Question

15．磺酰氯（SO₂Cl₂）用于有機(jī)合成、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥等，也用作表面活性劑，熔點(diǎn)-54.1℃，沸點(diǎn)69.1℃，遇水發(fā)生劇烈水解．某學(xué)習(xí)小組用如圖裝置制備磺酰氯．（已知：SO₂（g）+Cl₂（g）?SO₂Cl₂（l）△H＜0）．
（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MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）儀器B的作用是冷凝SO₂Cl₂（或使揮發(fā)的產(chǎn)物SO₂Cl₂冷凝）．燒杯中盛放的溶液為NaOH．
（3）檢驗(yàn)裝置氣密性的方法為關(guān)閉旋塞K₁和K₂，將導(dǎo)管出口置于水槽中，在三頸燒瓶底部加熱，若導(dǎo)管口有氣泡，移開(kāi)酒精燈后能形成一段水柱，說(shuō)明氣密性良好．向裝置A中通入SO₂和Cl₂ 后很快有液態(tài)物質(zhì)生成．制備過(guò)程中需采用冰水浴，從化學(xué)反應(yīng)原理角度分析可能原因?yàn)樯�成SO₂Cl₂為放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行．
（4）向分離提純后的SO₂Cl₂中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無(wú)色溶液W．經(jīng)分析SO₂Cl₂與H₂O反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，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，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)方案檢驗(yàn)溶液W中這兩種陰離子取少量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?．

Answer 1

分析 （1）濃鹽酸與二氧化錳為原料制取Cl₂，反應(yīng)生成氯化鎂、氯氣和水；
（2）B為冷凝管，冷凝回流，燒杯中堿液可吸收尾氣；
（3）利用微熱法檢驗(yàn)氣密性；反應(yīng)為放熱反應(yīng)，結(jié)合平衡移動(dòng)分析；
（4）SO₂Cl₂與H₂O反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，則生成硫酸根離子和氯離子，結(jié)合離子檢驗(yàn)方法解答．

解答 解：（1）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MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）B為冷凝管，儀器B的作用是冷凝SO₂Cl₂（或使揮發(fā)的產(chǎn)物SO₂Cl₂冷凝）．燒杯中盛放的溶液為NaOH，可吸收尾氣，
故答案為：冷凝SO₂Cl₂（或使揮發(fā)的產(chǎn)物SO₂Cl₂冷凝）； NaOH；
（3）檢驗(yàn)裝置氣密性的方法為關(guān)閉旋塞K₁和K₂，將導(dǎo)管出口置于水槽中，在三頸燒瓶底部加熱，若導(dǎo)管口有氣泡，移開(kāi)酒精燈后能形成一段水柱，說(shuō)明氣密性良好；
制備過(guò)程中需采用冰水浴，從化學(xué)反應(yīng)原理角度可知生成SO₂Cl₂為放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，
故答案為：關(guān)閉旋塞K₁和K₂，將導(dǎo)管出口置于水槽中，在三頸燒瓶底部加熱，若導(dǎo)管口有氣泡，移開(kāi)酒精燈后能形成一段水柱，說(shuō)明氣密性良好；生成SO₂Cl₂為放熱反應(yīng)，低溫有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；
（4）SO₂Cl₂與H₂O反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，則生成硫酸根離子和氯離子，離子檢驗(yàn)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?，
故答案為：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?．

點(diǎn)評(píng) 本題考查制備實(shí)驗(yàn)及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意�?shí)驗(yàn)操作及離子檢驗(yàn)，題目難度中等．