Question

5．二氯亞砜（SOCl₂）是一種無色易揮發(fā)液體，熔點(diǎn)-105℃，沸點(diǎn)79℃，140℃以上易分解，遇水劇烈反應(yīng)生成SO₂與HCl，常用作脫水劑．
（1）SOCl₂遇水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑．
（2）甲同學(xué)用下圖裝置制取無水ZnCl₂，回收剩余的SOCl₂并驗(yàn)證生成物中含有SO₂（夾持及加熱裝置略）：

①裝置的連接順序?yàn)锳→B→D→F→E→C．
②攪拌的作用是增大接觸面積，加快脫水速率，適合A的加熱方式是水浴加熱，冷凝管的進(jìn)水口是b．（填“a”或“b”）
③一段時(shí)間后，F(xiàn)中觀察到的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，C中新增的陰離子可能有SO₃^2-、Cl^-、HSO₃^-．
④實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為檢測ZnCl₂•xH₂O是否完全脫水，稱取蒸干后的固體a g溶于水，加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過濾，洗滌，干燥，稱得固體為bg，若$\frac{a}$=2.1（保留一位小數(shù)），即可證明ZnCl₂•xH₂O已完全脫水．
⑤乙同學(xué)認(rèn)為直接將ZnCl₂•xH₂O置于坩堝中加熱即可得到無水ZnCl₂，你認(rèn)為這種方法是否可行，并說明原因：不可行，因?yàn)閆nCl₂加熱時(shí)水解．
（3）若用SOCl₂作FeCl₃•6H₂O的脫水劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明脫水時(shí)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．
實(shí)驗(yàn)方案如下：取少量FeCl₃•6H₂O于試管中，加入過量SOCl₂，振蕩；方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．．

Answer 1

分析 （1）SOCl₂遇水劇烈反應(yīng)生成SO₂與HCl；
（2）①A中SOCl₂吸收結(jié)晶水得到SO₂與HCl，用冰水冷卻收集SOCl₂，濃硫酸吸收水蒸氣，防止溶液中水蒸氣加入B中，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl，防止污染環(huán)境，E裝置防止倒吸；
②攪拌可以增大接觸面積，加快反應(yīng)速率；溫度過高SOCl₂會(huì)分解，應(yīng)采取水浴加熱，受熱均勻，便于控制溫度；應(yīng)整個(gè)冷凝管充滿冷凝水，充分冷卻；
③二氧化硫具有漂白性；氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫、HCl；
④ZnCl₂•xH₂O完全脫水得到ZnCl₂，則ag為ZnCl₂的質(zhì)量，溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過濾，洗滌，干燥，稱得固體為bg為AgCl的質(zhì)量，結(jié)合氯離子守恒計(jì)算；
⑤ZnCl₂加熱時(shí)會(huì)水解為氫氧化鋅與HCl，氫氧化鋅受熱分解為ZnO；
（3）若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Fe³⁺會(huì)被還原為Fe²⁺，而SOCl₂水解得到SO₂會(huì)被氧化為H₂SO₄，可以檢驗(yàn)硫酸根、亞鐵離子或鐵離子判斷．

解答 解：（1）SOCl₂遇水劇烈反應(yīng)生成SO₂與HCl，反應(yīng)方程式為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl↑；
（2）①A中SOCl₂吸收結(jié)晶水得到SO₂與HCl，用冰水冷卻收集SOCl₂，濃硫酸吸收水蒸氣，防止溶液中水蒸氣加入B中，用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl，防止污染環(huán)境，E裝置防止倒吸，裝置的連接順序?yàn)锳→B→D→F→E→C，
故答案為：D，F(xiàn)，E，C；
②攪拌可以增大接觸面積，加快脫水速率；溫度過高SOCl₂會(huì)分解，應(yīng)采取水浴加熱，受熱均勻，便于控制溫度；應(yīng)整個(gè)冷凝管充滿冷凝水，充分冷卻，應(yīng)從b口進(jìn)水，
故答案為：增大接觸面積，加快脫水速率；水浴加熱；b；
③二氧化硫具有漂白性，一段時(shí)間，可以觀察到F中品紅溶液褪色，氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫、HCl，新增的陰離子可能有SO₃^2-、Cl^-、HSO₃^-，
故答案為：品紅溶液褪色；SO₃^2-、Cl^-、HSO₃^-；
④ZnCl₂•xH₂O完全脫水得到ZnCl₂，則ag為ZnCl₂的質(zhì)量，溶于水后加入足量稀硝酸和硝酸銀溶液，過濾，洗滌，干燥，稱得固體為bg為AgCl的質(zhì)量，由氯離子守恒：$\frac{ag}{136g/mol}$×2=$\frac{bg}{143.5g/mol}$，整理可得$\frac{a}$=2.1，
故答案為：2.1；
⑤ZnCl₂加熱時(shí)會(huì)水解為氫氧化鋅與HCl，氫氧化鋅受熱分解為ZnO，不能得到ZnCl₂，該方案不可行，
故答案為：不可行，因?yàn)閆nCl₂加熱時(shí)水解；
（3）若發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則Fe³⁺會(huì)被還原為Fe²⁺，而SOCl₂水解得到SO₂會(huì)被氧化為H₂SO₄，實(shí)驗(yàn)證明脫水時(shí)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)方案為：
方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，
故答案為：方法一：往試管中加水溶解，滴加BaCl₂溶液，若生成白色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法二：往試管中加水溶解，滴加KSCN溶液，若沒有明顯現(xiàn)象，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)；
方法三：往試管中加水溶解，滴加K₃[Fe（CN）₆]溶液，若生成藍(lán)色沉淀，則證明脫水過程發(fā)生了氧化還原反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、對(duì)原理與操作的分析與評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算等，關(guān)鍵是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解，較好地考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、�?jì)算能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力．