硫酰氯(SO2Cl2)常用作氯化剂和氯磺化剂,在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。现在拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) ΔH =−97.3 kJ·mol−1,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。
已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点−54.1℃,沸点69.1℃。在潮湿空气中“发烟”;长期放置或者100°C以上发生分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是_______________,冷凝管的进水方向______(填“a”或“b”)。
(2)下列操作或描述正确的是_________________。
A.将70%硫酸换成98.3%硫酸,可以加快制取SO2的速率
B.实验中通过观察乙、丁导管口产生气泡的速率相等,可控制两种反应物体积相等
C.装置戊上方分液漏斗中最好选用0.10 mol·L-1NaCl溶液,减小氯气的溶解度
D.装置己防止污染,又防止硫酰氯变质
(3)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯,写出反应方程式:_____________。
(4)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是_________________________(用化学方程式和必要的文字加以解释)。
(5)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_______。(产率=×100%)
【答案】蒸馏烧瓶aBD2ClSO3HSO2Cl2 + H2SO4SO2Cl2=SO2+Cl2,分解产生少量的氯气溶解在其中75%
【解析】(1)仪器C为蒸馏烧瓶,冷凝水的流向是“下进上出”,所以装置丙的冷凝管中冷凝水的入口是a;
名称 | 用途 | 装置 | 举例 | 注意事项 |
过滤 | 分离固体和液体混合物 | 粗盐提纯时把粗盐溶于水,经过滤把不溶于水的杂质除去 | ①要“一贴二低三靠” 滤纸紧贴漏斗内壁;滤纸边缘低于漏斗口,漏斗里液面低于滤纸边缘;烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃捧下端紧靠三层滤纸.漏斗下端紧靠烧杯内壁。 ②必要时洗涤沉淀物(在过滤器中加少量水),不可搅拌 |
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