Question

磺酰氯(SO₂Cl₂)是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO₂与Cl₂反应制取少量的SO₂Cl₂，装置如图（有些夹持装置省略）所示。已知SO₂Cl₂的熔点为-54.1 ℃，沸点为69.1 ℃，遇水能发生剧烈的水解反应，并产生白雾。

（1）仪器B的名称是           ，由它的使用可知SO₂与Cl₂反应的△H           0（填“>”或“<”），仪器C的作用是                 。

（2）仪器组装完毕后，检验甲装置气密性的操作是                 ，表明装置气密性良好。

（3）试剂X、Y的组合最好是           。

a．18.4 mol/L H₂SO₄+Cu b．4 mol/L HNO₃+Na₂SO₃ c．60% H₂SO₄+ K₂SO₃

（4）戊是贮气装置，则E中的试剂是           ；若缺少装置乙和丁，潮湿的氯气和二氧化硫之间发生反应的化学方程式是                        ．

（5）反应结束后，将丙中混合物分离开的实验操作是           。若反应中消耗的氯气的体积为896 mL(已转化为标准状况，SO₂足量)，最后得到纯净的磺酰氯3.3 g，则磺酰氯的产率为               （保留三位有效数字）。

Answer

（1）球形冷凝管；＜；吸收逸出都有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入C，防止污染环境及磺酰氯水解；

（2）塞好恒压漏斗上方的塞子，将蒸馏烧瓶的导气管进入水中，酒精灯微热，导管口有气泡产生，停止加热，导管口有一段液柱产生，则装置的气密性良好；

（3）c；

（4）饱和食盐水；SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；

（5）蒸馏；61.1%。

【解析】试题分析：（1）根据装置图可知，B为球形冷凝管，因蛇形冷凝管的作用是冷凝回流而反应又没有加热，故SO2与氯气间的反应为放热反应，由于会有一部分Cl2、SO2通过冷凝管逸出，故C中应使用碱性试剂，又因SO2Cl2遇水易水解，故碱石灰是用于吸收氯气、SO2并防止空气中的水蒸气进入B中，故答案为：球形冷凝管；＜；吸收逸出都有毒的Cl2、SO2，防止空气中的水蒸气进入C，防止污染环境及磺酰氯水解；

（2）检验甲装置气密性的方法是：塞好恒压漏斗上方的塞子，将蒸馏烧瓶的导气管进入水中，酒精灯微热，导管口有气泡产生，停止加热，导管口有一段液柱产生，则装置的气密性良好，故答案为：塞好恒压漏斗上方的塞子，将蒸馏烧瓶的导气管进入水中，酒精灯微热，导管口有气泡产生，停止加热，导管口有一段液柱产生，则装置的气密性良好；

（3）甲是制备SO2的装置，铜与浓硫酸反应需要加热，硝酸能氧化SO2，所以用C．60% H2SO4+K2SO3来制备SO2，故选c；

（4）因氯水不溶于饱和食盐水，故E中的试剂是饱和食盐水，氯气在水存在的条件下可将SO2氧化成硫酸，自身被还原为HCl，反应的方程式为SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：饱和食盐水；SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；

（5）分离沸点不同的液体可以用蒸馏的方法，所以丙中混合物分离开的实验操作是蒸馏，标准状况下，896mlCl2为0.04mol，故理论上可得到0.04molSO2Cl2，即为0.04×135g=5.4g，所以SO2Cl2的产为×100%=61.1%，故答案为：蒸馏；61.1%。

考点：考查了制备实验方案的设计的相关知识。