Question

4．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，實驗室制備S₂Cl₂的反應原理有兩種：
①CS₂+3Cl₂$\frac{\underline{\;95～100℃\;}}{\;}$CCl₄+S₂Cl₂；
②2S+Cl₂$\frac{\underline{\;111～140℃\;}}{\;}$S₂Cl₂．
已知：S₂Cl₂易與水反應，S₂Cl₂+Cl₂$\stackrel{△}{?}$2SCl₂．
下列是幾種物質(zhì)的熔沸點和反應裝置圖

物質(zhì)	沸點/℃	熔點/℃
S	445	113
CS2	47	-109
CCl4	77	-23
S2Cl2	137	-77

（1）利用如圖裝置（部分夾持儀器已略去）來制備S₂Cl₂，反應原理是①（填寫以上兩種反應原理的數(shù)字序號）．
（2）若裝置C更換成干燥管，則裝置C中可選用的固體試劑是無水氯化鈣或五氧化二磷．
（3）D裝置中冷凝管的作用是冷凝回流、導氣；反應結(jié)束后，將D裝置錐形瓶內(nèi)的混合物中分離出產(chǎn)物的方法是蒸餾．
（4）S₂Cl₂與足量水反應有黃色沉淀生成，產(chǎn)生的無色氣體能使品紅溶液褪色，則該反應的化學方程式為2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl↑．
（5）為了提高制得的產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，關鍵的操作是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不能太快．
（6）圖中尾部裝置不夠完善，存在的問題是在D和E之間增加干燥裝置，同時尾氣吸收要防倒吸．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，該實驗的原理為在A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以B裝置中用飽和食鹽水除去氯化氫，C裝置中裝有濃硫酸干燥，得到較純凈的氯氣，在D裝置中根據(jù)反應條件，用水浴加熱，可知該反應是錐形瓶中放置二硫化碳，用的是題中信息①的反應，錐形瓶上方的冷凝管對反應混合物進行冷凝回流，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對D裝置的反應有影響，所以應在D、E之間再加一個干燥裝置，同時要注意防倒吸，
（1）分析制備反應裝置圖，再根據(jù)兩個反應條件和物質(zhì)沸點分析，反應①符合裝置的要求；
（2）根據(jù)上面的分析可知，C的作用是干燥氯氣；
（3）反應物CS₂也易揮發(fā)，所以D裝置中冷凝管的作用是冷凝回流，同時起到導氣的作用； 錐形瓶內(nèi)的混合物中分離出產(chǎn)物的方法可以依據(jù)物質(zhì)沸點不同判斷分離方法；
（4）依據(jù)現(xiàn)象分析判斷產(chǎn)物，根據(jù)氧化還原反應的元素化合價變化守恒和原子守恒寫出化學方程式；
（5）為了提高制得的產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，反應速率不能太快，可以通過控制反應溫度和反應物通入的量來控制反應速率；
（6）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，E中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā)進入D中．

解答 解：根據(jù)題意可知，該實驗的原理為在A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以B裝置中用飽和食鹽水除去氯化氫，C裝置中裝有濃硫酸干燥，得到較純凈的氯氣，在D裝置中根據(jù)反應條件，用水浴加熱，可知該反應是錐形瓶中放置二硫化碳，用的是題中信息①的反應，錐形瓶上方的冷凝管對反應混合物進行冷凝回流，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對D裝置的反應有影響，所以應在D、E之間再加一個干燥裝置，同時要注意防倒吸，
（1）分析制備反應裝置圖圖，再根據(jù)兩個反應條件和物質(zhì)沸點分析，反應①符合裝置的要求；，
故答案為：①；
（2）根據(jù)上面的分析可知，C的作用是干燥氯氣，所以可以用無水氯化鈣或五氧化二磷代替濃硫酸，
故答案為：無水氯化鈣或五氧化二磷；
（3）反應物CS₂也易揮發(fā)，所以D裝置中冷凝管的作用是冷凝回流，同時起到導氣的作用； 反應生成CCl₄和S₂Cl₂，得到混溶在一起的混合物； 依據(jù)四氯化碳和S₂Cl₂ 的沸點不同控制沸點分離，
故答案為：冷凝回流、導氣；蒸餾；
（4）S₂Cl₂與水反應，有無色刺激性氣味氣體產(chǎn)生，并有黃色沉淀生成，無色刺激性氣味氣體除氯化氫外，依據(jù)氧化還原反應的元素化合價變化守恒推斷，化合價降低的生成黃色沉淀為單質(zhì)硫，化合價升高的生成二氧化硫氣體，依據(jù)原子守恒、電子守恒寫出化學方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl↑，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl↑；
（5）微熱的情況下S₂Cl₂能被過量Cl₂氧化，為了提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，通入氯氣的速率不能過快，所以實驗操作的關鍵是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不能太快，
故答案為：控制濃鹽酸的滴速不能太快；
（6）D收集產(chǎn)品，E中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發(fā)，進入D中，易使S₂Cl₂水解，所以在D和E之間增加干燥裝置，同時尾氣吸收要防倒吸，
故答案為：在D和E之間增加干燥裝置，同時尾氣吸收要防倒吸．

點評 本題考查了氯氣實驗室制備方法、混合物分離的方法判斷、雜質(zhì)氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇、題干信息的應用分析、化學方程式書寫方法等，題目難度中等．