Question

（15分）

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 。

Ⅱ．用二氧化锰和浓盐酸制氯气的化学方程式是 。

Ⅲ．在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和 的洗气瓶。

Ⅳ．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 。

② 检验该溶液中Cl－的方法是 。

（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 。

② 写出SO2与Cl2反应的化学方程式，并阐述理由______。

 

Answer 1

（15分）

I．+6价（2分）；

II．MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2分）；

Ⅲ．浓硫酸（2分）；

Ⅳ．（1）① SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （2分）。

② 取少量该溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2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分）；

（2）① BaSO4（2分）；

② SO2＋Cl2 SO2Cl2

由于白色沉淀是BaSO4，所以反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应。（3分）

【解析】

试题分析：I．SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2则氯元素的化合价是-1价，O一般表现为-2价，所以S的化合价是+6价；

II．实验室制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

Ⅲ．SO2Cl2极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，所以氯气必须是干燥的，因此在收集氯气前，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶。

Ⅳ．（1）①根据元素的化合价，判断SO2Cl2水解的产物是硫酸和氯化氢，化学方程式为 ：SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl ；

②检验该溶液中Cl－的方法是：因为溶液中有硫酸存在，所以检验氯离子前应除去硫酸根离子，取少量该溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2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）①若尾气中只含二氧化硫，被氢氧化钠吸收后滴加盐酸再滴加BaCl2溶液，不会产生白色沉淀。只含氯气也不会产生白色沉淀，所以尾气中有氯气和二氧化硫气体，白色沉淀是BaSO4

②SO2＋Cl2 SO2Cl2，由上面的分析可知反应后的混合气体中必然存在SO2和Cl2两种气体，若该反应不是可逆反应，则不可能2种反应物同时有剩余，所以SO2和Cl2生成SO2Cl2的反应为可逆反应。

考点：考查氯气的实验室制法，化学方程式的判断与书写，试剂的选择，离子的检验，对实验现象的分析能力