Question

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

已知：①，

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

③100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。

(1)仪器c的名称为_____，与c相比，仪器a的优点是__________。

(2)装置乙和丁中所装的试剂为_________________。

(3)球形冷凝管的作用___________________。

A．导气、冷凝回流 B．有利于平衡正向移动 C．防倒吸

(4)仪器d的作用为______________________。

(5)氯磺酸()加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为_________________________。

(6)当装置戊中排出氯气(已折算成标准状况)时，最终得到纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为____________。(保留三位有效数字)

(7)长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为___________________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下 浓硫酸 AB 吸收SO2、Cl2等尾气，防止污染空气；同时防止空气中的水蒸气进入装置内 2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 33.3% SO2Cl2中溶有其分解产生的Cl2

【解析】

从图中可以看出，丙装置内发生反应：，则甲装置制取SO2气体，戊装置提供Cl2。因为硫酰氯常温下在潮湿空气中易“发烟”，所以SO2、Cl2进入丙装置前都需干燥，乙、丁装置为气体的干燥装置，内盛液体应为浓硫酸。在丙装置内发生SO2与Cl2的可逆反应，因反应放热，生成的SO2Cl2易气化，所以需冷凝回流，未反应的SO2、Cl2需进行处理，以防污染空气；由于在潮湿空气中易“发烟”，所以d装置还需防止空气中的水蒸气进入丙装置内。

(1)仪器c的名称为分液漏斗，与c相比，仪器a中存在稳压导管，其优点是平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下。答案为：分液漏斗；平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下；

(2)由以上分析知，装置乙和丁中所装的试剂为浓硫酸。答案为：浓硫酸；

(3)球形冷凝管既可将产物冷凝回流，又有利于平衡正向移动，其作用为AB。答案为：AB；

(4)仪器d的作用为吸收SO2、Cl2等尾气，防止污染空气；同时防止空气中的水蒸气进入装置内。答案为：吸收SO2、Cl2等尾气，防止污染空气；同时防止空气中的水蒸气进入装置内；

(5)氯磺酸()加热分解，能制得硫酰氯，同时生成硫酸，该反应的化学方程式为2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4。答案为：2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4；

(6)n(Cl2)==0.005mol，依据反应式，生成SO2Cl20.005mol，则硫酰氯的产率为=33.3%。答案为：33.3%；

(7)信息③告诉我们：100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气(黄绿色)。所以长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为SO2Cl2中溶有其分解产生的Cl2。答案为：SO2Cl2中溶有其分解产生的Cl2。