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：

已知：

①SO₂（g）+Cl₂（g）SO₂Cl₂(l) △H=－97.3 kJ/mol

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

（1）仪器a为恒压分液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点是_____________________。

（2）仪器b的名称为____________。

（3）装置A中发生化学反应的离子方程式为  _____________________________。

（4）仪器d中盛放的试剂为______。

A．无水硫酸铜     B．无水氯化钙     C．碱石灰    D．五氧化二磷

（5）氯磺酸（ClSO₃H）加热分解，也能制得硫酰氯与另外一种物质，该反应的化学方程式为___________________，分离这两种液态产物的方法是_____________。

（6）装置E为储气装置，用于提供氯气，则分液漏斗c中盛放的试剂为_________。当装置E中排出氯气0.224 L（已折算成标准状况）时，最终得到1.08 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_____。长期存放的硫酰氯会发黄，其原因可能为_________________。

Answer

平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下 三颈烧瓶 2H＋+SO32－ H2O+SO2↑ C 2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 蒸馏 饱和食盐水 16% 硫酰氯中溶有其分解产生的氯气

【解析】考查实验方案设计与评价，（1）仪器a为恒压分液漏斗，与普通分液漏斗相比，其优点是平衡分液漏斗内外压强，便于液体顺利流下；（2）仪器b为三颈烧瓶；（3）装置A目的是制备SO2，离子反应方程式为SO32－＋2H＋=SO2↑＋H2O；（4）SO2是有毒气体，硫酰氯在潮湿空气中易“发烟”，因此装置d的作用是吸收未反应SO2，以及防止空气中水蒸气进入C装置，即装置d盛放的是碱石灰，故选项C正确；（5）氯磺酸加热分解，得到硫酰氯和另外一种物质，此物质为H2SO4，即反应方程方式为2ClSO3HSO2Cl2+H2SO4 ；SO2Cl2为液体，H2SO4为液体，利用其沸点不同，采用蒸馏方法进行分离；（6）加入物质不能与氯气发生反应，即分液漏斗c中盛放的试剂为饱和食盐水；氯气的物质的量为11.2/22.4mol=0.05mol，根据方程式，n(Cl2)=n(SO2Cl2)=0.05mol，理论上生成SO2Cl2的质量为0.05×135g=6.75g，产率为1.08/6.75×100%=16%；硫酰氯易分解成二氧化硫和氯气，因此硫酰氯中溶于其分解产生的氯气而发黄。