Question

（10分）磺酰氯（SO₂Cl₂）是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质。已知磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解。

（1）磺酰氯可与白磷发生反应为：P₄ + 10 SO₂Cl₂ = 4PCl₅ + 10SO₂↑，若生成1molSO₂，则转移电子的物质的量为    mol。

（2）某学习小组的同学依据反应：SO₂(g)+ Cl₂(g)SO₂Cl₂(g)  △H ＜0，设计的制备磺酰氯装置如图甲。

①若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，其反应的化学方程式为             。

②有关题图甲所示的装置说法正确的是         （不定项选择）。

a．A、E处洗气瓶中盛放的可能分别是饱和食盐水和饱和Na₂SO₃溶液

b．D处U形管中盛放的可以是碱石灰

c．B处反应管冷却水应从m接口通入

d．装置C处吸滤瓶若放在冰水中冷却，更有利于SO₂Cl₂的收集

③从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的为                   。

（3）GET公司开发的Li-SO₂Cl₂军用电池，其示意图如图乙所示，已知电池反应为：2Li + SO₂Cl₂ = 2LiCl + SO₂↑，则电池工作时，正极的电极反应式为                      。

Answer

（10分，每空2分）（1）2 （2）①MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O

②bd （答对一个得1分，有错无分）

③冷凝SO2Cl2、降温均使平衡右移，有利于SO2Cl2生成（意思对即给分，对一项即给2分）

（3）SO2Cl2 + 2e- ＝2Cl- + SO2↑

【解析】

试题分析：（1）根据方程式可知 P元素化合价从0价升高到＋5价，失去5个电子。S元素化合价从+6价降低到+4价，所以若生成1molSO2，转移电子的物质的量为2mol。

①浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl2，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O。

②a．生成的氯气中含有氯化氢，可以用饱和食盐水除杂，但亚硫酸钠能吸收SO2，所以E处洗气瓶中不能盛放饱和Na2SO3溶液，应该用浓硫酸，a错误；b．磺酰氯是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水发生剧烈水解，所以应该防止空气中的水蒸气进入C中，则D处U形管中盛放的可以是碱石灰，b正确；c．B处反应管冷却水应从n接口通入，C错误；d．由于磺酰氯的熔点-54.1℃，沸点69.1℃，所以装置C处吸滤瓶若放在冰水中冷却，更有利于SO2Cl2的收集，d正确，答案选bd。

③由于正方应是放热反应，则反应管通水冷却可以冷凝SO2Cl2、降温均使平衡右移，有利于SO2Cl2生成。

（3）原电池中正极得到电子，则根据方程式可知正极是SO2Cl2得到电子，电极反应式为SO2Cl2 + 2e- ＝2Cl- + SO2↑。

考点：考查物质制备实验方案设计与探究