Question

【题目】硫酰氯（SO2Cl2）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如图所示：

已知：①SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l)； △H=-97.3 kJ·mol-1

② 硫酰氯常温下为无色液体，熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；

③硫酰氯在100℃以上或被长时间存放都易分解，生成二氧化硫和氯气

回答下列问题：

（1）硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是________________（用化学方程式表示）。

（2）检验装置G的气密性的方法是_________________________。

（3）装置A中发生反应的离子方程式为_________________________。

（4）H的作用是____________其中水流的方向是_____进________出（填“a”或“b”）

（5）装置C、F中的试剂相同，盛放的试剂为____________________。

（6）该装置存在的一处缺陷是____________________。

（7）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，请设计简单实验验证二者是否恰好完全反应(简要描述实验步骤、现象和结论)________________仪器自选，供选择试剂：滴加酚酞的氢氧化钠溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液、品红溶液。

Answer 1

【答案】SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl 用止水夹夹住导气橡皮管，从分液漏斗向烧瓶中注入水，一段时间后，分液漏斗中液面不下降，则说明气密性良好 MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑ 冷凝回流 b a 浓硫酸 缺少尾气处理装置 取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红不褪色，说明二者恰好完全反应

【解析】

（1）硫酰氯在潮湿空气中与水发生反应产生易溶于水的氯化氢，遇水蒸气而“发烟”，发生的反应为SO2Cl2+2H2O ===H2SO4+2HCl；（2）检验装置G的气密性的方法是用止水夹夹住导气橡皮管，从分液漏斗向烧瓶中注入水，一段时间后，分液漏斗中液面不下降，则说明气密性良好；（3）装置A中利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2ClMn2++2H2O+Cl2↑；（4）H的作用是冷凝回流，其中水流的方向是b进a出；（5）装置C、F中的试剂相同，均为防止产生的硫酰氯遇水水解且可控制气流速率，盛放的试剂为浓硫酸；（6）二氧化硫及氯气均为污染性的气体，直接排放会污染空气，故该装置存在的一处缺陷是缺少尾气处理装置；（7）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，若完全反应则生成硫酸和盐酸均无漂白性，故可设计如下实验验证：取少量溶液，向其中加入品红溶液，若品红不褪色，说明二者恰好完全反应。