Question

【題目】硫酰氯(SO2C12)和氯化亞砜(SOC12)在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，并產(chǎn)生大量白霧。硫酰氯(SO2C12)常用作氯化劑或氯磺化劑，用于制作藥品、染料、表面活性劑等。合成的反應(yīng)式為: SO2(g) + Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=-197.3 kJ·mol-1

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其他性質(zhì)
SO2C12	-54.1	69.1	易分解：SO2C12SO2↑+Cl2↑

合成SO2C12的裝置如下圖所示(夾持儀器已省略），請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:

（1）寫(xiě)出濃鹽酸和氯酸鉀反應(yīng)制取Cl2的離子方程式_________________。

（2）丁中盛放的是_____________。

（3）反應(yīng)結(jié)束后，將乙中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱(chēng)是 _______________。

（4）圖中裝置C的作用是__________________。

（5）氯化亞砜(SOCl2)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____，蒸干A1C13溶液不能得到無(wú)水AlCl3，用SOC12與AlCl3 6H2O的混合加熱，可得到無(wú)水A1C13，試解釋原因__________。

Answer 1

【答案】ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O 飽和食鹽水 蒸餾 吸收未反應(yīng)的氯氣和二氧化硫，防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸瓶 SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3及SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解

【解析】

（1）~（4）由KClO3和濃鹽酸反應(yīng)制得的Cl2中混有HCl（g）和H2O（g），丁裝置中應(yīng)盛放飽和食鹽水除去Cl2中的HCl（g）；合成SO2Cl2的原理為：SO2（g）+Cl2（g）SO2Cl2（l）ΔH=-197.3kJ/mol，SO2Cl2遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量白霧，所以SO2、Cl2在進(jìn)入裝置乙之前必須干燥，裝置甲、丙中盛放濃硫酸，用于干燥SO2、Cl2；SO2、Cl2都是大氣污染物，同時(shí)SO2Cl2遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量白霧，裝置C中堿石灰的作用是：吸收未反應(yīng)的SO2、Cl2，以及防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入三頸瓶；據(jù)此分析作答。

（5）SOCl2與水蒸氣反應(yīng)生成HCl和SO2。AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，由于HCl的揮發(fā)，蒸干AlCl3溶液時(shí)水解平衡正向移動(dòng)不能制得無(wú)水AlCl3。使用SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱，SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3及SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解，可得無(wú)水AlCl3。

（1）濃鹽酸與KClO3反應(yīng)生成KCl、Cl2和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為KClO3+6HCl（濃）=KCl+3Cl2↑+3H2O，離子方程式為ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O。答案為：ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O

（2）上述反應(yīng)制得的Cl2中混有HCl（g）和H2O（g），丁中試劑的作用是除去Cl2中的HCl（g），丁中盛放的是飽和食鹽水。答案為：飽和食鹽水

（3）根據(jù)題意，SO2Cl2通常情況下呈液態(tài)，SO2Cl2的沸點(diǎn)較低，易揮發(fā)，反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)通過(guò)蒸餾法將乙中混合物分離開(kāi)來(lái)。答案為：蒸餾

（4）SO2、Cl2都是大氣污染物，不能直接排放到大氣中；SO2Cl2在空氣中遇水蒸氣發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量白霧，因此圖中裝置C的作用是：吸收未反應(yīng)的SO2、Cl2，防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入三頸瓶。答案為：吸收未反應(yīng)的SO2、Cl2，防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入三頸瓶

（5）SOCl2與水蒸氣劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量白霧，說(shuō)明SOCl2與H2O反應(yīng)生成SO2和HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑。在AlCl3溶液中存在水解平衡：AlCl3+3H2OAl（OH）3+3HCl，由于HCl的揮發(fā)，蒸干AlCl3溶液時(shí)水解平衡正向移動(dòng)不能得到無(wú)水AlCl3。用SOCl2與AlCl3·6H2O混合加熱可得到無(wú)水AlCl3的原因是：SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3及SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解。答案為：SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑ SOCl2與AlCl3·6H2O中的結(jié)晶水作用，生成無(wú)水AlCl3及SO2和HCl氣體，產(chǎn)物SO2和HCl抑制AlCl3水解