Question

（15分）某學(xué)習(xí)小組依據(jù)反應(yīng)：SO2(g)+ Cl2(g)SO2Cl2(g) △H＜0，設(shè)計(jì)制備磺酰氯（SO2Cl2）的裝置如下圖，有關(guān)信息如下表所示。

（1）若用濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。

（2）B儀器的作用是________________。

（3）為了便于混合物的分離且提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，A裝置的反應(yīng)條件最好選擇_____。

a．冰水浴 b．常溫 c．加熱至69.1℃

（4）如果通入的Cl2或SO2含有水蒸氣，氯氣和二氧化硫可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。

（5）實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入干燥的Cl2將A裝置中的空氣趕走，再緩慢通入干燥的SO2，即發(fā)生反應(yīng)。充分反應(yīng)后，繼續(xù)通入Cl2使裝置中的SO2進(jìn)入燒杯中被吸收。分離產(chǎn)物后，向獲得的SO2Cl2中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無(wú)色溶液W。

①經(jīng)分析SO2Cl2與H2O反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。

②無(wú)色溶液W中的陰離子除含少量OH－外，還含有其它兩種陰離子，檢驗(yàn)溶液W中這兩種陰離子方法是_______________________________________________。

③反應(yīng)完成后，在W溶液、燒杯中分別滴加過(guò)量的BaCl2溶液，均出現(xiàn)白色沉淀，此沉淀不溶于稀鹽酸，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥，稱量得到的固體質(zhì)量分別為Xg、Yg。

（6）計(jì)算SO2+ Cl2SO2Cl2反應(yīng)中，SO2的轉(zhuǎn)化率____________（用含X、Y的代數(shù)式表示）。

Answer 1

（1）MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O

（2）冷凝SO2Cl2 （3）a

（4）SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl

（5）① SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl

②取少量W溶液于試管中，加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中含有SO42，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明溶液中有Cl

（6）

【解析】

試題分析：由圖確定B起冷凝的作用，為了便于物質(zhì)的分離，結(jié)合題給各種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，及平衡角度，溫度越低越有利于SO2Cl2生成，選擇冰水浴更利于分離SO2Cl2，（5）通入的SO2，部分轉(zhuǎn)化為SO2Cl2，部分被堿液吸收，結(jié)合SO2Cl2的性質(zhì)，與水反應(yīng)的方程式表示為SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl，所得W溶液中除了還有OH-,還含有Cl-和SO42-，檢驗(yàn)的方法為：取少量W溶液于試管中，加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀產(chǎn)生，說(shuō)明溶液中含有SO42，過(guò)濾，向?yàn)V液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則說(shuō)明溶液中有Cl。向W溶液和燒杯中溶液滴加過(guò)量的BaCl2溶液，均產(chǎn)生BaSO4沉淀，由元素守恒，SO2Cl2的S完全轉(zhuǎn)化為BaSO4：關(guān)系為S ~ BaSO4，燒杯中的SO2先被氯氣氧化為SO42-,再轉(zhuǎn)化為BaSO4，關(guān)系亦為SBaSO4，所以SO2的總量為(X+Y)/233g/mol,轉(zhuǎn)化為SO2Cl2的SO2的量為X/233g/mol,則二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為。

考點(diǎn)：物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)、反應(yīng)條件的確定、物質(zhì)間的反應(yīng)及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。

考點(diǎn)分析： 考點(diǎn)1：物質(zhì)的制備 考點(diǎn)2：鹵素 考點(diǎn)3：氧族元素 試題屬性

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