Question

【题目】氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应、产生白雾和带有制激性气味的气体。实验室合成SOCl2的原理为：SO2+Cl2+SCl2 2SOCl2，部分装置如图所示。

回答下列问题:

(1)仪器a 的名称是_______，装置b 的作用是__________。

(2)实验室制取SOCl2 时，所选仪器的连接顺序是⑥→______→①②←_____(某此仪器可以多次使用)。

(3)冷凝管口③是_____(填“进水”或“出水”)口，本实验中制备氯气的离子方程式为___________。

(4)将SOCl2 与AlCl3·6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，试解释原因________。

(5)已知SCl2 的沸点为50℃。实验结束后，将三颈烧瓶中的混合物分离开的实验操作名称是___。若反应中消耗标准状况下的Cl2的体积为1120 mL，最后得到纯净的SOCl26.76 g,则SOCl2 的产率为________(保留三位有效数字)。

(6)已知:SOCl2 +4NaOH= Na2SO3+2NaCl +2H2O。请设计简单的实验(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、品红溶液) 来验证氯化亚砜与NaOH 溶液反应后的溶液中存在Cl-__________________。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管(或冷凝管) 吸收Cl2、SO2(防止污染空气)，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解 进水 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O SOCl2与水反应生成SO2和HCl等酸性物质，抑制AlCl3水解 过滤、蒸馏 56.8% 取待测液于洁净试管中，加稀硝酸酸化，再加入过量硝酸钡溶液，静置，向上层清液中滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中存在Cl-

【解析】实验室用二氧化锰与浓盐酸制取氯气：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制备的氯气中混有HCl和水蒸气，用饱和食盐水吸收HCl，用浓硫酸干燥氯气，二氧化硫气体由亚硫酸钠和浓硫酸制备，同理用浓硫酸干燥制得的二氧化硫气体，干燥纯净的氯气和二氧化硫在三颈烧瓶中反应制得SOCl2，SO2+C12+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯气和二氧化硫污染空气，不能直接排放，故冷凝管上连接的盛有碱石灰的干燥管，实验结束后，将三颈烧瓶中混合物蒸馏得到产品。

(1)仪器a为球形冷凝管，装置b的作用是吸收Cl2、SO2(防止污染空气)，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解，故答案为：球形冷凝管(或冷凝管)；吸收Cl2、SO2(防止污染空气)，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解；

(2)二氧化锰与浓盐酸制备氯气，固液加热型，故为⑥，饱和食盐水吸收HCl，用浓硫酸干燥氯气，二氧化硫气体由亚硫酸钠和浓硫酸制备，用⑦，同理用浓硫酸干燥制得的二氧化硫气体，干燥纯净的氯气和二氧化硫在三颈烧瓶中反应制得SOCl2，除杂干燥为充分，导气管应长进短出，则连接顺序为：⑥→→→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦，故答案为：→→⑨→⑩；⑩←⑨←⑦；

(3)采用逆流发，故冷凝管口③为进水口；实验室用二氧化锰与浓盐酸制备氯气，离子反应为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：进水；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(4)根据题意SOCl2与水反应产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生，说明生成HCl和二氧化硫，SOCl2与水反应生成SO2和HCl等酸性物质，抑制AlCl3水解，因此将SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，故答案为： SOCl2与水反应生成SO2和HCl等酸性物质，抑制AlCl3水解；

(5)实验结束后，首先将三颈烧瓶中的难溶物过滤除去，根据氯化亚砜沸点为77℃，SCl2的沸点为50℃，再采用分馏的方法即可将之分离；消耗氯气为=0.05mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.10molSOCl2，则SOCl2的产率为×100%=56.8%；故答案为：过滤、蒸馏；56.8%；

(6)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液，振荡、静止得到无色溶液，含亚硫酸根离子和氯离子，检验溶液存在的Cl-的方法是取少量溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl-；故答案为：取少量溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl-。