Question

【題目】二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化，還可以作為貴金屬的萃取劑。可由硫和氯氣在100～110 ℃直接化合而成。實(shí)驗(yàn)室用以下裝置制備S2Cl2并對(duì)尾氣進(jìn)行回收利用。已知S2Cl2的熔點(diǎn)：-77 ℃，沸點(diǎn)：137 ℃，S2Cl2遇水劇烈反應(yīng)。

(1)S2Cl2遇水會(huì)生成黃色單質(zhì)、一種能使品紅溶液褪色的氣體化合物及酸霧，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。

(2)B中所裝試劑名稱為__________________________。

(3)A、B裝置中的空氣可以通過(guò)控制K2、K3來(lái)去除，具體方法為_________。

(4)裝置E的作用是____________________________________________，寫出E中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________。

(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)，D裝置開始需要油浴加熱一段時(shí)間，之后停止加熱，僅需通入氯氣即可。生成二氯化二硫的反應(yīng)為________ (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(6)該裝置由于存在系統(tǒng)缺陷，使制得的二氯化二硫可能不純，現(xiàn)需對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)，則改進(jìn)的方法為____________________________________。

Answer 1

【答案】2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 濃硫酸 關(guān)閉K2打開K3，當(dāng)B裝置上方充滿黃綠色氣體時(shí)，關(guān)閉K3打開K2 吸收多余的氯氣及氯化氫氣體并獲得漂白粉或漂粉精，防止污染環(huán)境 2Ca(OH)2+ 2Cl2= CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O 放熱 在D與E之間加一個(gè)裝有無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷或硅膠干燥管（或裝有濃硫酸的洗氣瓶）

【解析】

裝置A用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制取氯氣，氯氣中含有水蒸汽，利用B中所裝濃硫酸干燥氯氣，防止S2Cl2水解，通過(guò)氫氧化鈉溶液，吸收多余的氯氣及氯化氫氣體防止污染環(huán)境，裝置D中硫與氯氣反應(yīng)生成S2Cl2，E中可能有水汽進(jìn)入D中，導(dǎo)致D中S2Cl2可能會(huì)水解，使制得的二氯化二硫可能不純，需要在D與E之間添加盛放無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷或硅膠的干燥裝置，據(jù)此答題。

（1）S2Cl2遇水會(huì)生成黃色單質(zhì)S、一種能使品紅褪色的氣體SO2及HCl，結(jié)合電子守恒、原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↑+4HCl；

故答案為：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↑+4HCl。

（2）A中所制得氯氣中含有水蒸汽，利用B中所裝濃硫酸干燥氯氣，防止S2Cl2水解，

故答案為：濃硫酸。

（3）裝置內(nèi)空氣中有氧氣，加熱硫時(shí)要氧化硫，故通入N2的目的是排盡裝置中的空氣，防止硫加熱時(shí)與氧氣反應(yīng)；關(guān)閉K2打開K3，當(dāng)B裝置上方充滿黃綠色氣體時(shí)，關(guān)閉K3打開K2，通過(guò)上述操作可將A、B裝置中的空氣去除；

故答案為：關(guān)閉K2打開K3，當(dāng)B裝置上方充滿黃綠色氣體時(shí)，關(guān)閉K3打開K2。

（4）氯氣及HCl的尾氣環(huán)境有污染，利用石灰乳吸收多余的氯氣及氯化氫氣體并獲得漂白粉或漂粉精，防止污染環(huán)境；E中氯氣與石灰乳發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，

故答案為：吸收多余的氯氣及氯化氫氣體并獲得漂白粉或漂粉精，防止污染環(huán)境；2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

（5）反應(yīng)過(guò)程中不需要持續(xù)加熱，說(shuō)明生成二氯化二硫的反應(yīng)為放熱反應(yīng)；

故答案為：放熱。

（6）E中可能有水汽進(jìn)入D中，導(dǎo)致D中S2Cl2可能會(huì)水解，使制得的二氯化二硫可能不純，需要在D與E之間添加盛放無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷或硅膠的干燥裝置，故答案為：

在D與E之間加一個(gè)裝有無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷或硅膠干燥管（或裝有濃硫酸的洗氣瓶）。