Question

氯化亚砜(SOCl₂)是一种液态化合物，沸点为77℃，在农药、制药行业中用途广泛。SOCl₂遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并带有刺激性气味的气体产生。实验室合成原理：SO₂＋Cl₂＋SCl₂=2SOCl₂。在三颈烧瓶中制取SOCl₂，回答下列问题

(1)实验室制Cl₂的离子方程式为____________。

(2)c仪器的名称____________，进水的方向是从____________口进水。

(3)实验室制取SOCl₂在三颈烧瓶中进行，整个装置所选仪器的连接顺序是____________→①；⑩→⑥→⑦→②(除杂装置可以重复使用)。

(4)冷凝管上连接的干燥管f的作用是：防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl₂水解、____________。

(5)根据实验现象，写出SOCl₂与水剧烈反应的化学反应方程式____________。

(6)实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离开的实验操作名称是____________(已知SCl₂的沸点为50℃)；若反应中消耗Cl₂的体积为448mL(已转化为标准状况，SO₂足量)，最后得到纯净的SOCl₂3.808g，则SOCl₂的产率为____________。(产率=实际产量/理论产量×100%)

Answer

MnO2+4H++2ClˉMn2++Cl2↑+2H2O 球形冷凝管 a ③→④→⑤→⑥→⑦ 吸收未反应的SO2和Cl2 SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑ 蒸馏 80.0%

【解析】

本实验的目的是制取SOCl2，根据合成原理可知需要先制备SO2和Cl2；SOCl2遇水剧烈反应，所以整个过程中要保证制备装置中干燥，气体通入前需要干燥，同时需要干燥装置防止空气中的水蒸气进入；实验室一般利用浓硫酸和硫酸钠反应制取SO2，然后通过浓硫酸将二氧化硫干燥，之后通入反应装置，该部分仪器连接顺序为⑩→⑥→⑦→②；利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，氯气中含有HCl气体，需要先通过饱和食盐水将HCl除去，之后用浓硫酸干燥后通入反应装置，该部分仪器连接顺序为③→④→⑤→⑥→⑦→①。

(1)实验室利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，离子方程式为MnO2+4H++2ClˉMn2++Cl2↑+2H2O；

(2)根据c仪器的结构特点可知其为球形冷凝管，为增强冷凝效果，冷凝水从a口进入，b口流出；

(3)根据分析可知所选仪器的连接顺序为③→④→⑤→⑥→⑦→①；⑩→⑥→⑦→②；

(4)冷凝管上连接的干燥管f的作用一是防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解，二是吸收未反应的SO2和Cl2，防止污染空气；

(5)SOCl2遇水剧烈反应，液面上产生白雾，说明产生HCl与空气中的水蒸气凝结产生小液滴，并带有刺激性气味的气体产生，根据元素守恒可知应产生SO2，所以化学方程式为SOCl2+H2O=2HCl↑+SO2↑；

(6)SCl2的沸点为50℃，SOCl2是一种液态化合物，沸点为77℃，二者沸点差异较大，可以通过蒸馏分离；标况下448mL氯气的物质的量为=0.02mol，根据制备原理可知理论上产生0.04molSOCl2，实际收集到SOCl23.808g，所以产率为=80.0%。