Question

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將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應，即可得S₂Cl₂粗品．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；300℃以上發生反應：S2Cl2+Cl2    △   .    2SCl2

設計實驗裝置圖如下：

（1）圖中氣體發生和尾氣處理裝置不夠完善，請你提出改進意見

 

．利用改進后的正確裝置進行實驗，請回答下列問題：
（2）儀器A、B的名稱分別是

 

、

 

；F的作用是

 

．
（3）C中的試劑是

 

，其作用是

 

；D中的試劑是

 

．其作用是

 

．
（4）E中反應的化學方程式：

 

．
（5）如果在加熱E時溫度過高，對實驗結果的影響是

 

，在F中可能出現的現象是

 

．
（6）S₂Cl₂粗品中可能混有的雜質是（填寫兩種）

 

、

 

，為了提高S₂Cl₂的純度，關鍵的操作是控制好溫度和

 

．

Answer 1

分析：（1）由信息可知S₂Cl₂遇水水解，H中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發進入G中；
（2）由圖分析使用的儀器，長導管起導氣、冷凝的作用；
（3）HCl易揮發，B中生成的氯氣中含有HCl、H₂O，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥；
（4）E中氯氣與S合成S₂Cl₂；
（5）由信息可知S₂Cl₂300℃以上完全分解，溫度過高產率偏低．溫度過高，使部分硫變成蒸汽，而硫的熔點較低，易凝固．
（6）由信息可知可能因溫度、水蒸氣因素引入HCl，S，SO₂，SCl₂雜質．

解答：解：（1）①G收集產品，H中氫氧化鈉溶液中水蒸氣易揮發，進入G中，易使S₂Cl₂水解，在G和H之間增加干燥裝置；
②若B中氣壓過大，A中濃鹽酸不容易滴下，A與B之間應接一根導管，使A與B內氣壓相平衡，濃鹽酸在重力作用下順利滴入燒瓶，
故答案為：用導管將A的上口和B相連，在G和H之間增加干燥裝置；
（2）由圖可知，A為分液漏斗，B為蒸餾燒瓶，F為長導管，起起導氣、冷凝的作用，故答案為：分液漏斗；蒸餾燒瓶；導氣、冷凝；
（3）氯氣中混有HCl、水，則氯化氫用飽和食鹽水（或水）吸收，所以C中試劑為飽和食鹽水，作用為除去HCl；D中用濃硫酸除去水，起干燥作用，
故答案為：飽和食鹽水（或水）；除去HCl；濃硫酸；干燥；
（4）E中反應的化學方程式為2S+Cl₂

△   .

S₂Cl₂，故答案為：2S+Cl₂

△   .

S₂Cl₂；
（5）產品熱穩定性差，溫度過高，產品部分生成了二氯化硫，產率偏低．根據硫的熔點和沸點知，溫度過高，使部分硫變成蒸汽，而硫的熔點較低，易凝固，導致堵塞F管，
故答案為：產率降低（或S₂Cl₂分解）；有固體產生；
（6）根據信息，溫度控制不當，則會生成SCl₂，還有未反應的氯氣以及蒸發出的硫，即混有的雜質有SCl₂、Cl₂、S；所以關鍵的操作是控制好溫度和氯氣的氣流速度要恰當，應控制濃鹽的滴速不要過快，
故答案為：SCl₂；C1₂；控制濃鹽酸的滴速不要過快．

點評：本題考查學生對實驗原理及裝置的理解、評價，以及充分利用所給信息設計合理的實驗流程和實驗條件能力等，關鍵是掌握整個制備流程原理，分析流程中各裝置的作用．要求學生要有扎實的實驗基礎知識和靈活應用信息解決問題的能力，注意（6）中題目限制“操作”過程而不是“裝置”，為易錯點．