Question

9．二氯亞砜（SOCl₂）是一種無(wú)色易揮發(fā)液體，與水劇烈水解生成兩種氣體，常用作脫水劑，其熔點(diǎn)-105℃，沸點(diǎn)79℃，140℃以上時(shí)易分解．
（1）用硫黃（用S表示）、液氯和三氧化硫?yàn)樵�料在一定條件合成氯化亞砜，原子利用率達(dá)100%，則三者的物質(zhì)的量比為2：3：1．寫出SOCl₂吸收水蒸氣的化學(xué)方程式：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑．
（2）甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖裝置用ZnCl₂•xH₂O晶體制取無(wú)水ZnCl₂，回收剩余的SOCl₂并驗(yàn)證生成物中含有SO₂（夾持及加熱裝置略）：

①裝置的連接順序?yàn)锳→B→D→F→E→C．
②攪拌的作用是，冷凝管的進(jìn)水口是b．（填“a”或“b”）
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為檢測(cè)ZnCl₂•xH₂O晶體是否完全脫水，稱取蒸干后的固體a g溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過(guò)濾，洗滌，干燥，稱得固體為b g．
若 $\frac{a}$=2.1（保留一位小數(shù)），即可證明ZnCl₂•xH₂O晶體已完全脫水．
④乙同學(xué)認(rèn)為直接將ZnCl₂•xH₂O晶體置于坩堝中加熱即可得到無(wú)水ZnCl₂，但老師說(shuō)此方法不可．請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋原因：不可行，因?yàn)閆nCl₂加熱時(shí)水解，反應(yīng)方程式為ZnCl₂•xH₂O$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+ZnO+（x-1）H₂O．
（3）丙同學(xué)認(rèn)為SOCl₂還可用作由FeCl₃•6H₂O制取無(wú)水FeCl₃的脫水劑，但丁同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)．請(qǐng)你設(shè)計(jì)并簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案判斷丁同學(xué)的觀點(diǎn)：方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒(méi)有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）用硫黃（用S表示）、液氯和三氧化硫?yàn)樵�料在一定條件合成氯化亞砜，原子利用率達(dá)100%，則反應(yīng)的方程式為2S+3Cl₂+SO₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$3SOCl₂，根據(jù)方程式可知三者的物質(zhì)的量比，SOCl₂遇水劇烈反應(yīng)生成SO₂與HCl；
（2）①A中SOCl₂吸收結(jié)晶水得到SO₂與HCl，用冰水冷卻收集SOCl₂，濃硫酸吸收水蒸氣，防止溶液中水蒸氣加入B中，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl，防止污染環(huán)境，E裝置防止倒吸；
②攪拌可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；根據(jù)逆流冷卻效果好進(jìn)行判斷；
③ZnCl₂•xH₂O完全脫水得到ZnCl₂，則ag為ZnCl₂的質(zhì)量，溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過(guò)濾，洗滌，干燥，稱得固體為bg為AgCl的質(zhì)量，結(jié)合氯離子守恒計(jì)算；
④ZnCl₂加熱時(shí)會(huì)水解為氫氧化鋅與HCl，氯化氫揮發(fā)，氫氧化鋅受熱分解為ZnO；
（3）若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Fe³⁺會(huì)被還原為Fe²⁺，而SOCl₂水解得到SO₂會(huì)被氧化為H₂SO₄，可以檢驗(yàn)硫酸根、亞鐵離子或鐵離子判斷；

解答 解：（1）用硫黃（用S表示）、液氯和三氧化硫?yàn)樵�料在一定條件合成氯化亞砜，原子利用率達(dá)100%，則反應(yīng)的方程式為2S+3Cl₂+SO₃$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$3SOCl₂，所以三者的物質(zhì)的量比為2：3：1，SOCl₂遇水劇烈反應(yīng)生成SO₂與HCl，反應(yīng)方程式為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑，
故答案為：2：3：1；SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑；
（2）①A中SOCl₂吸收結(jié)晶水得到SO₂與HCl，用冰水冷卻收集SOCl₂，濃硫酸吸收水蒸氣，防止溶液中水蒸氣加入B中，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl，防止污染環(huán)境，E裝置防止倒吸，裝置的連接順序?yàn)锳→B→D→F→E→C，
故答案為：D，F(xiàn)，E，C；
②攪拌可以增大接觸面積，加快脫水速率；逆流冷卻效果好，應(yīng)從b口進(jìn)水，
故答案為：增大接觸面積，加快脫水速率；b；
③ZnCl₂•xH₂O完全脫水得到ZnCl₂，則ag為ZnCl₂的質(zhì)量，溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過(guò)濾，洗滌，干燥，稱得固體為bg為AgCl的質(zhì)量，由氯離子守恒：$\frac{ag}{136g/mol}$×2=$\frac{bg}{143.5g/mol}$，整理可得$\frac{a}$=2.1，
故答案為：2.1；
④ZnCl₂加熱時(shí)會(huì)水解為氫氧化鋅與HCl，氯化氫揮發(fā)，氫氧化鋅受熱分解為ZnO，不能得到ZnCl₂，該方案不可行，反應(yīng)的方程式為ZnCl₂•xH₂O$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+ZnO+（x-1）H₂O，
故答案為：不可行，因?yàn)閆nCl₂加熱時(shí)水解，反應(yīng)方程式為ZnCl₂•xH₂O$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$2HCl+ZnO+（x-1）H₂O；
（3）若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Fe³⁺會(huì)被還原為Fe²⁺，而SOCl₂水解得到SO₂會(huì)被氧化為H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)證明脫水時(shí)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)方案為：
方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒(méi)有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，
故答案為：方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒(méi)有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過(guò)程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對(duì)原理與操作的分析與評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算等，關(guān)鍵是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，較好地考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?jì)算能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力．