Question

13．氯化硫酰（SO₂Cl₂）主要用作氯化劑．它是一種無色液體，熔點-54.1℃，沸點69.1℃，氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應(yīng)制�。篠O₂（g）+Cl₂（g）$\stackrel{活性炭}{?}$SO₂Cl₂；△H=-97.3kJ/mol
（1）為了提高上述反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，下列措施合理的是AC（用編號填空）．
A．減小容器體積B．使用催化劑C．增加SO₂濃度D．升高溫度
（2）已知20℃時，AgCl的溶解度為0.00015g，Ag₂SO₄的溶解度為0.796g．則SO₂Cl₂溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO₃稀溶液時，最先產(chǎn)生的沉淀是AgCl．
（3）已知：氯化硫酰遇水生成中學化學常見的兩種強酸，請寫出其化學方程式SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（4）將33.75gSO₂Cl₂溶于足量的BaCl₂溶液中，當沉淀達到最大值時過濾，將所得慮液稀釋為1L，計算其pH（寫出計算過程）．0．

Answer 1

分析 （1）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動，根據(jù)平衡移動原理結(jié)合選項分析解答，注意不能增大氯氣的用量；
（2）氯化銀的溶解度遠遠小于Ag₂SO₄的溶解度，SO₂Cl₂溶于水所得溶液中c（H₂SO₄）：c（HCl）=1：2，溶液中離子濃度為硫酸根離子的2倍，故AgCl最先沉淀；
（3）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氫，根據(jù)原子守恒書寫；
（4）發(fā)生反應(yīng)SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算SO₂Cl₂的物質(zhì)的量，由SO₂Cl₂的物質(zhì)的量計算最終溶液中氫離子的濃度，據(jù)此計算pH．

解答 解：（1）提高反應(yīng)中Cl₂的平衡轉(zhuǎn)化率，改變條件使平衡向正反應(yīng)移動，不能增大氯氣的用量，
A．縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應(yīng)移動，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；
B．使用催化劑，縮短到達平衡的時間，不影響平衡移動，Cl₂的轉(zhuǎn)化率不變，故B錯誤；
C．增加SO₂濃度，平衡向正反應(yīng)移動，Cl₂的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；
D．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，Cl₂的轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；
故答案為：AC；
（2）氯化銀的溶解度遠遠小于Ag₂SO₄的溶解度，SO₂Cl₂溶于水所得溶液中c（H₂SO₄）：c（HCl）=1：2，溶液中離子濃度為硫酸根離子的2倍，故AgCl最先沉淀，
故答案為：AgCl；
（3）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氫，則其水解方程式為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，故答案為：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（4）發(fā)生反應(yīng)SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，SO₂Cl₂的物質(zhì)的量為$\frac{33.75g}{135g/mol}$=0.25mol，由SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl可得生成n（H₂SO₄）=0.25mol，生成n（HCl）=0.5mol，又H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl，所以硫酸又轉(zhuǎn)化成HCl，又生成n（HCl）=0.5mol，故所得慮液中含HCl為1mol，氫離子濃度為$\frac{1moL}{1L}$=1mol/L，則pH=0，故答案為：0．

點評 本題考查化學平衡的影響因素、沉淀轉(zhuǎn)化、化學計算等，難度中等，（4）中計算注意根據(jù)方程式進行計算．