Question

1．二氯化二硫（S₂Cl₂）在工業上用于橡膠的硫化．為在實驗室合成S₂Cl₂，某化學研究性學習小組查閱了有關資料，得到如下信息：
①干燥的氯氣在110℃_～140℃與硫反應，即可得S₂Cl₂粗產品．
②有關物質的部分性質如下表

物質	熔點/℃	沸點/℃	化學性質
S	112.8	444.6	略
S2Cl2	-77	137	遇水生成HCl、SO2、S 3000C以上完全分解

設計實驗裝置圖如下：

（1）上圖中尾氣處理裝置不夠完善，請你提出改進意見：在G和H之間增加干燥裝置．
利用改進后的正確裝置進行實驗，請回答下列問題：
（2）B中反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；E中反應的化學方程式：2S+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂Cl₂．
（3）儀器B的名稱是圓底燒瓶，C中的試劑是飽和食鹽水，所起的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體，粗S₂Cl₂產品收集在裝置G中（填字母）．
（4）將純凈的S₂Cl₂溶于足量的NaOH溶液中，發生的反應化學方程式為2S₂Cl₂+6NaOH═4NaCl+Na₂SO₃+3H₂O+3S↓，
（5）為進一步檢驗（4）反應后溶液中大量存在的陰離子，某興趣小組設計了如下實驗：
①在所得液體中加入CS₂，振蕩，淡黃色固體溶解，混合液分層，該操作為萃取；
②進行分液（填操作名稱），取所得上層清液繼續進行實驗；
③檢驗溶液中的陰離子（限選的試劑有：酚酞溶液、Ba（NO₃）₂溶液、AgNO₃溶液、鹽酸、稀HNO₃、KMnO₄溶液）

實驗步驟	實驗現象和結論
1．取少量溶液于試管中，滴入幾滴KMnO4溶液	KMnO4溶液顏色由紫色變綠色，說明溶液中大量存在SO32-
2．另取少量溶液于試管中，加入2-3滴酚酞溶液	溶液顏色由無色變紅，說明溶液中大量存在OH-
3．另取少量溶液于試管中，加入足量1mol•L-1HNO3，再加入少量AgNO3溶液	仍有白色沉淀產生，說明溶液中大量存

Answer 1

分析 （1）S₂Cl₂遇水生成HCl、SO₂、S，在G中生成的 S₂Cl₂易與H中擴散過來的水蒸氣反應而變質，故應在G和H之間增加干燥裝置；
（2）B中發生反應的離子方程式是濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣；E中反應是氯氣和硫發生反應生成二氯化二硫；
（3）根據裝置圖可知儀器B的名稱；實驗中制得的氯氣中含有氯化氫和水蒸汽雜質，與硫反應時必須將其除去，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以用飽和食鹽水可除去氯氣中氯化氫；根據S₂Cl₂的沸點可知，E裝置中S₂Cl₂呈氣態，G裝置中S₂Cl₂呈固態；
（4）S₂Cl₂遇水生成HCl、SO₂、S，可以推知S₂Cl₂溶于足量的NaOH溶液中，會生成 NaCl、Na₂SO₃、S，據此答題；
（5）①硫易溶于CS₂，用CS₂可以把硫從混合物質中萃取出來；
②將兩種互不相溶的液體分離子通常用分液的方法；
③溶液中的陰離子為 OH^-和Cl^-，根據題中提供的試劑可知，用指示劑檢驗OH^-，用硝酸酸化的AgNO₃溶液檢驗Cl^-．

解答 解：（1）因S₂Cl₂遇水生成HCl、SO₂、S，在G中生成的 S₂Cl₂易與H中擴散過來的水蒸氣反應而變質，故應在G和H之間增加干燥裝置；
故答案為：在G和H之間增加干燥裝置；
（2）B中發生反應的離子方程式是濃鹽酸與二氧化錳制取氯氣的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；E中反應是氯氣和硫發生反應生成二氯化二硫，E中反應的化學方程式由信息可得：2S+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂Cl₂，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；2S+Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂Cl₂；
（3）根據裝置圖可知儀器B的名稱為圓底燒瓶，實驗中制得的氯氣中含有氯化氫和水蒸汽雜質，與硫反應時必須將其除去，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以用飽和食鹽水可除去氯氣中氯化氫，根據S₂Cl₂的沸點可知，E裝置中S₂Cl₂呈氣態，G裝置中S₂Cl₂呈固態，所以粗S₂Cl₂產品收集在裝置G中，
故答案為：圓底燒瓶；除去氯氣中的氯化氫氣體；G；
（4）S₂Cl₂遇水生成HCl、SO₂、S，可以推知S₂Cl₂溶于足量的NaOH溶液中，會生成 NaCl、Na₂SO₃、S，發生的反應化學方程式為2S₂Cl₂+6NaOH═4 NaCl+Na₂SO₃+3H₂O+3S↓，
故答案為：2S₂Cl₂+6NaOH═4 NaCl+Na₂SO₃+3H₂O+3S↓；
（5）①硫易溶于CS₂，用CS₂可以把硫從混合物質中萃取出來，所以該操作為萃取，
故答案為：萃取；
②將兩種互不相溶的液體分離子通常用分液的方法，
故答案為：分液；
③溶液中的陰離子為 OH^-和Cl^-，根據題中提供的試劑可知，用指示劑檢驗OH^-，用硝酸酸化的AgNO₃溶液檢驗Cl^-，實驗步驟、實驗現象和結論為

實驗步驟	實驗現象和結論
2．另取少量溶液于試管中，加入2-3滴酚酞溶液，	溶液顏色由無色變紅，說明溶液中大量存在 OH-
3．另取少量溶液于試管中，加入足量1mol•L-1HNO3，再加入少量AgNO3溶液	仍有白色沉淀產生，說明溶液中大量存

，
故答案為：

實驗步驟	實驗現象和結論
2．另取少量溶液于試管中，加入2-3滴酚酞溶液，	溶液顏色由無色變紅，說明溶液中大量存在 OH-
3．另取少量溶液于試管中，加入足量1mol•L-1HNO3，再加入少量AgNO3溶液	仍有白色沉淀產生，說明溶液中大量存

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點評 本題主要考查了在實驗室中合成S₂C1₂，根據題目信息分析了原因，培養了學生運用知識的能力與解決問題的能力，題目難度中等．