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    20．硫酰氯（SO2Cl2）是一种化工原料，有如下有关信息：
    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”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气．
    氯化法是合成硫酰氯的常用方法，实验室合成反应和实验装置如图1：

    回答下列问题：
    （1）仪器A的名称为冷凝管，甲中活性炭的作用是催化剂，B中加入的药品是碱石灰．实验时从仪器C中放出溶液的操作方法是打开分液漏斗上口玻璃塞，再旋转活塞使液体流下．
    （2）装置丁中发生反应的离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O．用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体时，如要控制反应速度，图2中可选用的发生装置是ac（填写字母）．
    （3）氯磺酸（C1SO3H）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2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4，分离产物的方法是蒸馏．
    （4）若缺少装置乙，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；．为提高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中还需要注意的事项有（只答一条即可）控制气体流速，宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等．

    分析 （1）由仪器A的结构特征，可知A为冷凝管；由反应原理可知，活性炭没有参与反应，应起催化剂作用；由于SO2Cl2在潮湿空气中“发烟”，装置B的作用是吸收空气中水蒸气，且吸收未反应的二氧化硫与氯气，防止污染空气；打开分液漏斗上口玻璃塞，平衡气压，再旋转活塞使液体流下；
    （2）装置丁制备氯气，浓盐酸与漂白粉反应得到氯化钙、氯气与水；用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体时，可以通过控制加入硫酸的量（或速度）控制反应速率；
    （3）氯磺酸（C1SO3H）加热分解，也能制得硫酰氯（SO2Cl2）与另外一种物质，由元素守恒可知，另外物质含有H元素，C1SO3H中S、Cl原子数目之比为1：1，而SO2Cl2中S、Cl原子数目之比为1：2，故另外物质中含有S元素，结合原子守恒可知另外物质为H2SO4，二者沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离；
    （4）丁装置制备的氯气中含有HCl、水蒸气，丙装置盛放饱和食盐水，除去混有的HCl，乙装置盛放浓硫酸，干燥氯气，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl与硫酸，
    提高本实验中硫酰氯的产率，可以控制气体流速，使其充分反应，该反应为放热反应，可以对三颈烧瓶进行适当的降温．

    解答 解：（1）由仪器A的结构特征，可知A为冷凝管；由反应原理可知，活性炭没有参与反应，应起催化剂作用；由于SO2Cl2在潮湿空气中“发烟”，装置B的作用是吸收空气中水蒸气，且吸收未反应的二氧化硫与氯气，防止污染空气，可以盛放碱石灰；从仪器C中放出溶液的操作方法是：打开分液漏斗上口玻璃塞，再旋转活塞使液体流下，
    故答案为：冷凝管；催化剂；碱石灰；打开分液漏斗上口玻璃塞，再旋转活塞使液体流下；
    （2）装置丁制备氯气，浓盐酸与漂白粉反应得到氯化钙、氯气与水，反应离子方程式为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；
    a．可以通过旋转活塞，控制滴加硫酸速度，进而可控制反应速率，故a正确；
    b．浓硫酸与亚硫酸钠混合，不能控制反应速率，故b错误；
    c．橡皮管连接，可以平衡分液漏斗内压强，有利于浓硫酸顺利流下，通过旋转活塞，控制滴加硫酸速度，可控制反应速率，故c正确；
    d．亚硫酸钠为粉末且可溶，无法利用简易启普发生器控制，故d错误，
    故答案为：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O；ac；
    （3）氯磺酸（C1SO3H）加热分解，也能制得硫酰氯（SO2Cl2）与另外一种物质，由元素守恒可知，另外物质含有H元素，C1SO3H中S、Cl原子数目之比为1：1，而SO2Cl2中S、Cl原子数目之比为1：2，故另外物质中含有S元素，结合原子守恒可知另外物质为H2SO4，反应方程式为：2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4；
    二者为互溶液体，沸点相差较大，采取蒸馏法进行分离，
    故答案为：2C1SO3H$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SO2Cl2+H2SO4；蒸馏；
    （4）丁装置制备的氯气中含有HCl、水蒸气，丙装置盛放饱和食盐水，除去混有的HCl，乙装置盛放浓硫酸，干燥氯气，若缺少装置乙，氯气和二氧化硫、水反应生成HCl与硫酸，反应方程式为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；
    为提高本实验中硫酰氯的产率，可以控制气体流速，宜慢不宜快，使其充分反应，由于100℃以上SO2Cl2开始分解，该反应为放热反应，可以对三颈烧瓶进行适当的降温，
    故答案为：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4；控制气体流速，宜慢不宜快或对三颈烧瓶进行适当的降温等．

    点评 本题考查实验制备方案，涉及对反应原理、装置及操作的分析评价、对仪器的识别、物质的分离提纯等，注意对物质性质信息的应用，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．某同学欲配制符合下列条件的溶液，其中最易达到目的是（　　）
    ①只含0.1mol Na+、0.2mol Mg2+、0.1mol Cl-和0.1mol NO3-的溶液
    ②只含0.1mol NH4+、0.1mol Ca2+、0.1mol CO32-和0.1mol Cl-的溶液
    ③pH相等的Na2CO3溶液与NaClO溶液
    ④室温时，0.5mol/L的Ca（OH）2溶液
    ⑤室温下pH=3的含有H+、K+、SO42-溶液．
    A．①③④⑤B．⑤C．④⑤D．①②③④

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．下列说法正确的是（　　）
    A．Cl2的摩尔质量等于它的相对分子质量
    B．1mol H2O的质量是18g
    C．氧气的摩尔质量是32g
    D．2g H2含1mol H

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    8．化合物KxFe（C2O4）y?3H2O（Fe为+3价）是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成．
    Ⅰ制备：

    （1）结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是用冰水冷却有利于析出更多的晶体、黑暗可以防止晶体分解；
    （2）操作Ⅲ的名称是过滤、洗涤．
    Ⅱ组成测定：称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H2SO4，将C2O42-转化为H2C2O4后用0.1000mol?L-1KMnO4溶液滴定，当消耗KMnO4溶液24.00mL时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe3+完全转化为Fe2+，用KMnO4溶液继续滴定，当Fe2+完全氧化时，用去KMnO4溶液4.00mL．相关反应的化学方程式如下：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O，MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
    （3）配制100mL 0.1000mol?L-1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、锥形瓶外还有250mL容量瓶、酸式滴定管；（填仪器名称）．两个滴定中，终点时溶液颜色为紫红色，且30 秒内不变色．
    （4）该化合物KxFe（C2O4）y?3H2O中，x=3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．甲酸钠广泛用作催化剂、稳定合成剂、印染行业的还原剂，还可用于生产保险粉、草酸和甲酸．甲酸钠用电石炉废气（75%～90%CO，以及少量CO2、H2S、N2、CH4等）合成，其合成部分工艺流程如下：

    （1）上述工艺用碱液洗涤的目的是除去其中的CO2、H2S等酸性气体，可能发生的反应有CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O、H2S+2NaOH=Na2S+2H2O（写两个化学方程式）．
    （2）上述合成工艺中采用循环喷射吸收合成，其目的是使尾气中的CO被充分吸收；最后尾气主要成分是N2、CH4．
    （3）甲酸钠高温时分解制取草酸钠（Na2C2O4）的化学方程式为2HCOONa$\stackrel{高温}{→}$NaOOCCOONa+H2↑．
    （4）在甲酸钠、氢氧化钠混合溶液中通入二氧化硫气体．可得到重要的工业产品保险粉（Na2S2O4），同时产生二氧化碳气体，该反应的离子方程式为HCOO-+2SO2+OH-=S2O42-+CO2+H2O．
    （5）某厂测知合成塔中甲酸钠生产产率为40%，要制得溶质质量分数为5%的HCOONa溶液1吨，需要CO在标况下的体积为4.12×104 L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．在密闭容器中，将0.020mol•L-1CO和0.020mol•L-1H2O（g）混合加热到773K时，达到下列平衡CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），已知该反应的KC=9，求CO的平衡浓度和转化率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．（1）下列物质中：（1）Na  （2）Br2   （3）Na2O   （4）NO2  （5）CO2   （6）SO3   （7）NH3   （8）H2S   （9）HCl  （10）H2SO4  （11）Ba（OH）2   （12）NaCl   （13）蔗糖   （14）NaCl溶液．属于电解质的是（3）（8）（9）（10）（11）（12），属于非电解质的是（4）（5）（6）（7）（13），能导电的是（1）（14）．（用序号填写）
    （2）在100ml Al2（SO4）3溶液中，0.2mol Al2（SO4）3中含0.6molSO42-，其中含Al3+2.408×1023个，从中取出$\frac{1}{4}$体积的该溶液再稀释到100ml，则稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度为1.5 mol•L-1．
    （3）在反应3Cl2+6KOH（浓）═5KCl+KClO3+3H2O中，Cl2是氧化剂，KClO3是氧化产物，3molCl2参加该反应时，反应中转移5mole-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：多选题

    9．三氯生是一种抗菌剂，其结构如下图所示，遇含氯自来水能生成有毒的三氯甲烷．下列说法不正确的是（　　）
    A．三氯生的分子式是C12H6Cl3O2
    B．三氯甲烷与甲烷均无同分异构体
    C．1 mol三氯生最多能与6 mol H2反应
    D．三氯生它的相对分子质量为289.5g/mol

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．实验室中利用下列装置制取氯气并进行甲烷与氯气的取代反应，同时检验其产物中有HCl生成．试回答下列问题

    （1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③干燥混合气体
    （2）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥4
    （3）D装置的作用是吸收过量的氯气．
    （4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式CH4+2Cl2$\stackrel{光照}{→}$C+4HCl．
    （5）该装置有两个缺陷（假设D装置能充分发挥作用）：一是没有进行尾气处理；二是A、B两装置之间应接一个除去从A中挥发出来的HCl气体的装置．

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