Question

【題目】氯化亞砜(SOCl2)是一種液態化合物，在農藥、制藥行業中用途廣泛。實驗室合成原理為：SO2＋Cl2＋SCl2＝2SOCl2，部分裝置如圖所示，回答以下問題：

已知：①SOCl2沸點為78.8℃，SCl2 的沸點為50℃，且兩種液體可互溶。

②SOCl2遇水劇烈反應，液面上產生白霧，并帶有刺激性氣味的有氣體產生。

（1）實驗室制取SOCl2在三頸燒瓶中進行，整個裝置所選儀器的連接順序是:⑥→__________→①，②←______________(某些儀器可以多次使用)。

（2）儀器a的名稱是________，儀器b的作用是____________。

（3）本實驗中制Cl2的離子方程式為___________________，本實驗中制SO2的化學方程式為______________________，SOCl2與水反應的化學方程式為___________。

（4）實驗結束后，從三頸燒瓶分離出SOCl2的實驗操作名稱是_________________。若反應中消耗Cl2的體積為896 mL(標準狀況，SO2足量)，最后得到純凈的SOCl2 7.14 g，則SOCl2的產率為_________________。

Answer 1

【答案】→→⑨→⑩ ⑩←⑨←⑦ 球形冷凝管 吸收逸出的Cl2、SO2，防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O Na2SO3+H2SO4(濃)＝Na2SO4+SO2↑＋H2O SOCl2＋H2O＝SO2↑＋2HCl↑ 蒸餾 75%

【解析】

實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O，制備的氯氣中混有HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2，SO2+Cl2+SCl2＝2SOCl2，SOCl2易水解，氯氣和二氧化硫污染空氣，不能直接排放，故冷凝管上連接的盛有堿石灰的干燥管，實驗結束后，將三頸燒瓶中混合物蒸餾得到產品，據此分析作答。

（1）二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，固液加熱型，故為⑥，飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，二氧化硫氣體由亞硫酸鈉和濃硫酸制備，用⑦，同理用濃硫酸干燥制得的二氧化硫氣體，干燥純凈的氯氣和二氧化硫在三頸燒瓶中反應制得SOCl2，除雜干燥為充分，導氣管應長進短出，則連接順序為：⑥→→→⑨→⑩→①，②←⑩←⑨←⑦；

（2）儀器a的名稱是球形冷凝管，儀器b的作用是吸收逸出的Cl2、SO2，防止空氣中的水蒸氣進入反應裝置而使SOCl2水解；

（3）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣，離子反應為：MnO2+4H＋+2Cl－Mn2＋+Cl2↑+2H2O；本實驗中制SO2的化學方程式為：Na2SO3+H2SO4(濃)＝Na2SO4+SO2↑＋H2O；根據題意SOCl2與水反應產生白霧，并帶有刺激性氣味的氣體產生，說明生成HCl和二氧化硫，故反應為：SOCl2+H2O＝SO2↑+2HCl↑；

（4）已知氯化亞砜沸點為78.8℃，SCl2的沸點為50℃，所以采用分餾的方法即可將之分離；消耗氯氣為0.896L/22.4L·mol－1=0.04mol，由SO2+Cl2+SCl2＝2SOCl2，生成0.08molSOCl2，則SOCl2的產率為7.14g/(0.08mol×119g·mol－1)×100%=75%。