熱的情況下S₂Cl₂能被過量Cl₂氧化，為了提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，通入氯氣的速率不能過快，所以實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不能太快，
故答案為：控制濃鹽酸的滴速不能太快；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先用氯氣將裝置中的空氣排盡，為了減少產(chǎn)品的損失，先通冷水再加熱水浴裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為保證S₂Cl₂的穩(wěn)定存在，D裝置停止加熱后，再停止通氯氣，所以該實(shí)驗(yàn)的操作順序?yàn)棰佗邰冖茛埽?br />故答案為：①③②⑤④；
（4）根據(jù)上面的分析可知，D裝置中沖凝管的作用是：冷凝回流、導(dǎo)氣，根據(jù)CS₂和S₂Cl₂的沸點(diǎn)可知，反應(yīng)結(jié)束后，從D裝置錐形瓶?jī)?nèi)的混合物中分離出產(chǎn)物的方法是蒸餾，某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入適量水中，觀察到有白霧為氯化氫，黃色沉淀為硫、產(chǎn)生的無色氣體能使品紅溶液褪色，即為二氧化硫，所以S₂Cl₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案為：冷凝回流、導(dǎo)氣；蒸餾；2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl；
（5）S₂Cl₂分子中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)寫出電子式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制備方法，雜質(zhì)氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇，題干信息的應(yīng)用分析，電子式書寫，化學(xué)方程式書寫方法，混合物分離的方法判斷，題目難度中等．