Question

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)熔點－54.1℃沸點69.2℃，在染料、藥品、除草劑和農用殺蟲劑的生產過程中有重要作用。

（1）SO2Cl2中S的化合價為___________，SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發煙”的化學方程式為___________。

（2）現擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯，實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。

①儀器A的名稱為___________，裝置乙中裝入的試劑___________，裝置B的作用是___________。

②裝置丙分液漏斗中盛裝的最佳試劑是___________(選填字母)。

A.蒸餾水 B.10.0mol·L－1濃鹽酸 C濃氫氧化鈉溶液 D飽和食鹽水

③滴定法測定硫酰氯的純度：取1.800g產品，加入到100mL0.5000mol· L－1 NaoH溶液中加熱充分水解，冷卻后加蒸餾水準確稀釋至250mL，取25mL溶液于錐形瓶中，滴加2滴甲基橙，用0.1000mol·L－1標準HCl滴定至終點，重復實驗三次取平均值，消耗10.00mL。達到滴定終點的現象為___________，產品的純度為___________。

（3）探究硫酰氯在催化劑作用下加熱分解的產物，實驗裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)

①加熱時A中試管出現黃綠色，裝置B的作用是___________

②裝置C中的現象是___________，反應的離子方程式為___________。

Answer 1

【答案】+6 SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4 （球形）冷凝管； 濃硫酸 防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發生水解變質并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環境 D 滴加最后一滴HCl標準液，錐形瓶中溶液由黃色變為橙色， 且半分鐘不恢復 75% 吸收Cl2 C中KMnO4溶液褪色 2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+

【解析】

（1）依據化合價代數和為零的原則確定硫的化合價，SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發煙”，是因為和水反應生成了易揮發的HCl；

（2）①裝置甲中儀器A為（球形）冷凝管，為干燥Cl2，裝置乙中裝入的試劑是濃硫酸，裝置B的作用是，防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發生水解變質并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環境；

②因為Cl2在飽和食鹽水中溶解度小，所以向丙滴加飽和食鹽水，使Cl2從丙中排出；

③依據硫酰氯發生水解后生成的硫酸和鹽酸和氫氧化鈉反應的關系時計算；

（3）硫酰氯在催化劑作用下加熱分解生成二氧化硫和氯氣，SO2使KMnO4溶液褪色。

（1）依據化合價代數和為零的原則，O是-2價，Cl是-1，價所以SO2Cl2中S的化合價為6價；SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發煙”，是因為和水反應生成了易揮發的HCl，反應的化學方程式為：SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4；

本題答案為：+6 ， SO2Cl2+2H2O＝2HCl↑+H2SO4 。

（2）①裝置甲中儀器A為（球形）冷凝管。為干燥Cl2，裝置乙中裝入的試劑是濃硫酸，裝置B的作用是，防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發生水解變質并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環境；

本題答案為：（球形）冷凝管，濃硫酸 ， 防止空氣中水蒸汽進入三頸燒瓶，使SO2Cl2發生水解變質并能吸收尾氣SO2和Cl2，防止污染環境。

②因為Cl2在飽和食鹽水中溶解度小，所以向丙滴加飽和食鹽水，使Cl2從丙中排出；

本題答案為：D。

③因為硫酰氯發生水解后生成的硫酸和鹽酸，鹽酸和硫酸均能和氫氧化鈉反應，所以有：SO2Cl24NaOH,，因為反應后用甲基橙做指示劑，用鹽酸滴定過量的NaOH，滴定終點的現象是：滴加最后一滴HCl標準液，錐形瓶中溶液由黃色變為橙色， 且半分鐘不恢復；依據題意25ml溶液含n(NaOH)= 0.1000mol·L－10.01L=0.001mol,所以：取1.800g產品，加入到100mL0.5000mol· L－1 NaoH溶液中加熱充分水解，NaOH過量0.01mol，設1.800g產品中含SO2Cl2的物質的量為xmol,有1:4=x：（0.10.50.01），解得x=0.01mol，所以1.800g產品中含SO2Cl2的質量為：0.01mol135g/mol=1.35g，故產品的純度為:=75；

本題答案為：滴加最后一滴HCl標準液，錐形瓶中溶液由黃色變為橙色， 且半分鐘不恢復，75。

（3）根據題意，硫酰氯在催化劑作用下加熱分解生成二氧化硫和氯氣，①加熱時產生的黃綠色氣體是Cl2，所以B裝置的作用是用CCl4吸收Cl2；

本題答案為：吸收Cl2。

②C中的SO2和KMnO4溶液發生氧化還原反應，使C中KMnO4溶液褪色，離子方程式為：2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+；

本題答案為：C中KMnO4溶液褪色，2MnO4－+5SO2+2H2O＝2Mn2++5SO42－+4H+。