Question

硫酰氯(SO₂Cl₂)常作氯化剂或氯磺化剂，用于制作药品、染料、表面活性剂等。其部分性质如下表：

物质	熔点/℃	沸点/℃	其它性质
SO2Cl2	－54.1	69.1	①易水解产生大量白雾 ②易分【解析】 SO2Cl2=SO2↑＋Cl2↑

回答下列问题：

I．实验室合成硫酰氯需要先制取干燥氯气，制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图：

（1）上述仪器的连接顺序是：e接__，　　接　　，　　接　　，　　接　　（按气流方向，用小写字母表示）。

II．催化合成硫酰氯的实验装置如下图 (夹持仪器已省略)：

（2）仪器B冷却水的进口为________(填“a””或“b”)，活性炭的作用是________。

（3）装置D除干燥气体外，另一作用是_______________。若缺少D，则硫酰氯会水解，该反应的化学方程式为________________。

（4）某同学建议将收集器A放在冰水中冷却，你认为该同学的建议是否合理，为什么？______________________________

（5）C处U形管中碱石灰的作用是__________________________________________。

III．在氯磺酸中加入四氯化锡加热煮沸，使氯磺酸分解，可用于制取少量硫酰氯。化学方程式为：2ClSO₃H = H₂SO₄＋SO₂Cl₂，此法得到的产品中混有硫酸。

（6）①从分解产物中分离出硫酰氯的方法是________。②请设计实验方案检验产品中硫酸的存在(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl₂溶液、蒸馏水、石蕊溶液)：________。

Answer

e接d，c接a，b接i，h接g a 催化剂 通过观察气泡控制气流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 合理，防止硫酰氯分解 吸收多余SO2、Cl2，防止污染；防止水蒸气进入收集器使产品水解。 蒸馏 取适量产品充分加热后加水稀释，分成两份，一份滴加紫色石蕊试液变红，另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4

【解析】I.（1）制备干燥纯净的氯气，选择“固+液”发生装置，须除去HCl和H2O(g)，可用向上排空气法收集Cl2，最后用NaOH溶液吸收剩余Cl2。上述仪器的连接顺序是：e接d，c接a，b接i，h接g。

II.（2）冷凝装置，一般和气流方向相逆，有利于充分冷却，故仪器B冷却水的进口为a；活性炭的存在有利于Cl2和SO2充分接触反应，因此活性炭做催化剂。

（3）D处浓硫酸吸水干燥，还可以通过导管口气泡的情况，调节Cl2和SO2的流速，使两种气体按一定比例充分混合；若缺少D，则硫酰氯会水解，反应化学方程式为：SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl。

（4）因为SO2Cl2易分解，所以将收集器A放在冰水中冷却，可防止硫酰氯分解。

（5）因为Cl2和SO2有毒，所以最后要有尾气吸收装置，因为SO2Cl2易水解，所以要隔绝空气，防止水蒸气进入收集器A中。C处U形管中的碱石灰既可以吸收多余SO2、Cl2，防止污染，又可以防止水蒸气进入收集器使产品水解。

III．（6）硫酸和硫酰氯都是液体，分离两种液体常用蒸馏法；要检验产品中硫酸的存在，实质就是检验氢离子和硫酸根离子的存在，结合所给试剂，设计方案如下：取适量产品充分加热后加水稀释，分成两份，一份滴加紫色石蕊试液变红，另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4。