Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性,推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。查閱資料:SO2Cl2在常溫下為無色液體,極易水解,遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。

Ⅰ.化合物SO2Cl2中S元素的化合價是 。

Ⅱ.用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是 。

Ⅲ.在收集氯氣前,應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。

Ⅳ.用如圖所示裝置收集滿Cl2,再通入SO2,集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體,充分反應(yīng)后,將液體和剩余氣體分離,進行如下研究。

(1)研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水,出現(xiàn)白霧,振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子(除OH-外)只有SO42－、Cl-,證明無色液體是SO2Cl2。

①寫出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。

②檢驗該溶液中Cl-的方法是 。

(2)繼續(xù)研究反應(yīng)進行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體,用稀鹽酸酸化后,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀。

①該白色沉淀的成分是 。

② 寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式,并闡述理由

Answer 1

【答案】Ⅰ.+6價

Ⅱ.MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O

Ⅲ.濃硫酸

Ⅳ.(1)①SO2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl

②取少量該溶液于試管中,加入過量Ba(NO3)2溶液,過濾,向濾液中加入AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說明溶液中有Cl-

(2)①BaSO4

②SO2+Cl2 SO2Cl2;由于白色沉淀是BaSO4,所以反應(yīng)后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)

【解析】Ⅰ.在化合物中,各元素的化合價的代數(shù)和為0。化合物SO2Cl2中氧元素為-2價,Cl元素為-1價,故S元素的化合價是+6價。

Ⅱ.用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O。

Ⅲ.在收集氯氣前,應(yīng)先通過飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,再通過濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣。

Ⅳ.(1)①SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2+2H2O H2SO4+2HCl;

②溶液中存在SO42－和Cl-,因SO42－與Ag+反應(yīng)也能產(chǎn)生白色沉淀,干擾Cl-的檢驗,所以在檢驗Cl-之前必須將SO42－除去。

(2)因反應(yīng)后產(chǎn)生了白色沉淀,所以分離后的氣體中必定含有SO2和Cl2,即SO2與Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。