Question

【題目】硫酰氯()是一種重要的化工試劑，實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示：

已知：①，

②硫酰氯常溫下為無色液體，熔點為-54.1℃，沸點為69.1℃，在潮濕空氣中易“發(fā)煙”；

③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣。

(1)儀器c的名稱為_____，與c相比，儀器a的優(yōu)點是__________。

(2)裝置乙和丁中所裝的試劑為_________________。

(3)球形冷凝管的作用___________________。

A．導(dǎo)氣、冷凝回流 B．有利于平衡正向移動 C．防倒吸

(4)儀器d的作用為______________________。

(5)氯磺酸()加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

(6)當(dāng)裝置戊中排出氯氣(已折算成標準狀況)時，最終得到純凈的硫酰氯，則硫酰氯的產(chǎn)率為____________。(保留三位有效數(shù)字)

(7)長期存放的硫酰氯會發(fā)黃，其原因可能為___________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 平衡分液漏斗內(nèi)外壓強，便于液體順利流下 濃硫酸 AB 吸收SO2、Cl2等尾氣，防止污染空氣；同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置內(nèi) 2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 33.3% SO2Cl2中溶有其分解產(chǎn)生的Cl2

【解析】

從圖中可以看出，丙裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)：，則甲裝置制取SO2氣體，戊裝置提供Cl2。因為硫酰氯常溫下在潮濕空氣中易“發(fā)煙”，所以SO2、Cl2進入丙裝置前都需干燥，乙、丁裝置為氣體的干燥裝置，內(nèi)盛液體應(yīng)為濃硫酸。在丙裝置內(nèi)發(fā)生SO2與Cl2的可逆反應(yīng)，因反應(yīng)放熱，生成的SO2Cl2易氣化，所以需冷凝回流，未反應(yīng)的SO2、Cl2需進行處理，以防污染空氣；由于在潮濕空氣中易“發(fā)煙”，所以d裝置還需防止空氣中的水蒸氣進入丙裝置內(nèi)。

(1)儀器c的名稱為分液漏斗，與c相比，儀器a中存在穩(wěn)壓導(dǎo)管，其優(yōu)點是平衡分液漏斗內(nèi)外壓強，便于液體順利流下。答案為：分液漏斗；平衡分液漏斗內(nèi)外壓強，便于液體順利流下；

(2)由以上分析知，裝置乙和丁中所裝的試劑為濃硫酸。答案為：濃硫酸；

(3)球形冷凝管既可將產(chǎn)物冷凝回流，又有利于平衡正向移動，其作用為AB。答案為：AB；

(4)儀器d的作用為吸收SO2、Cl2等尾氣，防止污染空氣；同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置內(nèi)。答案為：吸收SO2、Cl2等尾氣，防止污染空氣；同時防止空氣中的水蒸氣進入裝置內(nèi)；

(5)氯磺酸()加熱分解，能制得硫酰氯，同時生成硫酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4。答案為：2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4；

(6)n(Cl2)==0.005mol，依據(jù)反應(yīng)式，生成SO2Cl20.005mol，則硫酰氯的產(chǎn)率為=33.3%。答案為：33.3%；

(7)信息③告訴我們：100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣(黃綠色)。所以長期存放的硫酰氯會發(fā)黃，其原因可能為SO2Cl2中溶有其分解產(chǎn)生的Cl2。答案為：SO2Cl2中溶有其分解產(chǎn)生的Cl2。