Question

【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)為77℃，在農(nóng)藥、醫(yī)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，并有帶刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室合成原理為SO2+ Cl2+ SCl2=2SOCl2裝置如下圖所示。請(qǐng)回答以下問題:

(1)儀器A的名稱是________,裝置乙中盛放的試劑是______裝置B的作用是____________ 。

(2)裝置丁中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________。

(3)蒸干A1C13溶液不能得到無水A1C13，使SOCl2與A1C13·6H2O混合加熱，可得到無水A1C13，試解釋原因：_____________________________

(4)若反應(yīng)中消耗的C12的體積為896 mL(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SCl2、SO2足量)，最后得到純凈的SOCl2 4.76 g，則SOCl2的產(chǎn)率為________(保留三位有效數(shù)字)。

(5)常溫下，將0. 01 mol SOCl2加人100 mL 0. 3 mol/L NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，所得溶液呈__________________(填“酸”“堿”或“中”)性，溶液中所有陰離子的濃度大小順序?yàn)?/span>________________。(已知H2SO3的=1 .52×10-2，=1.02×10-7)

(6)將少量SOCl2滴人5 mL 1 mol/L的AgNO3溶液中，有白色沉淀生成，該白色沉淀的成分是________________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】冷凝管(或蛇形冷凝管) 濃硫酸 吸收逸出的有毒的C12、S02，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)人反應(yīng)裝置導(dǎo)致SOCl2水解 C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O AlCl3易水解，A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱，SOCl2與A1C13·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無水A1C13及SO2和HC1氣體，SOCl2吸水，產(chǎn)物SO2和HCl抑制A1C13水解 50.0% 酸 c(Cl-)>c(HS03-)>c(S032- )>c(OH-) AgCl、Ag2SO4

【解析】

(1)由圖可以知道儀器，裝置乙用來干燥氯氣，裝置B中的堿石灰與氣體反應(yīng)；
(2) 裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣，以此寫出離子方程式；
(3) SOCl2與水反應(yīng)的方程式為：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，A1C13溶液易水解，A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱，SOCl2與A1C13·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無水A1C13及SO2和HCl氣體，SOCl2吸水，產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生；
(4) 消耗氯氣為=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2，生成0.08mol SOCl2，以此計(jì)算產(chǎn)率；
(5)0. 01 mol SOCl2與100 mL 0. 3 mol/L NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，由原子守恒可知，反應(yīng)方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O，所得溶液溶質(zhì)為亞硫酸氫鈉和氯化鈉，以此分析溶液酸堿性及離子濃度大��；
(6) SOCl2與H2O反應(yīng)生成SO2和HCl，HCl與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，溶液中有硝酸，將二氧化硫氧化為硫酸根離子，故白色沉淀中還有硫酸銀，以此分析沉淀的成分。

(1)儀器c是（蛇形）冷凝管，裝置乙用來干燥氯氣，可盛放濃硫酸，裝置B有兩個(gè)作用一個(gè)是防止有毒的氯氣與二氧化硫逸出對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的身體健康造成威脅，一個(gè)是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入燒瓶中使氯化亞砜水解，
因此，本題正確答案是：球冷凝管(或蛇形冷凝管) ；濃硫酸；吸收逸出的有毒的C12、SO2，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)人反應(yīng)裝置導(dǎo)致SOCl2水解；
(2) 裝置丁中利用KClO3、4HCl(濃)制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O，

因此，本題正確答案是：C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O；

(3 SOCl2與水反應(yīng)的方程式為：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，A1C13溶液易水解，A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱，SOCl2與A1C13·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無水A1C13及SO2和HCl氣體，SOCl2吸水，產(chǎn)物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解發(fā)生，
因此，本題正確答案是：C1O3-+5C1-+6H+ = 3C12↑+3H2O ；AlCl3易水解，A1C13·6H2O與SOCl2混合加熱，SOCl2與A1C13·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無水A1C13及SO2和HC1氣體，SOCl2吸水，產(chǎn)物SO2和HCl抑制A1C13水解；
(4) 消耗氯氣為=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2=2 SOCl2，生成0.08mol SOCl2，則SOCl2的產(chǎn)率為100%=50.0%，

因此，本題正確答案是：50.0%；
(5)0. 01 mol SOCl2與100 mL 0. 3 mol/L NaOH液中恰好完全反應(yīng)，由原子守恒可知，反應(yīng)方程式為SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O，所得溶液溶質(zhì)為亞硫酸氫鈉和氯化鈉，HSO3-在溶液中存在電離和水解，由于水解常數(shù)Kh==6.5810-13<1.0210-7，即電離大于水解，故溶液呈酸性，溶液中所有陰離子的濃度大小順序?yàn)?/span>c(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32- )>c(OH-)，因此，本題正確答案是：(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32- )>c(OH-)；

(6) SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑，氯化氫與AgNO3溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀，溶液中有硝酸，將二氧化硫氧化為硫酸根離子，故白色沉淀中還有硫酸銀，所以該白色沉淀的成分是AgCl、Ag2SO4，
因此，本題正確答案是：AgCl、Ag2SO4。