Question

硫酰氯（SO₂Cl₂）是一种重要的化工试剂，实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示（固定装置及夹持装置略去）:

已知：

①SO₂(g)+Cl₂(g)＝SO₂Cl₂ (l)  △H=-97kJ/mol

②硫酰氯常温下为无色液体，熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，在潮湿空气中“发烟”；

③100℃ 以上或长时间存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯气。

回答下列问题：

（1）检验装置G气密性的方法是_________。

（2）装置A中发生反应的离子方程式为_______________。

（3）硫酰氯在潮湿空气中“发烟”的原因是__________(用化学方程式表示)。

（4）H的作用是________，其中水流的方向是_____→______（填a或b) 。

（5）装置C、F中的试剂相同，盛放的试剂为_____________。

（6）该装置存在的一处缺陷是______________。

（7）若将SO₂、Cl₂按照一定比例通入水中，请设计简单实验脸证二者是否恰好完全反应（简要描述实验步骤、现象和结论）:______________．供选择试剂：滴加酚酞的NaOH溶液、FeCl₂溶液、KSCN溶液、品红溶液。

Answer

关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好 MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O SO2Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 冷凝、回流 b a 浓硫酸 E装置中未反应完全的气体没有进行尾气处理，污染环境 取少量反应后的溶液于试管中，滴加品红溶液振荡，若溶液褪色则二者未反应完全，若不褪色则二者恰好完全反应

【解析】（1）G装置中含有分液漏斗，则检验装置G气密性的方法是关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，一段时间后，若水不能顺利流下，证明气密性良好；（2）装置A制备氯气，其中发生反应的离子方程式为MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O；（3）硫酰氯易水【解析】
SO2Cl2 +2H2O = H2SO4+2HCl，HCl结合水蒸汽形成白雾，造成硫酰氯在潮湿空气中易“发烟”； （4）根据装置图，装置H是冷凝管，主要是冷凝回流；由于需要逆向冷却，则其中水流的方向是b→a；（5）C为除去氯气中的水蒸气，因此C中盛放浓硫酸，F为干燥二氧化硫的装置，可以选用浓硫酸；（6）氯气和二氧化硫均能够污染空气，该装置中末端没有尾气处理装置和干燥装置，污染大、外界水蒸汽也易进行装置E内，故答案为：末端没有尾气处理装置和干燥装置，污染大、外界水蒸汽易进行装置内。（7）若将SO2、Cl2按照一定比例通入水中，如果恰好完全反应，则生成氯化氢和硫酸，无论有谁过量，溶液都会有漂白性，所以验证二者是否恰好完全反应的方法是检验其漂白性，即取少量反应后的溶液于试管中，滴加品红溶液振荡，若溶液褪色则二者未反应完全，若不褪色则二者恰好完全反应。