Question

【題目】S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時是一種有毒并有惡臭的金黃色液體，熔點－76℃，沸點138℃，受熱或遇水分解放熱，放出腐蝕性煙氣，易與水反應(yīng)，300℃以上完全分解。進一步氯化可得 SCl2， SCl2 是櫻桃紅色液體，易揮發(fā)，熔點－122℃，沸點 59℃。SCl2與 S2Cl2 相似，有毒并有惡臭，但更不穩(wěn) 定。實驗室可利用硫與少量氯氣在 110～140℃反應(yīng)制得 S2Cl2 粗品。

請回答下列問題：

（1）儀器 m 的名稱為______，裝置 D 中試劑的作用是______。

（2）裝置連接順序：______→B→D。

（3）為了提高 S2Cl2 的純度，實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和______。

（4）從 B 中分離得到純凈的 S2Cl2，需要進行的操作是______；

（5）若將S2Cl2放入少量水中會同時產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案，測定所得混合氣體中某一成分 X 的體積分數(shù)：

①W 溶液可以是______（填標號）。

a H2O2 溶液 b 氯水 c 酸性 KMnO4 溶液 d FeCl3 溶液

②該混合氣體中氣體 X 的體積分數(shù)為______（用含 V、m 的式子表示）。

Answer 1

【答案】三頸燒瓶 防止空氣中的水蒸氣進入B使產(chǎn)品與水反應(yīng)，吸收剩余的Cl2 A→F→E→C 滴入濃鹽酸的速率（或B中通入氯氣的量） 蒸餾 a b ×100%

【解析】

本實驗要硫與少量氯氣在 110～140℃反應(yīng)制備S2Cl2 粗品，根據(jù)題目信息“熔點－76℃，沸點138℃”，制備的產(chǎn)品為氣體，需要冷凝收集；受熱或遇水分解放熱，所以溫度要控制好，同時還要在無水環(huán)境進行制備，則氯氣需要干燥除雜，且制備裝置前后都需要干燥裝置；所以裝置連接順序為A、F、E、C、B、D；

(5)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體，實驗?zāi)康氖菧y定該混合氣體中SO2的體積分數(shù)，混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀，過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg，據(jù)元素守恒計算二氧化硫體積分數(shù)。

(1)儀器m的名稱為三頸燒瓶，裝置D中試劑為堿石灰，作用為吸收Cl2，防止污染環(huán)境，防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解；
(2)依據(jù)上述分析可知裝置連接順序為：A→F→E→C→B→D；
(3)反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過量則會生成SCl2，溫度過高S2Cl2會分解，為了提高S2Cl2的純度，實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量；
(4)實驗室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質(zhì)，根據(jù)題目信息可知二者熔沸點不同，SCl2易揮發(fā)，所以可通過蒸餾進行提純；
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫，可以是a：H2O2溶液，b：氯水，但不能是b：KMnO4溶液(硫酸酸化)，因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣，也不能用FeCl3 溶液會生成氫氧化鐵成，故選：ab；
②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀，硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol，該混合氣體中二氧化硫的體積分數(shù)為氣體物質(zhì)的量分數(shù)，二氧化硫體積分數(shù)=。