Question

18．S₂Cl₂是工業(yè)上常用的硫化劑，實驗室制備S₂Cl₂的方法有2種：①CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂；②2S+Cl₂$\stackrel{95-100}{→}$S₂Cl₂．已知S₂Cl₂中硫元素顯+1價，電子式：，它不穩(wěn)定，在水中易發(fā)生岐
化反應（一部分硫元素價態(tài)升高，一部分降低）．反應涉及的幾種物質的熔沸點如表：

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

實驗室利用下列裝置制備S₂Cl₂（部分夾持儀器已略去）：

回答下列問題：
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸的理由是稀鹽酸還原性弱，反應困難．
（3）D中冷凝管起到導氣和冷凝回流雙重作用．這種冷卻裝置可應用于下列高中化學中ACD實驗．
A．石油分餾  B．制備乙烯  C．制取乙酸乙酷  D．制取溴苯
（4）B裝置中盛放的是飽和食鹽水，反應結束后從錐形瓶內混合物中分離出產品的方法是蒸餾，D中采用熱水浴加熱的原因是使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產物S₂Cl₂汽化．
（5）A裝置儀器裝配時，整套裝置裝配完畢后，應先進行氣密性檢查，再添加試劑．實驗完畢，拆除裝置時，應先將E中長導管移開液面，目的是防止倒吸．
（6）實驗過程中，若缺少C裝置，則發(fā)現(xiàn)產品渾蝕不清，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可用化學方程式表示為2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑．實驗完畢，當把剩余濃鹽酸倒人E燒杯中與吸收了尾氣的氫氧化鈉溶液混合時，發(fā)現(xiàn)有少量黃綠色刺激性氣體產生，產生該現(xiàn)象的原因是ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O．（用離子方程式表示）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗室制備氯氣的方法分析，用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣；
（2）二氧化錳和稀鹽酸之間幾乎不反應；
（3）根據(jù)物質的制備實驗結合裝置的性質來回答；
（4）氯氣中的HCl以及水雜質應該除去，根據(jù)表中物質的沸點高低可以進行物質的分離；
（5）實驗中的處理方案以及實驗結束的安全措施要引起注意；
（6）根據(jù)題干信息：S₂Cl₂在水中易發(fā)生岐化反應來書寫反應方程式，在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應得到氯氣，據(jù)此回答．

解答 解：制取原理是：顯示二氧化錳和濃鹽酸之間反應得到氯氣，但是氯氣中混油HCl和水，應該先用飽和食鹽水除去HCl，再用濃硫酸干燥氯氣，讓氯氣和
二硫化碳在一定溫度下發(fā)生反應：CS₂+3Cl₂$\stackrel{111-140℃}{→}$CCl₄+S₂Cl₂，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產物S₂Cl₂汽化，采用熱水浴加熱的方法，根據(jù)S₂Cl₂的
熔沸點數(shù)據(jù)，采用冷凝回流的辦法將之收集即可試驗中的氯氣要進行尾氣處理，可以用氫氧化鈉來吸收．
（1）用固液加熱的方法制Cl₂，常用濃鹽酸和二氧化錳反應制取，反應離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）實驗中鹽酸通常采用36.5%的濃溶液，不用稀鹽酸，因為稀鹽酸還原性弱，反應困難，
故答案為：稀鹽酸還原性弱，反應困難；
（3）D中冷凝管起到導氣和冷凝回流雙重作用，此作用在制取乙酸乙酯和溴苯、石油分餾的試驗中用得到，
故答案為：ACD；
（4）制取氯氣時，其中的HCl雜質應該用飽和食鹽水除去，根據(jù)表中物質的沸點高低，為了使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產物S₂Cl₂汽化，可以采用水浴加熱的方法，結束后從錐形瓶內混合物中分離出S₂Cl₂的方法是蒸餾，控制溫度在
137℃，故答案為：飽和食鹽水；蒸餾；使CS₂平穩(wěn)汽化，避免產物S₂Cl₂汽化；
（5）A裝置儀器裝配時，整套裝置裝配完畢后，應先進行氣密性的檢查，再添加試劑．實驗完畢，拆除裝置時，為防止倒吸，應先將E中長導管移開液面，
故答案為：氣密性檢查；防止倒吸；
（6）S₂Cl₂與水反應，有無色刺激性氣味氣體產生，并有黃色沉淀生成，無色刺激性氣味氣體除氯化氫外，依據(jù)氧化還原反應的元素化合價變化守恒推斷，化合價降低的生成黃色沉淀為單質硫，化合價升高的生成二氧化硫氣體，依據(jù)原子守恒、電子守恒寫出化學方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑，吸收了氯氣的氫氧化鈉溶液中含有氯化鈉、次氯酸鈉，向其中加入濃鹽酸，則在酸性環(huán)境下，氯離子和次氯酸根離子之間可以發(fā)生歸中反應得到氯氣，反應為：ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=3S↓+SO₂↑+4HCl↑；ClO^-+2H⁺+Cl^-=Cl₂↑+H₂O．

點評 本題考查了氯氣實驗室制備方法，雜質氣體除雜的裝置選擇和試劑選擇，題干信息的應用分析，電子式書寫，化學方程式書寫方法，混合物分離的方法判斷，題目難度中等．