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2.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+6价.
Ⅱ.在收集氯气前,应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶.
Ⅲ.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:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
②检验该溶液中Cl-的方法是取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
(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BaSO4
②写出SO2与Cl2反应的化学方程式SO2+Cl2=SO2Cl2

分析 I.根据在化合物中,元素化合价的代数和为零进行解答;
Ⅱ.浓硫酸具有吸水性,可以干燥氯气;
Ⅲ.(1)①SO2Cl2与H2O反应生成硫酸和氯化氢;
②氯离子与银离子反应生成不溶液硝酸的氯化银沉淀,注意应先加入硝酸钡溶液,先排除硫酸根离子的干扰;
(2)SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,SO2Cl2分解得到的氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应;

解答 解:I.SO2Cl2中,氧为-2价,氯为-1价,根据在化合物中,元素化合价的代数和为零可知硫元素化合价为+6价;
故答案为:+6价;
II.要收集干燥的氯气应除去氯气中的水蒸气,选用浓硫酸可以干燥氯气;
故答案为:浓硫酸;
Ⅲ.(1)SO2Cl2与水反应的方程式:①SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
故答案为:SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
②要检验溶液中的氯离子应排除硫酸根离子的干扰,所以:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
故答案为:取少量该溶液于试管中,加入过量Ba(NO32溶液,过滤,向滤液中滴加HNO3酸化,再加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则说明溶液中有Cl-
(2)SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,SO2Cl2分解得到的氯气和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应,化学方程式为:SO2+Cl2=SO2 Cl2
故答案为:①BaSO4;②SO2+Cl2=SO2 Cl2

点评 本题为实验题,考查了二氧化硫的性质,题目难度中等,明确物质的性质是解题关键,注意离子检验的方法.

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