Question

【题目】二氯化砜(SO2Cl2)是一种无色液体，主要用于有机物和无机物的氯化等。其熔点为54.1 ℃，沸点为69.2 ℃；常温下比较稳定，受热易分解，遇水剧烈反应生成硫酸和盐酸。

（1）制备。实验室可利用SO2和Cl2按下列装置制取少量SO2Cl2（丙中放有樟脑液，起催化作用）。已知SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g) △H<0。

①可以用浓盐酸和酸性高锰酸钾制取氯气，该反应的化学方程式为________；溶液A为____。

②上图实框中仪器己的名称为___________；反应装置图的虚框中未画出的仪器是___________（填“己”或“庚”）。

③如果将丙装置放入冰水中，会更有利于二氯化砜的生成，其原因是_____________________。

④下列有关说法错误的是___________（填编号）。

a．乙、戊装置相同，在实验中的作用也完全相同

b．甲、丁装置为洗气装置，可用于气体的除杂和干燥

c．组装仪器后首先要进行的操作是检查装置的气密性

d．为提高反应物的利用率，可控制甲、丁装置中产生气泡的速率相等

（2）提纯。将收集到的产物进行减压蒸馏，减压蒸馏的目的是______________________。

（3）测定。取1.00 g蒸馏后液体，小心地完全溶于水，向所得的溶液中加入足量氯化钡溶液，测得生成沉淀的质量为1.60 g，则所得蒸馏成分中二氯化砜的质量百分含量为___________%（精确到0.01）。

（4）贮存。二氯化砜应储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。但久置后微显黄色，其原因是___________。

Answer 1

【答案】16HCl(浓)+2KMnO45Cl2↑+2MnCl2+2KCl+8H2O饱和氯化钠溶液球形冷凝管己该反应是放热反应，降低温度能使平衡向右移动，有利于二氯化砜的生成a降低二氯化砜的沸点，减少二氯化砜的分解92.70二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中

【解析】(1)①利用高锰酸钾的氧化性强于氯气，因此反应方程式为2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；新制的氯气中混有HCl和水蒸气，而SO2Cl2遇水剧烈反应，因此杂质必须除去，除去氯气中的HCl常通过饱和食盐水，然后在通过浓硫酸或无水CaCl2，进行干燥，因此A为饱和食盐水；②己为球形冷凝管，球形冷凝管中气体遇冷却水的接触面积大，冷却效果好，便于原料或产物回落到三颈烧瓶中，因此选用球形冷凝管；③根据生成SO2Cl2的反应方程式，此反应是放热反应，依据勒夏特列原理，降低温度，促使平衡向正反应方向进行，有利于SO2Cl2的生成，同时防止SO2Cl2受热分解；④a、根据①的分析，乙装置的作用是除去氯气中的水蒸气，Cl2和SO2有毒，对环境有危害，因此必须尾气处理，因此戊的作用是吸收Cl2和SO2，防止污染环境，故说法错误；b、根据①的分析，甲装置除去氯气中HCl，因为SO2Cl2遇水发生反应，因此SO2需要干燥，丁装置的作用是干燥SO2，故说法正确；c、此反应有气体参加，需要检验装置的气密性，故说法正确；d、根据反应方程式，SO2和Cl2物质的量之比为1：1，为了节省原料，达到最大利用，SO2和Cl2的通入的速率相等，故说法正确；（2）沸点和压强有关，压强越大，沸点越高，SO2Cl2受热易分解，因此减压蒸馏降低SO2Cl2的沸点，减少SO2Cl2的分解；（3）SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl、H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，根据硫元素守恒，SO2Cl2～BaSO4，SO2Cl2质量1.6×135/233g=0.9270g，因此质量分数为92.70%；（4）二氯化砜自身分解生成的氯气溶于二氯化砜中。