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）实验室用二氧化锰制备Cl2的离子方程式为_____。

（3）SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并伴有刺激性气味的气体，写出有关反应的化学方程式_____。

（4）下列制备SO2的原理中最佳选择是____。

A.Cu与浓硫酸混合共热

B.Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应

C.Na2SO3固体与70%的H2SO4混合反应

D.Na2SO3固体与4mol·L﹣1的HNO3混合反应

（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）若反应中消耗Cl2的体积为672mL(己转化为标准状况，SO2足量)，最后得到纯净的SOCl2 4.76g，则SOCl2的产率为____（保留三位有效数字）。

（7）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℃）。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 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ C 饱和食盐水，浓硫酸 66.7% 蒸馏 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)SOCl2遇水会发生水解反应，Cl2、SO2有毒，会污染空气；

(2)二氧化锰与浓盐酸再加热条件下反应生成MnCl2、氯气与水；

(3)SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并伴有刺激性气味的气体，说明反应生成HCl和SO2；

(4)从反应原理、原料的利用率及能源消耗等角度分析；

(5)装置d干燥氯气，且除去HCl；

(6)消耗氯气=0.03mol，由方程式得到氯化亚砜的理论值为0.06mol，进而计算产率；

(7)氯化亚砜沸点为77℃，Cl2的沸点为50℃，所以采用分馏的方法即可将之分离；SOCl2中加入足量NaOH溶液会生成亚硫酸钠、氯化钠，亚硫酸根会影响氯离子的检验，用硝酸钡除去亚硫酸根离子，用硝酸酸化除去过量的氢氧化钠及可能存在的碳酸根等，再用硝酸银溶液检验氯离子。

(1)SOCl2遇水会发生水解反应，Cl2、SO2有毒，会污染空气，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)二氧化锰与浓盐酸再加热条件下反应生成MnCl2、氯气与水，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

(3)SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并伴有刺激性气味的气体，说明反应生成HCl和SO2，发生反应的化学方程式为SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑；

(4)A.Cu与浓硫酸混合共热有SO2生成，但硫酸的消耗量大，且反应需要加热，耗能，故A错误；

B.Na2S2O3溶液与稀硫酸混合反应，除生成SO2，还有S生成，S元素利用率不高，故B错误；

C.Na2SO3固体与70%的H2SO4混合反应生成硫酸钾与二氧化硫还有水，操作简单，比较合理，故C正确；

D.Na2SO3固体与4mol·L﹣1的HNO3混合反应，硝酸具有很强的氧化性，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D错误；

故答案为C；

(5)装置e中产生的Cl2混有水、HCl，则d框内包含一个盛装饱和食盐水的气瓶除去HCl，一个盛装浓硫酸的干燥装置；

(6)消耗氯气=0.03mol，由SO2+Cl2+SCl2═2SOCl2，生成SOCl2为0.04mol×2=0.08mol，则SOCl2的产率为=66.7%；

(7)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；SOCl2中加入足量NaOH溶液会生成亚硫酸钠、氯化钠，亚硫酸根会影响氯离子的检验，用硝酸钡除去亚硫酸根离子，用硝酸酸化除去过量的氢氧化钠及可能存在的碳酸根等，再用硝酸银溶液检验氯离子，即检验溶液W中存在Cl-的方法是：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。