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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
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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.18.4mol/L H2SO4+Cu b.4mol/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896mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3g,则磺酰氯的产率为___(保留三位有效数字).
(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.18.4mol/L H2SO4+Cu b.4mol/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896mL(已转化为标准状况,SO2足量),最后得到纯净的磺酰氯3.3g,则磺酰氯的产率为___(保留三位有效数字).
▼优质解答
答案和解析
(1)根据装置图可知,仪器B的名称为球形冷凝管,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%.
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
3.3g |
5.4g |
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