Question

【题目】硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示：
已知：①SO2（g）+Cl2（g） SO2Cl2（l）△H=﹣97.3kJmol﹣1
②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为﹣54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；
③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气．
（1）仪器a为恒压分液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点是 ．
（2）仪器b的名称为 ．
（3）装置E为储气装置，用于提供氯气，则分液漏斗c中盛放的试剂为 ． 当装置E中排出氯气1.12L（已折算成标准状况）时，最终得到5.4g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为 ． 为提高硫酰氯的产率，本实验操作中还需要注意的事项有（只答一条即可）．
（4）氯磺酸（ClSO3H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为 ， 分离两种产物的方法是 ．
（5）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应．（简要描述实验步骤、现象和结论）．仪器自选；供选择试剂：滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液．
（6）长期存放的硫酰氰会发黄，其原因可能为 ．

Answer 1

【答案】
（1）平衡分液漏斗内外气压，便于液体顺利流下
（2）冷凝管
（3）饱和食盐水；80%；控制气体流速，宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等
（4）2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；蒸馏
（5）取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应，否则，二者未完全反应
（6）溶解硫酰氯分解生成的氯气
【解析】解：（1）仪器a为恒压分液漏斗，可以平衡分液漏斗内外气压，便于液体顺利流下，所以答案是：平衡分液漏斗内外气压，便于液体顺利流下；（2）由仪器b的结构特征，可知b为冷凝管，所以答案是：冷凝管；（3）利用分液漏斗中的液体将装置E的氯气排出，与二氧化硫在装置C中反应，分液漏斗可以为饱和食盐水；
氯气的物质的量为 =0.05mol，由方程式可知n（SO2Cl2）=n（Cl2）=0.05mol，故理论上生成SO2Cl2的质量为0.05mol×135g/mol=6.75g，故其产率为 ×100%=80%；
为提高本实验中硫酰氯的产率，可以控制气体流速，宜慢不宜快，使其充分反应，由于100℃以上SO2Cl2开始分解，该反应为放热反应，可以对三颈烧瓶进行适当的降温，
所以答案是：饱和食盐水；80%；控制气体流速，宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等；（4）氯磺酸（C1SO3H）加热分解，也能制得硫酰氯（SO2Cl2）与另外一种物质，由元素守恒可知，另外物质含有H元素，C1SO3H中S、Cl原子数目之比为1：1，而SO2Cl2中S、Cl原子数目之比为1：2，故另外物质中含有S元素，结合原子守恒可知另外物质为H2SO4 ， 反应方程式为：2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；
二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离，
所以答案是：2C1SO3H SO2Cl2+H2SO4；蒸馏；（5）二氧化硫溶液与氯水都可以漂白品红溶液，若二者恰好完全反应得到盐酸、硫酸，不能使品红溶液褪色，检验方案为：取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应，否则，二者未完全反应，
所以答案是：取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红溶液不褪色，说明二者恰好完全反应，否则，二者未完全反应；（6）100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气，氯气为黄绿色气体，可能是溶解氯气所致，
所以答案是：溶解硫酰氯分解生成的氯气．