Question

【题目】某学习小组依据反应：SO2（g）+Cl2（g）SO2Cl2（g）△H<0，设计制备磺酰氯SO2Cl2的装置如图：

有关信息如表所示：

	SO2Cl2	Cl2	SO2
熔点/℃	-54.1	-101	-72.4
沸点/℃	69.1	-34.6	-10
性质	遇水发生剧烈水解	/	/

(1)若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为 ______。

(2)B仪器的作用是 ______。

(3)为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择 ______。

a.冰水浴 b.常温 c.加热至69.1℃

(4)如果通入的Cl2或SO2含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为 ______ ．

(5)实验时先通入干燥的Cl2将A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO2，即发生反应．充分反应后，继续通入Cl2使装置中的SO2进入烧杯中被吸收。分离产物后，向获得的SO2Cl2中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W。

①经分析SO2Cl2与H2O反应属于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式_________________。

②无色溶液W中的阴离子除含少量OH-外，还含有其它两种阴离子，检验溶液W中这两种阴离子方法是______。

③反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl2溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥，称量得到的固体质量分别为Xg、Yg，计算SO2+Cl2SO2Cl2反应中，SO2的转化率为_____(用含X、Y的代数式表示)。

Answer 1

【答案】（1）MnO2+ 4HCl（浓）MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O

（2）冷凝SO2Cl2（3）a

（4）SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl

（5）① SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl

②取少量W溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl

（6）

【解析】

试题由图确定B起冷凝的作用，为了便于物质的分离，结合题给各种物质的熔沸点，及平衡角度，温度越低越有利于SO2Cl2生成，选择冰水浴更利于分离SO2Cl2，（5）通入的SO2，部分转化为SO2Cl2，部分被碱液吸收，结合SO2Cl2的性质，与水反应的方程式表示为SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl，所得W溶液中除了还有OH-,还含有Cl-和SO42-，检验的方法为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl。向W溶液和烧杯中溶液滴加过量的BaCl2溶液，均产生BaSO4沉淀，由元素守恒，SO2Cl2的S完全转化为BaSO4：关系为S ~ BaSO4，烧杯中的SO2先被氯气氧化为SO42-,再转化为BaSO4，关系亦为SBaSO4，所以SO2的总量为(X+Y)/233g/mol,转化为SO2Cl2的SO2的量为X/233g/mol,则二氧化硫的转化率为。