Question

17．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，可以改變生橡膠受熱發(fā)粘、遇冷變硬的性質(zhì)．

物質(zhì)	沸點(diǎn)/℃	熔點(diǎn)/℃
S	445	113
CS2	47	-109
CCl4	77	-23
S2Cl2	137	-77

已知：①S₂Cl₂易與水反應(yīng)；②300℃以上完全分解；③微熱的情況下S₂Cl₂能被過(guò)量Cl₂氧化S₂Cl₂+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SCl₂；④有關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)如下：
實(shí)驗(yàn)室制備S₂Cl₂的反應(yīng)原理有兩種：
①CS₂+3C1₂$\frac{\underline{\;95～100℃\;}}{\;}$ CC1₄+S₂Cl₂；   
②2S+Cl₂$\frac{\underline{\;111～140℃\;}}{\;}$ S₂Cl₂．
（1）若實(shí)驗(yàn)室選擇圖裝置（部分夾持裝置已略去）來(lái)制備S₂Cl₂，其反應(yīng)原理是上述中的①（填寫(xiě)序號(hào)）；圖中尾氣處理裝置不夠完善，改進(jìn)后的裝置應(yīng)起到的作用是：在D和E之間增加裝置以起到干燥、尾氣吸收、防倒吸的作用．利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（2）為了提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不要太快．
（3）該實(shí)驗(yàn)的操作順序?yàn)椋孩佗邰冖茛埽ㄓ眯蛱?hào)表示）．
①點(diǎn)燃酒精燈A  ②點(diǎn)燃酒精燈D  ③通冷凝水  ④熄滅酒精燈A  ⑤熄滅酒精燈D
（4）某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心加入適量水中，觀察到有白霧、黃色沉淀且產(chǎn)生的無(wú)色氣體能使品紅溶液褪色，該同學(xué)據(jù)此判斷上述實(shí)驗(yàn)確有S₂Cl₂生成．寫(xiě)出S₂Cl₂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl↑．
（5）S₂Cl₂中每個(gè)原子的最外層都具有8電子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)用電子式表示S₂Cl₂的形成過(guò)程：．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，該實(shí)驗(yàn)的原理為在A裝置中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制氯氣，氯氣中有氯化氫、水蒸氣等雜質(zhì)，所以B裝置中用飽和食鹽水除去氯化氫，C裝置中裝有濃硫酸干燥，得到較純凈的氯氣，在D裝置中根據(jù)反應(yīng)條件，用水浴加熱，可知該反應(yīng)是錐形瓶中放置二硫化碳，用的是題中信息①的反應(yīng)，錐形瓶上方的冷凝管對(duì)反應(yīng)混合物進(jìn)行冷凝回流，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對(duì)D裝置的反應(yīng)有影響，所以應(yīng)在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要注意防倒吸，據(jù)此答題；
（1）根據(jù)上面的分析可知，反應(yīng)原理是上述中的①，多余的氯氣用氫氧化鈉吸收，氫氧化鈉溶液中的水份有可能對(duì)D裝置的反應(yīng)有影響，尾氣處理裝置不夠完善；
（2）S₂Cl₂沸點(diǎn)137℃，提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，需反應(yīng)速率不能過(guò)快，否則轉(zhuǎn)化率低，雜質(zhì)多；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)的操作順序；
（4）根據(jù)題干信息：S₂Cl₂在水中易發(fā)生岐化反應(yīng)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價(jià)變化守恒推斷，化合價(jià)降低的生成黃色沉淀為單質(zhì)硫，化合價(jià)升高的生成二氧化硫氣體；（5）依據(jù)S₂Cl₂分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，說(shuō)明硫原子和硫原子間形成一對(duì)公用電子對(duì)，和一個(gè)氯原子形成一個(gè)公用電子對(duì)，依據(jù)形成共價(jià)鍵的過(guò)程分析寫(xiě)出．

解答 解：（1）在D裝置中根據(jù)反應(yīng)條件，用水浴加熱，可知該反應(yīng)是錐形瓶中放置二硫化碳，制備S₂Cl₂，其反應(yīng)原理是上述中的①，上圖中尾氣處理裝置不夠完善，改進(jìn)后的裝置應(yīng)起到的作用是在D、E之間再加一個(gè)干燥裝置，同時(shí)要能吸收尾氣、防倒吸，
故答案為：①；在D和E之間增加裝置以起到干燥、尾氣吸收、防倒吸的作用；
（2）微熱的情況下S₂Cl₂能被過(guò)量Cl₂氧化，為了提高產(chǎn)品S₂Cl₂的純度，通入氯氣的速率不能過(guò)快，所以實(shí)驗(yàn)操作的關(guān)鍵是控制好溫度和控制濃鹽酸的滴速不能太快，
故答案為：控制濃鹽酸的滴速不要太快；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先用氯氣將裝置中的空氣排盡，為了減少產(chǎn)品的損失，先通冷水再加熱水浴裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)為保證S₂Cl₂的穩(wěn)定存在，D裝置停止加熱后，再停止通氯氣，所以該實(shí)驗(yàn)的操作順序?yàn)棰佗邰冖茛埽?br />故答案為：①③②⑤④；
（4）S₂Cl₂與水反應(yīng)，有無(wú)色刺激性氣味氣體產(chǎn)生，并有黃色沉淀生成，無(wú)色刺激性氣味氣體除氯化氫外，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的元素化合價(jià)變化守恒推斷，化合價(jià)降低的生成黃色沉淀為單質(zhì)硫，化合價(jià)升高的生成二氧化硫氣體，依據(jù)原子守恒、電子守恒寫(xiě)出化學(xué)方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl↑；
（5）S₂Cl₂分子中各原子最外層均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)寫(xiě)出電子式為：，電子式表示的形成過(guò)程為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制備方法，雜質(zhì)氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇，題干信息的應(yīng)用分析，電子式書(shū)寫(xiě)，化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法，混合物分離的方法判斷，題目難度中等．