Question

（15分）某学习小组依据反应：SO₂(g)+ Cl₂(g)SO₂Cl₂(g)  △H＜0，设计制备磺酰氯（SO₂Cl₂）的装置如下图，有关信息如下表所示。

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

（2）B仪器的作用是________________。

（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择_____。

a．冰水浴         b．常温         c．加热至69.1℃

（4）如果通入的Cl₂或SO₂含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为_____________。

（5）实验时先通入干燥的Cl₂将A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO₂，即发生反应。充分反应后，继续通入Cl₂使装置中的SO₂进入烧杯中被吸收。分离产物后，向获得的SO₂Cl₂中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W。

①经分析SO₂Cl₂与H₂O反应属于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式___________。

②无色溶液W中的阴离子除含少量OH^－外，还含有其它两种阴离子，检验溶液W中这两种阴离子方法是_______________________________________________。

③反应完成后，在W溶液、烧杯中分别滴加过量的BaCl₂溶液，均出现白色沉淀，此沉淀不溶于稀盐酸，经过滤、洗涤、干燥，称量得到的固体质量分别为Xg、Yg。

（6）计算SO₂+ Cl₂SO₂Cl₂反应中，SO₂的转化率____________（用含X、Y的代数式表示）。

Answer

（1）MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O

（2）冷凝SO2Cl2 （3）a

（4）SO2+Cl2+2H2O H2SO4+2HCl

（5）① SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl

②取少量W溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42¯，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl¯

（6）

【解析】

试题分析：由图确定B起冷凝的作用，为了便于物质的分离，结合题给各种物质的熔沸点，及平衡角度，温度越低越有利于SO2Cl2生成，选择冰水浴更利于分离SO2Cl2，（5）通入的SO2，部分转化为SO2Cl2，部分被碱液吸收，结合SO2Cl2的性质，与水反应的方程式表示为SO2Cl2＋2H2OH2SO4＋2HCl，所得W溶液中除了还有OH-,还含有Cl-和SO42-，检验的方法为：取少量W溶液于试管中，加入过量Ba(NO3)2溶液，有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生，说明溶液中含有SO42¯，过滤，向滤液中滴加HNO3酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则说明溶液中有Cl¯。向W溶液和烧杯中溶液滴加过量的BaCl2溶液，均产生BaSO4沉淀，由元素守恒，SO2Cl2的S完全转化为BaSO4：关系为S ~ BaSO4，烧杯中的SO2先被氯气氧化为SO42-,再转化为BaSO4，关系亦为SBaSO4，所以SO2的总量为(X+Y)/233g/mol,转化为SO2Cl2的SO2的量为X/233g/mol,则二氧化硫的转化率为。

考点：物质的制备实验、反应条件的确定、物质间的反应及转化率的计算。