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【题目】硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。有关物质的部分性质如下表:

物质

熔点/℃

沸点/℃

其它性质

SO2Cl2

-54.1

69.1

①易水解,产生大量白雾

②易分解:SO2Cl2 SO2↑+Cl2

H2SO4

10.4

338

吸水性且不易分解

实验室用干燥而纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:

(1)仪器A冷却水的进口为 (填“a”或“b”)。

(2)仪器B中盛放的药品是

(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为

(4)装置丙的作用为 ,若缺少装置乙,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为

(5)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO3H)分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H=H2SO4 + SO2Cl2,此方法得到的产品中会混有硫酸。

①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是

②请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):

【答案】(15分)

(1)a

(2)碱石灰

(3)ClO3+5Cl+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O

(4)除去Cl2中的HClSO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl

(5)①蒸馏②取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4。或取反应后的产物直接加BCl2溶液,有白色沉淀 ,再滴加紫色石蕊试液变红,说明含有H2SO4

【解析】

试题分析:(1)为了提高冷却效果,常采用下进上出,冷凝管A冷却水的进口为a答案为:a

(2)根据题意,SO2Cl2易水解,仪器B须防止空气的水蒸气加入烧瓶,B中盛放的药品可以是碱石灰等固态干燥剂,答案为:碱石灰

(3)根据题意,丁的作用是提供反应需要的氯气,发生反应的离子方程式为ClO3+5Cl+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O答案为:ClO3+5Cl+ 6H+=3Cl2 ↑+3H2O

(4)上出的氯气中会含有水蒸气和氯化氢,装置丙的作用为 除去Cl2中的HCl根据题意,SO2Cl2易水解,装置乙须除去水蒸气SO2Cl2水解的化学方程式为SO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl,故答案为:除去Cl2中的HClSO2Cl2 + 2H2O=H2SO4 + 2HCl

(5)①根据题意,硫酰氯的沸点叫低,可以通过蒸馏,从分解产物中分离出硫酰氯答案为:蒸馏;

②检验产品中有硫酸,主要是检验;硫酸根离子和氢离子的存在,可以取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4,故答案为:取产物在干燥条件下加热至完全反应(或挥发或分解等),冷却后加水稀释;取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红;再取少量溶液,加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4

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注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;A12O3是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:

①给D、G装置加热:②检査整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。

(1)这三步操作的先后顺序依次是____________

(2)简要说明检验空气排尽的方法:_______________________________________________

(3)B装置所起的作用是__________________________________________

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_________________________________

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