Question

【題目】S2Cl2是一種重要的化工產品。常溫時是一種有毒并有惡臭的金黃色液體，熔點－76℃，沸點138℃，受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣，易與水反應，300℃以上完全分解。進一步氯化可得 SCl2， SCl2 是櫻桃紅色液體，易揮發，熔點－122℃，沸點 59℃。SCl2與 S2Cl2 相似，有毒并有惡臭，但更不穩 定。實驗室可利用硫與少量氯氣在 110～140℃反應制得 S2Cl2 粗品。

請回答下列問題：

（1）儀器 m 的名稱為______，裝置 D 中試劑的作用是______。

（2）裝置連接順序：______→B→D。

（3）為了提高 S2Cl2 的純度，實驗的關鍵是控制好溫度和______。

（4）從 B 中分離得到純凈的 S2Cl2，需要進行的操作是______；

（5）若將S2Cl2放入少量水中會同時產生沉淀和兩種氣體。某同學設計了如下實驗方案，測定所得混合氣體中某一成分 X 的體積分數：

①W 溶液可以是______（填標號）。

a H2O2 溶液 b 氯水 c 酸性 KMnO4 溶液 d FeCl3 溶液

②該混合氣體中氣體 X 的體積分數為______（用含 V、m 的式子表示）。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 防止空氣中的水蒸氣進入B使產品與水反應，吸收剩余的Cl2 A→F→E→C 滴入濃鹽酸的速率（或B中通入氯氣的量） 蒸餾 a b ×100%

【解析】

本實驗要硫與少量氯氣在 110～140℃反應制備S2Cl2 粗品，根據題目信息“熔點－76℃，沸點138℃”，制備的產品為氣體，需要冷凝收集；受熱或遇水分解放熱，所以溫度要控制好，同時還要在無水環境進行制備，則氯氣需要干燥除雜，且制備裝置前后都需要干燥裝置；所以裝置連接順序為A、F、E、C、B、D；

(5)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體，實驗目的是測定該混合氣體中SO2的體積分數，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質量mg，據元素守恒計算二氧化硫體積分數。

(1)儀器m的名稱為三頸燒瓶，裝置D中試劑為堿石灰，作用為吸收Cl2，防止污染環境，防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解；
(2)依據上述分析可知裝置連接順序為：A→F→E→C→B→D；
(3)反應生成S2Cl2的氯氣過量則會生成SCl2，溫度過高S2Cl2會分解，為了提高S2Cl2的純度，實驗的關鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量；
(4)實驗室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質，根據題目信息可知二者熔沸點不同，SCl2易揮發，所以可通過蒸餾進行提純；
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫，可以是a：H2O2溶液，b：氯水，但不能是b：KMnO4溶液(硫酸酸化)，因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣，也不能用FeCl3 溶液會生成氫氧化鐵成，故選：ab；
②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物質的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol，該混合氣體中二氧化硫的體積分數為氣體物質的量分數，二氧化硫體積分數=。