Question

【题目】磺酰氯（SO2Cl2）是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO2与Cl2反应制取少量的SO2Cl2。装置如图（有些夹持装置省略）所示。已知SO2Cl2的熔点为- 54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。

（1）仪器组装完毕后，检验戊装置气密性的方法是_______，表明装置气密性良好。

（2）仪器C的作用是吸收逸出的有毒气体Cl2、SO2，防止污染环境和________。

（3）试剂X、Y的组合最好是_________（填字母）。

a. 18.4 mol/L H2SO4+Cu b. 4 mol/L HNO3 +Na2SO3 c. 60% H2SO4+K2SO3

（4）戊是贮气装置，则E中的试剂是______；若缺少装置乙和丁，潮湿的氯气和二氧化硫之间发生反应的化学方程式是：________________。

（5）分析装置丙中活性炭的作用是________，反应结束后，将丙中的混合物分离开的实验操作是______。

Answer 1

【答案】 关闭c、d，向分液漏斗内加水，打开d，一段时间后分液漏斗内的液体不再下滴 防止空气中的水蒸气进入体系导致磺酰氯水解 c 饱和食盐水 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 增大接触面积，使之充分反应（其他合理答案也给分） 蒸馏

【解析】由(4)戊是贮氯气装置，可知甲装置制备二氧化硫，二氧化硫与氯气在丙中反应生成SO2Cl2，丙中活性炭具有比较大的表面积，可起催化剂作用，SO2Cl2遇水发生剧烈的水解反应，乙为干燥二氧化硫，E中盛放溶液加入戊中排出装置内氯气，可以是饱和食盐水，降低氯气溶解度，丁干燥氯气，SO2Cl2沸点低、易挥发，B为冷凝管，使挥发的产物SO2Cl2冷凝回流，碱石灰吸收为反应的二氧化硫、氯气，防止污染空气，并吸收空气中的水蒸气，防止进入C中导致磺酰氯水解。

(1)根据装置图，仪器组装完毕后，需要检验戊装置气密性，可以关闭c、d，向分液漏斗内加水，打开d，一段时间后分液漏斗内的液体不再下滴，表明装置气密性良好，故答案为：关闭c、d，向分液漏斗内加水，打开d，一段时间后分液漏斗内的液体不再下滴；

(2)根据装置图可知，由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出，故C中应使用碱性试剂，又因SO2Cl2遇水易水解，故碱石灰是用于吸收氯气、SO2并防止空气中的水蒸气进入B中，故答案为：防止空气中的水蒸气进入装置导致磺酰氯水解；

(3)甲是制备SO2的装置，铜与浓硫酸反应需要加热，硝酸能氧化SO2，所以用c.60%H2SO4+K2SO3来制备SO2，故选c；

(4)因氯水不溶于饱和食盐水，故E中的试剂是饱和食盐水，氯气在水存在的条件下可将SO2氧化成硫酸，自身被还原为HCl，反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：饱和食盐水；SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；

(5)装置丙中活性炭具有比较大的表面积，可以增大接触面积，使之充分反应；分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法，所以丙中混合物分离开的实验操作是蒸馏，故答案为：增大接触面积，使之充分反应；蒸馏。