Question

【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物，沸點為77℃，在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。實驗室合成原理：SO2＋Cl2＋SCl2=2SOCl2。在三頸燒瓶中制取SOCl2，回答下列問題

(1)實驗室制Cl2的離子方程式為____________。

(2)c儀器的名稱____________，進水的方向是從____________口進水。

(3)實驗室制取SOCl2在三頸燒瓶中進行，整個裝置所選儀器的連接順序是____________→①；⑩→⑥→⑦→②(除雜裝置可以重復(fù)使用)。

(4)冷凝管上連接的干燥管f的作用是：防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置而使SOCl2水解、____________。

(5)根據(jù)實驗現(xiàn)象，寫出SOCl2與水劇烈反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。

(6)實驗結(jié)束后，將三頸燒瓶中混合物分離開的實驗操作名稱是____________(已知SCl2的沸點為50℃)；若反應(yīng)中消耗Cl2的體積為448mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況，SO2足量)，最后得到純凈的SOCl23.808g，則SOCl2的產(chǎn)率為____________。(產(chǎn)率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量×100%)

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2ClˉMn2++Cl2↑+2H2O 球形冷凝管 a ③→④→⑤→⑥→⑦ 吸收未反應(yīng)的SO2和Cl2 SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑ 蒸餾 80.0%

【解析】

本實驗的目的是制取SOCl2，根據(jù)合成原理可知需要先制備SO2和Cl2；SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，所以整個過程中要保證制備裝置中干燥，氣體通入前需要干燥，同時需要干燥裝置防止空氣中的水蒸氣進入；實驗室一般利用濃硫酸和硫酸鈉反應(yīng)制取SO2，然后通過濃硫酸將二氧化硫干燥，之后通入反應(yīng)裝置，該部分儀器連接順序為⑩→⑥→⑦→②；利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，氯氣中含有HCl氣體，需要先通過飽和食鹽水將HCl除去，之后用濃硫酸干燥后通入反應(yīng)裝置，該部分儀器連接順序為③→④→⑤→⑥→⑦→①。

(1)實驗室利用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，離子方程式為MnO2+4H++2ClˉMn2++Cl2↑+2H2O；

(2)根據(jù)c儀器的結(jié)構(gòu)特點可知其為球形冷凝管，為增強冷凝效果，冷凝水從a口進入，b口流出；

(3)根據(jù)分析可知所選儀器的連接順序為③→④→⑤→⑥→⑦→①；⑩→⑥→⑦→②；

(4)冷凝管上連接的干燥管f的作用一是防止空氣中的水蒸氣進入反應(yīng)裝置而使SOCl2水解，二是吸收未反應(yīng)的SO2和Cl2，防止污染空氣；

(5)SOCl2遇水劇烈反應(yīng)，液面上產(chǎn)生白霧，說明產(chǎn)生HCl與空氣中的水蒸氣凝結(jié)產(chǎn)生小液滴，并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，根據(jù)元素守恒可知應(yīng)產(chǎn)生SO2，所以化學(xué)方程式為SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑；

(6)SCl2的沸點為50℃，SOCl2是一種液態(tài)化合物，沸點為77℃，二者沸點差異較大，可以通過蒸餾分離；標(biāo)況下448mL氯氣的物質(zhì)的量為=0.02mol，根據(jù)制備原理可知理論上產(chǎn)生0.04molSOCl2，實際收集到SOCl23.808g，所以產(chǎn)率為=80.0%。