Question

【题目】某学习小组依据SO2具有还原性,推测SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查阅资料:SO2Cl2在常温下为无色液体,极易水解,遇潮湿空气会产生白雾。

Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合价是 。

Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。

Ⅲ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。

Ⅳ.用如图所示装置收集满Cl2,再通入SO2,集气瓶中立即产生无色液体,充分反应后,将液体和剩余气体分离,进行如下研究。

(1)研究反应的产物。向所得液体中加水,出现白雾,振荡、静置得到无色溶液。经检验该溶液中的阴离子(除OH-外)只有SO42－、Cl-,证明无色液体是SO2Cl2。

①写出SO2Cl2与H2O反应的化学方程式: 。

②检验该溶液中Cl-的方法是 。

(2)继续研究反应进行的程度。用NaOH溶液吸收分离出的气体,用稀盐酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀。

①该白色沉淀的成分是 。

② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式,并阐述理由

Answer 1

【答案】Ⅰ.+6价

Ⅱ.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

Ⅲ.浓硫酸

Ⅳ.(1)①SO2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl

②取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO3)2溶液,过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-

(2)①BaSO4

②SO2+Cl2 SO2Cl2;由于白色沉淀是BaSO4,所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应

【解析】Ⅰ.在化合物中,各元素的化合价的代数和为0。化合物SO2Cl2中氧元素为-2价,Cl元素为-1价,故S元素的化合价是+6价。

Ⅱ.用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。

Ⅲ.在收集氯气前,应先通过饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,再通过浓硫酸除去氯气中的水蒸气。

Ⅳ.(1)①SO2Cl2与H2O反应的化学方程式为SO2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl;

②溶液中存在SO42－和Cl-,因SO42－与Ag+反应也能产生白色沉淀,干扰Cl-的检验,所以在检验Cl-之前必须将SO42－除去。

(2)因反应后产生了白色沉淀,所以分离后的气体中必定含有SO2和Cl2,即SO2与Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应。