Question

8．二氯化二硫（S₂Cl₂）在工業(yè)上用于橡膠的硫化，它極易與水反應(yīng)．為在實(shí)驗(yàn)室合成S₂Cl₂，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱有關(guān)資料，有如下兩種反應(yīng)原理：
①CS₂+3Cl₂$\stackrel{95-100℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；②2S+Cl₂$\stackrel{50-60℃}{→}$S₂Cl₂．
幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表所示：

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

（1）如圖裝置（部分夾持儀器已略去）D到E有一處不夠完善，清你提出改進(jìn)的措施：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)，反應(yīng)原理應(yīng)采用上述兩個(gè)反應(yīng)中的①（填①或②）．
（2）B中盛放飽和氯化鈉溶液，其作用是除去氯化氫；C中盛放試劑的名稱是濃硫酸．
（3）D裝置中水從冷凝管下端通入（選填“上”或“下”）．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)品的操作為蒸餾（填名稱）．
（4）S₂Cl₂與水反應(yīng)產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體，并有黃色沉淀生成，該反應(yīng)的化學(xué)萬程式為2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl．

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，
（1）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，E中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā)進(jìn)入D中，反應(yīng)是用水浴加熱，據(jù)此判斷采用的原理；
（2）根據(jù)圖可知，A中產(chǎn)生的氯氣中有氯化氫和水雜質(zhì)，B、C裝置是除去這些雜質(zhì)的，據(jù)此答題；
（3）冷卻水應(yīng)從下口流入，上口流出，流速較慢，可達(dá)到更好的冷凝效果，根據(jù)題中各物質(zhì)的沸點(diǎn)可知錐形瓶?jī)?nèi)的混合物中分離的方法；
（4）S₂Cl₂與水反應(yīng)產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體為二氧化硫，并有黃色沉淀生成應(yīng)為硫，根據(jù)元素守恒可寫化學(xué)方程式．

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，
（1）根據(jù)上面的分析可知，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，反應(yīng)是用水浴加熱，所以反應(yīng)原理是上述中的①，
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；①；
（2）根據(jù)圖可知，A中產(chǎn)生的氯氣中有氯化氫和水雜質(zhì)，B、C裝置是除去這些雜質(zhì)的，B中盛放飽和氯化鈉溶液，其作用是除去氯氣中氯化氫，C中盛放試劑的名稱是濃硫酸，干燥氯氣，
故答案為：除去氯化氫；濃硫酸；
（3）冷卻水應(yīng)從下口流入，上口流出，流速較慢，可達(dá)到更好的冷凝效果，根據(jù)題中各物質(zhì)的沸點(diǎn)可知錐形瓶?jī)?nèi)的混合物中分離的方法為蒸餾，
故答案為：下；蒸餾；
（4）S₂Cl₂與水反應(yīng)產(chǎn)生無色、有刺激性氣味的氣體為二氧化硫，并有黃色沉淀生成應(yīng)為硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=S↓+SO₂↑+4HCl．

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，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．