Question

【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態化合物，沸點為77℃，在農藥、制藥行業中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應、產生白霧和帶有制激性氣味的氣體。實驗室合成SOCl2的原理為：SO2+Cl2+SCl2 2SOCl2，部分裝置如圖所示。

回答下列問題:

(1)儀器a 的名稱是_______，裝置b 的作用是__________。

(2)實驗室制取SOCl2 時，所選儀器的連接順序是⑥→______→①②←_____(某此儀器可以多次使用)。

(3)冷凝管口③是_____(填“進水”或“出水”)口，本實驗中制備氯氣的離子方程式為___________。

(4)將SOCl2 與AlCl3·6H2O混合加熱，可得到無水AlCl3，試解釋原因________。

(5)已知SCl2 的沸點為50℃。實驗結束后，將三頸燒瓶中的混合物分離開的實驗操作名稱是___。若反應中消耗標準狀況下的Cl2的體積為1120 mL，最后得到純凈的SOCl26.76 g,則SOCl2 的產率為________(保留三位有效數字)。

(6)已知:SOCl2 +4NaOH= Na2SO3+2NaCl +2H2O。請設計簡單的實驗(可選試劑:稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液、硝酸鋇溶液、硝酸銀溶液、品紅溶液) 來驗證氯化亞砜與NaOH 溶液反應后的溶液中存在Cl-__________________。

Answer 1

【答案】 球形冷凝管(或冷凝管) 吸收Cl2、SO2(防止污染空氣)，防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解 進水 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O SOCl2與水反應生成SO2和HCl等酸性物質，抑制AlCl3水解 過濾、蒸餾 56.8% 取待測液于潔凈試管中，加稀硝酸酸化，再加入過量硝酸鋇溶液，靜置，向上層清液中滴加硝酸銀溶液，若產生白色沉淀，說明溶液中存在Cl-

【解析】實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2，SO2+C12+SCl2=2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，實驗結束后，將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產品。

(1)儀器a為球形冷凝管，裝置b的作用是吸收Cl2、SO2(防止污染空氣)，防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解，故答案為：球形冷凝管(或冷凝管)；吸收Cl2、SO2(防止污染空氣)，防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解；

(2)二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，固液加熱型，故為⑥，飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，用⑦，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2，除雜干燥為充分，導氣管應長進短出，則連接順序為：⑥→→→⑨→⑩→①②←⑩←⑨←⑦，故答案為：→→⑨→⑩；⑩←⑨←⑦；

(3)采用逆流發，故冷凝管口③為進水口；實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，離子反應為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：進水；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(4)根據題意SOCl2與水反應產生白霧，并帶有刺激性氣味的氣體產生，說明生成HCl和二氧化硫，SOCl2與水反應生成SO2和HCl等酸性物質，抑制AlCl3水解，因此將SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱，可得到無水AlCl3，故答案為： SOCl2與水反應生成SO2和HCl等酸性物質，抑制AlCl3水解；

(5)實驗結束后，首先將三頸燒瓶中的難溶物過濾除去，根據氯化亞砜沸點為77℃，SCl2的沸點為50℃，再采用分餾的方法即可將之分離；消耗氯氣為=0.05mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.10molSOCl2，則SOCl2的產率為×100%=56.8%；故答案為：過濾、蒸餾；56.8%；

(6)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液，振蕩、靜止得到無色溶液，含亞硫酸根離子和氯離子，檢驗溶液存在的Cl-的方法是取少量溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，靜置，取上層清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，產生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-；故答案為：取少量溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，靜置，取上層清液，滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，產生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-。