Question

【题目】亚硫酰氯(俗称氯化亚砜，SOCl2)是一种液态化合物，沸点77℃，在农药、制药行业、有机合成等领域用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并常有刺激性气味的气体产生，实验室合成原理：SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，部分装置如图所示：

请回答下列问题：

（1）装置f的作用是____________

（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应的离子方程式为____________。

（3）蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与AlCl3·6H2O混合加热，可得到无水AlCl3，试解释原因：_______________________________________________________

（4）下列四种制备SO2的方案中最佳选择是____。

（5）装置e中产生的Cl2经过装置d后进入三颈烧瓶， d中所用的试剂为_______。（按气流方向）

（6）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作是________（己知SCl2的沸点为50℃）。若反应中消耗Cl2的体积为896 mL(己转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的SOCl2 4.76 g，则SOCl2的产率为__________（保留三位有效数字）。

（7）分离产物后，向获得的SOCl2中加入足量NaOH溶液，振荡、静置得到无色溶液W，检验溶液W中存在Cl-的方法是_______________________________

Answer 1

【答案】吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解 MnO2 + 4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl3·6H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体， HCl抑制AlCl3水解 丁 饱和食盐水、浓硫酸 蒸馏 50.0% 取少量W溶液于试管中，加入过量 Ba(NO3)2溶液，静置，取上层清液，滴加 HNO3 酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Clˉ

【解析】

（1）装置f的作用是吸收逸出有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入反应装置，防止SOCl2水解；

（2）实验室用二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为MnO2 + 4H++2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O；

（3）AlCl3溶液易水解，AlCl36H2O与SOCl2混合加热，SOCl2与AlCl36H2O中的结晶水作用，生成无水AlCl3及SO2和HCl气体，SOCl2吸水，产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生；

（4）甲中加热亚硫酸氢钠确实会产生二氧化硫，但是同时也会生成较多的水蒸汽，故甲不选；

乙中18.4mol/L的浓硫酸与加热反应虽然能制取二氧化硫，但实验操作较复杂且消耗硫酸的量较多，硫酸的利用率低，故乙不选；

丙中无论是浓硝酸还是稀硝酸都具有很强的氧化性，可以轻易的将亚硫酸钠中的正4价的硫氧化为正6价的硫酸根离子而无法得到二氧化硫，故丙不选；

丁中反应生成硫酸钾与二氧化硫还有水，丁制取二氧化硫比较合理；

故答案为丁；

（5）装置e中产生的Cl2经过d后进入三颈烧瓶，d干燥氯气，且除去HCl，则d中所用的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸；

（6）已知氯化亚砜沸点为77℃，已知SCl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离；消耗氯气为=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成0.08molSOCl2，则SOCl2的产率为×100%=50%；

（7）向获得的SOCl2中加入足量NaOH溶液，振荡、静止得到无色溶液w，含亚硫酸根离子和氯离子，检验溶液w中存在的Cl-的方法是取少量无色溶液放入试管中，加入Ba（NO3）2溶液至不再生沉淀为止，静置．取出上层清液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，可知无色溶液中含有Cl-。