Question

7．磺酰氯（SO₂Cl₂）是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质．已知磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解．
（1）某学习小组的同学依据反应：SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（g）△H＜0，设计的制备磺酰氯装置如图甲

①A的仪器名称是洗气瓶
②有关题图甲所示的装置说法正确的是bd（不定项选择）．
a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和NaHSO₃溶液
b．D处U形管中盛放的可以是碱石灰
c．B处冷凝管冷却水应从m接口通入
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，更有利于SO₂Cl₂的收集
③B处冷凝管通冷水的目的是冷凝SO₂Cl₂，请用化学平衡移动原理分析其原因降低温度平衡右移，有利于与SO₂Cl₂的生成
（2）磺酰氯可与白磷发生反应为：P₄+10　SO₂Cl₂=4PCl₅+10SO₂↑，若生成1molSO₂，则转移电子的物质的量为2mol．
（3）磺酰氯遇水发生剧烈水解生成两种强碱，则其化学方程式为SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl
（4）GET公司开发的Li-SO₂Cl₂军用电池，其示意图如图乙所示，已知电池反应为：2Li+SO₂Cl₂=2LiCl+SO₂↑；则电池工作时，正极的电极反应式为SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑．

Answer 1

分析 （1）①根据常见仪器的名称来解答；
②a．根据饱和食盐水和饱和NaHSO₃溶液起不到干燥的作用判断；
b．D处U形管中盛放的固体干燥剂判断；
c．根据B处反应管冷却水应低处进高处出判断；
d．根据反应放热，则装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却有利于利平衡正向移动判断；
③根据温度降低，平衡正向移动来解答；
（2）由方程式可知P₄+10 SO₂Cl₂=4PCl₅+10SO₂↑可知P₄～10SO₂～20mole^-，由此分析解答；
（3）SO₂Cl₂遇水发生剧烈水解，根据水解原理可知为H-与Cl-结合生成HCl，-SO₂-基团结合2个-OH生成H₂SO₄；
（4）正极是SO₂Cl₂中+6价的硫得电子发生还原反应，据此书写．

解答 解：（1）①A的仪器名称是洗气瓶，故答案为：洗气瓶；
②a．A、E处洗气瓶，干燥吸水，二氧化硫和氯气都可以用浓硫酸干燥，而饱和食盐水和饱和NaHSO₃溶液起不到干燥的作用，故a错误；
b．D处U形管中盛放的固体干燥剂，可能是固体碱石灰，故b正确；
c．B处反应管冷却水应低处进高处出，所以从n接口通入，故c错误；
d．装置C处吸滤瓶应放在冰水中冷却，由利于平衡正向移动，更有利于SO₂Cl₂的收集，故d正确；
故选bd；
③温度降低，平衡正向移动，SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（g）△H＜0，正反应是放热反应，所以水冷却利于SO₂Cl₂的合成；
故答案为：冷凝SO₂Cl₂；降低温度平衡右移，有利于与SO₂Cl₂的生成；
（2）由方程式可知P₄+10 SO₂Cl₂=4PCl₅+10SO₂↑可知P₄～10SO₂～20mole^-，所以生成1molSO₂，则转移电子的物质的量为2mol，故答案为：2；
（3）SO₂Cl₂遇水发生剧烈水解，生成HCl和H₂SO₄，反应方程式为：SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，故答案为：SO₂Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（4）正极是SO₂Cl₂中+6价的硫得电子发生还原反应，所以电极反应式为：SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑，故答案为：SO₂Cl₂+2e^-=2Cl^-+SO₂↑．

点评 本题考查了物质制备、氧化还原的相关计算、化学方程式的书写、平衡移动和电极反应式的书写等，难度不大，注意理解制备的原理是解题的关键．