Question

3．氯化亞砜（SOCl₂）為無色或淺黃色發煙液體，易揮發，遇水分解，其制取過程的相關反應如下：
S（s）+Cl₂（g） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ SCl₂（l）  （Ⅰ）
SCl₂（l）+SO₃（l）═SOCl₂（l）+SO₂（g）（Ⅱ）
已知二氯化硫（SCl₂）熔點-78°C，沸點59°C，下圖是實驗室由氯氣與硫合成二氯化硫的裝置．
（1）儀器組裝完成后，檢查裝置氣密性的操作是（關閉分液漏斗活塞）在干燥管末端連接一個排盡空氣的氣球，對A中燒瓶微熱，若氣球膨大，停止加熱，氣球恢復原狀，說明裝置氣密性良好；反應前要先排盡系統中空氣，此做法目的是防止加熱硫粉時，空氣中的氧氣與硫粉反應．
（2）裝置D中玻璃儀器的名稱是蒸餾燒瓶，向其中放入一定量的硫粉，加熱使之融化，輕輕搖動使硫附著在容器的內壁，形成一薄層膜，這樣做的優點是增大反應物接觸面積，使反應更加充分．
（3）實驗時，為防止E中液體揮發，可采取的措施是將錐形瓶放入冰水中冷卻．裝置F（盛放堿石灰）的作用是一是防止空氣中水蒸氣進入；，二是吸收多余的氯氣．
（4）工業上以硫黃、液氯和液體三氧化硫為原料，能生產高純度（99%以上）氯化亞砜，為使原子的利用率達到100%，三者的物質的量比為1：1：1；氯化亞砜遇水易分解，請設計簡單的實驗來驗證氯化亞砜與水完全反應的產物，簡要說明實驗操作、現象和結論分別取兩份水解后的溶液于試管中，向其中一支試管中加入品紅溶液，品紅褪色，說明有二氧化硫生成；向另一支試管中加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀，說明有HCl生成．
已知：SOCl₂+4NaOH═Na₂SO₃+2NaCl+2H₂O
供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硝酸、氯化鋇溶液、硝酸銀溶液、品紅溶液．

Answer 1

分析 裝置A制備氯氣，裝置B吸收氯氣的中HCl，裝置C干燥氯氣，D裝置生成SCl₂，E裝置收集SCl₂，F裝置吸收多余的氯氣，吸收空氣中水蒸氣，防止進入E中．
（1）根據裝置的氣體的壓強差檢驗裝置的氣密性；加熱硫粉時，空氣中的氧氣能與硫粉反應；
（2）根據裝置圖可知裝置D中玻璃儀器的名稱為蒸餾燒瓶；將硫粉加熱使之融化，輕輕搖動使硫附著在容器的內壁，可以增大硫的表面積；
（3）二氯化硫（SCl₂）的沸點低，易揮發，可以用冰水冷卻；防止空氣中水蒸氣進入；
（4）根據方程式判斷硫黃、液氯和液體三氧化硫的物質的量之比；
由SOCl₂與氫氧化鈉溶液反應可知，SOCl₂水解后分解得到SO₂、HCl，利用品紅溶液檢驗有二氧化硫生成，用硝酸銀溶液檢驗氯離子．

解答 解：裝置A制備氯氣，裝置B吸收氯氣的中HCl，裝置C干燥氯氣，D裝置生成SCl₂，E裝置收集SCl₂，F裝置吸收多余的氯氣，吸收空氣中水蒸氣，防止進入E中．
（1）儀器組裝完成后，檢查裝置氣密性的操作是：（關閉分液漏斗活塞） 在干燥管末端連接一個排盡空氣的氣球，對A中燒瓶微熱，若氣球膨大，停止加熱，氣球恢復原狀，說明裝置氣密性良好；加熱硫粉時，空氣中的氧氣與硫粉反應，應先排盡系統中空氣，
故答案為：（關閉分液漏斗活塞） 在干燥管末端連接一個排盡空氣的氣球，對A中燒瓶微熱，若氣球膨大，停止加熱，氣球恢復原狀，說明裝置氣密性良好；防止加熱硫粉時，空氣中的氧氣與硫粉反應；
（2）根據裝置圖可知裝置D中玻璃儀器的名稱為蒸餾燒瓶，熱使之融化，輕輕搖動使硫附著在容器的內壁，形成一薄層膜，可以增大反應物接觸面積，使反應更加充分，
故答案為：蒸餾燒瓶；增大反應物接觸面積，使反應更加充分；
（3）二氯化硫（SCl₂）的沸點低，為防止SCl₂中液體揮發，可采取將錐形瓶放入冰水中冷卻等措施，裝置F（盛放堿石灰）有兩個作用：一是防止空氣中水蒸氣進入；二是吸收多余的氯氣，
故答案為：將錐形瓶放入冰水中冷卻；一是防止空氣中水蒸氣進入；二是吸收多余的氯氣；
（4）由S（s）+Cl₂（g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SCl₂（l）、SCl₂（l）+SO₃（l）═SOCl₂（l）+SO₂（g）可知硫黃、液氯和液體三氧化硫的物質的量之比為1：1：1；
由SOCl₂與氫氧化鈉溶液反應可知，SOCl₂水解后分解得到SO₂、HCl，利用品紅溶液檢驗有二氧化硫生成，用硝酸銀溶液檢驗氯離子，具體實驗操作為：分別取兩份水解后的溶液于試管中，向其中一支試管中加入品紅溶液，品紅褪色，說明有二氧化硫生成；向另一支試管中加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀，說明有HCl生成，
故答案為：1：1：1；分別取兩份水解后的溶液于試管中，向其中一支試管中加入品紅溶液，品紅褪色，說明有二氧化硫生成；向另一支試管中加入硝酸銀溶液，生成白色沉淀，說明有HCl生成．

點評 本題考查化學實驗制備方案，涉及基本操作、對操作與裝置的分析評價、物質檢驗等，較好的考查學生對知識的遷移運用能力，難度中等．