Question

（15分）

某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性，推測SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2。

查閱資料：SO2Cl2常溫下為無色液體，極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧。

Ⅰ．化合物SO2Cl2中S元素的化合價是 。

Ⅱ．用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是 。

Ⅲ．在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和 的洗氣瓶。

Ⅳ．用如圖所示裝置收集滿Cl2，再通入SO2，集氣瓶中立即產(chǎn)生無色液體，

充分反應(yīng)后，將液體和剩余氣體分離，進(jìn)行如下研究。

（1）研究反應(yīng)的產(chǎn)物。向所得液體中加水，出現(xiàn)白霧，振蕩、靜置得到無色溶液。經(jīng)檢驗該溶液中的陰離子（除OH－外）只有SO42－、Cl－ ，證明無色液體是SO2Cl2。

① 寫出SO2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

② 檢驗該溶液中Cl－的方法是 。

（2）繼續(xù)研究反應(yīng)進(jìn)行的程度。用NaOH溶液吸收分離出的氣體，用稀鹽酸酸化后，再滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。

① 該白色沉淀的成分是 。

② 寫出SO2與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并闡述理由______。

 

Answer 1

（15分）

I．+6價（2分）；

II．MnO2＋4HCl（濃） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2分）；

Ⅲ．濃硫酸（2分）；

Ⅳ．（1）① SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl （2分）。

② 取少量該溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，過濾，向濾液中滴加

HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-（2分）；

（2）① BaSO4（2分）；

② SO2＋Cl2 SO2Cl2

由于白色沉淀是BaSO4，所以反應(yīng)后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體。因此SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。（3分）

【解析】

試題分析：I．SO2能被Cl2氧化生成SO2Cl2則氯元素的化合價是-1價，O一般表現(xiàn)為-2價，所以S的化合價是+6價；

II．實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl（濃） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；

Ⅲ．SO2Cl2極易水解，遇潮濕空氣會產(chǎn)生白霧，所以氯氣必須是干燥的，因此在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶。

Ⅳ．（1）①根據(jù)元素的化合價，判斷SO2Cl2水解的產(chǎn)物是硫酸和氯化氫，化學(xué)方程式為 ：SO2Cl2＋2H2O＝H2SO4＋2HCl ；

②檢驗該溶液中Cl－的方法是：因為溶液中有硫酸存在，所以檢驗氯離子前應(yīng)除去硫酸根離子，取少量該溶液于試管中，加入過量Ba(NO3)2溶液，過濾，向濾液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則說明溶液中有Cl-；

（2）①若尾氣中只含二氧化硫，被氫氧化鈉吸收后滴加鹽酸再滴加BaCl2溶液，不會產(chǎn)生白色沉淀。只含氯氣也不會產(chǎn)生白色沉淀，所以尾氣中有氯氣和二氧化硫氣體，白色沉淀是BaSO4

②SO2＋Cl2 SO2Cl2，由上面的分析可知反應(yīng)后的混合氣體中必然存在SO2和Cl2兩種氣體，若該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，則不可能2種反應(yīng)物同時有剩余，所以SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

考點：考查氯氣的實驗室制法，化學(xué)方程式的判斷與書寫，試劑的選擇，離子的檢驗，對實驗現(xiàn)象的分析能力