Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組依據(jù)SO2具有還原性，推測(cè)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(huì)產(chǎn)生白霧．
（1）化合物SO2Cl2中S元素的化合價(jià)是 ．
（2）用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的化學(xué)方程式是 ．
（3）在收集氯氣前，應(yīng)依次通過盛有飽和食鹽水和的洗氣瓶．
（4）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．
a.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(yàn)該溶液中的陰離子（除OH﹣外）只有SO 、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(yàn)該溶液中Cl﹣的方法是 ．
b.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

【答案】
（1）+6
（2）MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O
（3）濃硫酸
（4）SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO3）2溶液，過濾，向?yàn)V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﹣；BaSO4；SO2+Cl2=SO2 Cl2；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)
【解析】解：（1）SO2Cl2中，氧為﹣2價(jià)，氯為﹣1價(jià)，根據(jù)在化合物中，元素化合價(jià)的代數(shù)和為零可知硫元素化合價(jià)為+6價(jià)，所以答案是：+6價(jià)；（2）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成二氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的方程式為：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O，所以答案是：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；（3）要收集干燥的氯氣應(yīng)除去氯氣中的水蒸氣，選用濃硫酸可以干燥氯氣； 所以答案是：濃硫酸；（4）（1）①由于反應(yīng)后溶液中陰離子只有硫酸根和氯離子，所以與水反應(yīng)的產(chǎn)物為硫酸和鹽酸，SO2Cl2與水反應(yīng)的方程式為：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
所以答案是：SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
②要檢驗(yàn)溶液中的氯離子應(yīng)排除硫酸根離子的干擾，所以：取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO3）2溶液，過濾，向?yàn)V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﹣ ， 所以答案是：取少量該溶液于試管中，加入過量Ba（NO3）2溶液，過濾，向?yàn)V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）SO2和Cl2生成SO2Cl2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO2Cl2分解得到的氯氣和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和氯化氫，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，
所以答案是：①BaSO4；②SO2+Cl2=SO2 Cl2；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)．