2020版高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)通用版學(xué)案：第四章第3課時　重點(diǎn)專攻——氯水、氯氣的制備

第3課時　重點(diǎn)專攻——氯水、氯氣的制備考點(diǎn)一　氯水的成分和性質(zhì)從平衡的角度理清氯水的成分與性質(zhì)(1)氯水中存在三個平衡關(guān)系①Cl2＋H2OHCl＋HClO②HClOH＋＋ClO－ ③H2OH＋＋OH－(2)氯水性質(zhì)的多重性新制氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：①Cl2的強(qiáng)氧化性；②HCl的強(qiáng)酸性；③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性、不穩(wěn)定性；④Cl－的性質(zhì)。在不同的反應(yīng)中，新制氯水中起作用的成分不同。(3)外界因素對平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO的影響外界條件的改變離子濃度的變化平衡移動方向應(yīng)用加入可溶性氯化物(如NaCl)時c(Cl－)增大左移排飽和食鹽水法收集Cl2；用飽和食鹽水除去Cl2中混有的HCl加入濃鹽酸c(H＋)、c(Cl－)均增大左移用次氯酸鹽和濃鹽酸制Cl2時，有利于Cl2的逸出加入NaHCO3或CaCO3二者只與H＋反應(yīng)，不與HClO反應(yīng)，c(H＋)減小右移c(HClO)增大，氯水的漂白性增強(qiáng)加入堿c(H＋)、c(HClO)減小右移Cl2的尾氣處理、漂白粉的制備光照HClO分解，c(HClO)減小右移氯水需避光保存，久置的氯水最終會變成鹽酸 [提醒]　新制氯水作氧化劑時，若Cl2能發(fā)生反應(yīng)，則認(rèn)為主要是Cl2反應(yīng)，若Cl2不能發(fā)生反應(yīng)，則認(rèn)為是HClO發(fā)生反應(yīng)；新制氯水與足量強(qiáng)堿反應(yīng)時，可認(rèn)為Cl2先與水反應(yīng)，生成的HCl、HClO再與堿反應(yīng)生成氯化物和次氯酸鹽。 [考法精析]考法一　新制氯水成分的實(shí)驗(yàn)探究[典例1]　在探究新制氯水成分及性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)中，依據(jù)下列方法和現(xiàn)象，不能得出相應(yīng)結(jié)論的是(　　)選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論A觀察氯水顏色氯水呈淺黃綠色氯水中含Cl2B向飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水有無色氣體產(chǎn)生氯水中含HClOC向紅色紙條上滴加氯水紅色紙條褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液變成棕黃色氯水具有氧化性 [解析]　氯氣為黃綠色氣體，氯水呈淺黃綠色，是因?yàn)槿芙饬寺葰猓?/span>A正確；向飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有無色氣體產(chǎn)生，是因?yàn)?/span>HCO與氯水中的H＋發(fā)生反應(yīng)生成水和二氧化碳，B錯誤；紅色紙條褪色，說明氯水具有漂白性，C正確；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液變成棕黃色，是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，說明氯水具有氧化性，D正確。[答案]　B[備考方略]　新制氯水成分的實(shí)驗(yàn)探究方法參與反應(yīng)的微粒所加試劑(或材料)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋Cl－硝酸酸化的AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓H＋Na2CO3固體有氣泡產(chǎn)生2H＋＋CO===CO2↑＋H2OHClO有色布條布條顏色褪去HClO具有漂白性Cl2FeCl2溶液溶液由淺黃綠色變?yōu)樽攸S色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2溶液淺黃綠色褪去SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SOH＋、HClO石蕊溶液溶液先變紅后褪色酸性和漂白性 考法二　新制氯水與久置氯水的比較[典例2]　下列關(guān)于新制氯水及久置氯水的說法，不正確的是(　　)A．新制的氯水呈淺黃綠色，而久置的氯水無色B．新制的氯水漂白作用強(qiáng)，而久置的氯水漂白作用很弱C．新制的氯水所含成分多，而久置的氯水所含成分少D．新制的氯水中無氯離子，而久置的氯水中則含氯離子[解析]　新制氯水中含有氯氣，呈淺黃綠色，而久置氯水溶質(zhì)為HCl，溶液為無色，A正確；新制氯水含有次氯酸，具有漂白性，HClO不穩(wěn)定，見光易分解，久置氯水中HClO濃度較小，漂白作用很弱，B正確；氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HClO不穩(wěn)定，見光易分解，促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向移動，久置的氯水所含Cl2少，新制氯水含有Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等粒子，C正確、D錯誤。[答案]　D[備考方略]　液氯、新制氯水、久置氯水的比較 液氯新制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子種類Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－ [綜合訓(xùn)練]1．向新制氯水中加入少量下列物質(zhì)，能增強(qiáng)溶液漂白能力的是(　　)A．碳酸鈣粉末　　　　　　　 B．稀硫酸C．氯化鈣溶液   D．二氧化硫水溶液解析：選A　在氯水中存在反應(yīng)：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，若反應(yīng)使溶液中c(HClO)增大，則溶液的漂白能力會增強(qiáng)。A項(xiàng)，由于酸性HCl>H2CO3>HClO，所以向溶液中加入碳酸鈣粉末，會發(fā)生反應(yīng)：2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑，使平衡Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO正向移動，導(dǎo)致c(HClO)增大，溶液的漂白能力會增強(qiáng)，正確；B項(xiàng)，若加入稀硫酸，使溶液中c(H＋)增大，平衡逆向移動，溶液的漂白能力減弱，錯誤；C項(xiàng)，加入氯化鈣溶液，不能發(fā)生反應(yīng)，但對氯水起稀釋作用，使溶液的漂白能力減弱，錯誤；D項(xiàng)，加入二氧化硫的水溶液，SO2與Cl2反應(yīng)，平衡左移，c(HClO)減小，溶液的漂白能力減弱，錯誤。2．SO2是大氣污染物之一，某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對SO2與氯水的反應(yīng)進(jìn)行了探究。制備SO2與氯水可供選擇的儀器如圖所示，請回答下列問題：(1)該同學(xué)選用KMnO4和濃鹽酸快速制備Cl2，該反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。欲利用上圖中的裝置制備一瓶飽和氯水，正確的連接順序?yàn)?/span>____________(按氣流方向，用字母表示)。(2)制備SO2選用的最合適試劑為________(填代號)。①Na2SO3固體　②Na2SO3溶液　③20%H2SO4溶液④70%H2SO4溶液　⑤銅片(3)對SO2與氯水的反應(yīng)進(jìn)行探究①用注射器吸入一定量的飽和氯水和SO2，振蕩，靜置，再吸入少量品紅溶液，發(fā)現(xiàn)品紅溶液不褪色，解釋其原因(用化學(xué)方程式表示)：________________________________________________________________________。②改變氯水用量，重復(fù)①操作，發(fā)現(xiàn)品紅溶液褪色，你認(rèn)為可能的原因是____________________________________，設(shè)計實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的假設(shè)： ____________________(說明操作方法、現(xiàn)象及結(jié)論)。(4)請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，測定飽和氯水中氯元素的含量：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2MnO＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O，發(fā)生裝置為固液不加熱型，故選擇B裝置制備氯氣，并將生成的氯氣先通入飽和食鹽水中除去HCl，再通入水中，尾氣可以用NaOH溶液或堿石灰吸收，防止污染。(2)SO2在水中的溶解度較大，制備SO2可以選用Na2SO3固體和70%H2SO4溶液。(3)①氯氣與SO2在水中能夠反應(yīng)生成HCl和H2SO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，HCl和H2SO4均沒有漂白性。②改變氯水用量，過量氯水將品紅氧化漂白或過量SO2與品紅結(jié)合成無色物質(zhì)；氯水漂白后的物質(zhì)不能恢復(fù)成原來的顏色，SO2漂白后的物質(zhì)加熱后能夠恢復(fù)原來的顏色，將實(shí)驗(yàn)②注射器中的溶液注入試管少許，加熱，若無紅色出現(xiàn)，原因?yàn)榍罢撸粗畡t為后者。(4)氯水具有氧化性，可加入還原劑將氯水中的氯全部轉(zhuǎn)化為氯離子，再轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀，通過稱量氯化銀的質(zhì)量進(jìn)行測定，具體步驟為量取一定量的試樣，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀質(zhì)量。答案：(1)2MnO＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O　BFEH(或BFEC)　(2)①④　(3)①Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　②過量氯水將品紅氧化漂白或過量SO2與品紅結(jié)合成無色物質(zhì)　將實(shí)驗(yàn)②注射器中的溶液注入試管少許，加熱，若無紅色出現(xiàn)，則是過量氯水將品紅氧化漂白，反之則是過量SO2與品紅結(jié)合成無色物質(zhì)　(4)量取一定量的試樣，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀質(zhì)量(或其他合理答案也可)考點(diǎn)二　氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣的制備是中學(xué)化學(xué)中最典型的固—液制氣實(shí)驗(yàn)，高考既可直接考查Cl2的制備，又可以此實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，考查相關(guān)的陌生氣體的制備，因此是命題者眼中的極好素材。高考“題在書外，理在書中”，高考實(shí)驗(yàn)無非是教材實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新考查而已。本書對一些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的編排不囿舊規(guī)，創(chuàng)新編排思路——在用直觀的實(shí)驗(yàn)圖示展示實(shí)驗(yàn)流程的同時，又巧妙地將一些高考創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)給予對照比較，旨在讓考生遷移思維、開闊視野，記牢更要用活，學(xué)會更要學(xué)通。[裝置圖解]
　　[思考交流]1．如何檢驗(yàn)集氣瓶中已收集滿氯氣？提示：(1)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。(2)將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。(3)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。2．實(shí)驗(yàn)室里能否用K2Cr2O7(或KClO3)代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2？若能，寫出反應(yīng)的離子方程式。提示：能；常溫下即可反應(yīng)，故不需要酒精燈加熱，離子方程式為Cr2O＋6Cl－＋14H＋===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O，ClO＋5Cl－＋6H＋===3Cl2↑＋3H2O。3．400 mL 10 mol·L－1的濃鹽酸與足量的MnO2混合共熱，能否得到1 mol Cl2?提示：不能；因?yàn)?/span>MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，故生成的Cl2小于1 mol。[考法精析]考法一　氯氣的制取與性質(zhì)探究[典例1]　如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持裝置已略)。(1)制備氯氣選用的試劑為漂粉精固體和濃鹽酸，則相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是________________________________________；同時裝置B也是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時裝置C是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時裝置B中的現(xiàn)象： _____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入________(填字母)。 abcdⅠ干燥的有色布條干燥的有色布條濕潤的有色布條濕潤的有色布條Ⅱ堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣Ⅲ濕潤的有色布條濕潤的有色布條干燥的有色布條干燥的有色布條 (4)設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D裝置中緩緩?fù)ㄈ胍欢柯葰鈺r，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?/span>________色，說明氯的非金屬性強(qiáng)于溴。(5)打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置。觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。[解析]　(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。(2)濃鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有HCl，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；若裝置C發(fā)生堵塞，裝置B中的壓強(qiáng)會增大，長頸漏斗中液面上升，形成水柱。(3)驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要對比驗(yàn)證干燥氯氣和濕潤氯氣有無漂白性，因此Ⅰ處應(yīng)為濕潤的有色布條，Ⅱ處應(yīng)為干燥劑，Ⅲ處應(yīng)為干燥的有色布條，U形管中應(yīng)用固體干燥劑。(4)當(dāng)向裝置D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)樽攸S色，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。(5)打開活塞，將裝置D中含Br2的少量溶液加入裝置E中，發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2KI===2KBr＋I2，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩后靜置，觀察到的現(xiàn)象是裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色。[答案]　(1)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)除去Cl2中的HCl　長頸漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)棕黃(5)裝置E中液體分為兩層，上層(苯層)為紫紅色考法二　陌生氯化物的制備[典例2]　TiCl4是制備鈦及其化合物的重要中間體，某小組同學(xué)利用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4，設(shè)計實(shí)驗(yàn)如下(夾持裝置略去)：相關(guān)信息如下表所示：化合物熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度/(g·cm－3)水溶性TiCl4－251361.5易水解生成難溶于水的物質(zhì)，能溶于有機(jī)溶劑CCl4－2576.81.6難溶于水 請回答下列問題：(1)按照氣流由左到右的方向，上述裝置合理的連接順序?yàn)?/span>a→___→___→f→g→___→___→d→e→j。(填儀器接口字母)(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入試劑，________________________________________________________________________(按正確的順序填入下列操作的序號)。①關(guān)閉分液漏斗活塞　　　　 ②打開分液漏斗活塞③停止加熱，充分冷卻   ④加熱裝置D中陶瓷管(3)裝置A中導(dǎo)管m的作用是______________________________________________。(4)裝置D中除生成TiCl4外，同時生成一種氣態(tài)不成鹽氧化物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。(5)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明裝置E中收集到的液體中含有TiCl4： _______________________。(6)制得的TiCl4中常含有少量CCl4，從混合液體中分離出TiCl4的操作名稱為_________。[解析]　(1)由于TiCl4易溶于水，所以參加反應(yīng)的Cl2必須先干燥，而收集TiCl4的裝置后面必須有防止水蒸氣進(jìn)入的裝置，則正確的連接順序?yàn)?/span>a→c→b→f→g→h→i→d→e→j。(2)為防止炭粉在高溫下被氧化，防止裝置內(nèi)的水蒸氣使TiCl4變質(zhì)，所以應(yīng)先通入Cl2一段時間后再加熱裝置D，正確的操作順序?yàn)?/span>②④③①。(3)分液漏斗上連接的導(dǎo)管是為了平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下。(4)裝置D中的反應(yīng)物為TiO2、C和Cl2，而生成物為TiCl4和CO，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO。(5)根據(jù)表中信息，TiCl4遇水生成難溶物，所以可取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，液體變渾濁，即證明收集到的液體中含有TiCl4。(6)由于二者的沸點(diǎn)相差較大，所以可用蒸餾的方法分離TiCl4中含有的CCl4。[答案]　(1)c　b　h　i　(2)②④③①(3)平衡壓強(qiáng)，使?jié)恹}酸更易滴落(4)TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO(5)取少量收集到的液體于潔凈試管中，滴加適量水，液體變渾濁，則收集到的液體中含有TiCl4(或其他合理答案也可)(6)蒸餾 [綜合訓(xùn)練] 1．(2019·鄭州質(zhì)檢)某同學(xué)設(shè)計如圖裝置制備少量的AlCl3(易水解)。下列說法錯誤的是(　　)A．B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液，其作用是除去Cl2中的HClB．裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中C．用50 mL 12 mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，所得氯氣可以制取26.7 g AlCl3D．實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，待裝置中充滿黃綠色氣體時再點(diǎn)燃D處的酒精燈解析：選C　實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成Cl2，制得的Cl2中混有HCl和水蒸氣，HCl極易溶于水，而Cl2在飽和NaCl溶液中溶解度很小，因此B裝置中所裝試劑為飽和NaCl溶液，用于除去Cl2中的HCl，A正確；因?yàn)?/span>AlCl3易水解，所以鋁和氯氣反應(yīng)必須在干燥的環(huán)境下進(jìn)行，因此裝置C和F中的試劑均為濃硫酸，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入E中，B正確；50 mL 12 mol·L－1的鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，由于濃鹽酸不斷消耗，變?yōu)橄←}酸，不再與二氧化錳反應(yīng)，所以50 mL 12 mol·L－1的鹽酸產(chǎn)生氯氣的量小于0.15 mol，因此氯氣與鋁反應(yīng)生成AlCl3的量少于0.1 mol，質(zhì)量小于13.35 g，C錯誤；實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)先點(diǎn)燃A處的酒精燈，反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，利用氯氣排凈裝置內(nèi)的空氣，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，D正確。2．硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑，氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出)：已知：①SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3 kJ·mol－1。②常溫下硫酰氯為無色液體，熔點(diǎn)－54.1 ℃，沸點(diǎn)69.1 ℃，在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100 ℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解，生成二氧化硫和氯氣。回答下列問題：(1)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是_______________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)裝置B中盛放的試劑是____________；儀器D的名稱為____________。(3)裝置E的作用是________，E中冷凝水的入口是______(填“a”或“b”)；整套裝置存在的一處缺陷是____________。(4)當(dāng)裝置A中生成氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，硫酰氯的產(chǎn)率為44%，則最終得到純凈的硫酰氯________g。(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________，分離兩種產(chǎn)物的方法是__________________。(6)硫酰氯的工業(yè)品中常含有少量硫酸，請你設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其中含有硫酸(寫出實(shí)驗(yàn)方案及相關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，不必寫出具體實(shí)驗(yàn)操作?？蛇x試劑：稀鹽酸、稀硫酸、BaCl2溶液、蒸餾水、石蕊溶液)。解析：由圖中信息可知，該實(shí)驗(yàn)先用濃鹽酸和KMnO4反應(yīng)制備氯氣，然后通過B和C兩裝置凈化氯氣，最后在D中合成硫酰氯。(1)硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”的原因是其遇空氣中水蒸氣發(fā)生水解生成酸霧，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4。(2)裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，故B中盛放的試劑是飽和食鹽水；儀器D的名稱是三頸燒瓶。(3)裝置E的作用是冷凝回流。為保證冷凝回流的效率，E中冷凝水的入口是a；整套裝置存在的一處缺陷是缺少尾氣處理裝置。(4)當(dāng)裝置A中生成氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，氯氣的物質(zhì)的量為0.05 mol，由于硫酰氯的產(chǎn)率為44%，則生成硫酰氯的物質(zhì)的量為0.05 mol×44%＝0.022 mol，所以最終得到純凈的硫酰氯的質(zhì)量為0.022 mol×135 g·mol－1＝2.97 g。(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解，也能制得硫酰氯與另外一種物質(zhì)，由質(zhì)量守恒可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4，硫酸沸點(diǎn)高，由題中信息可知，硫酰氯的沸點(diǎn)較低，故分離兩種產(chǎn)物的方法是蒸餾。(6)欲設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證硫酰氯的工業(yè)品中含有少量硫酸，可根據(jù)硫酸的組成和性質(zhì)用題給試劑進(jìn)行檢驗(yàn)。答案：(1)SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(2)飽和食鹽水　三頸燒瓶(3)冷凝回流　a　缺少尾氣處理裝置(4)2.97(5)2ClSO3HSO2Cl2＋H2SO4　蒸餾(6)取少量產(chǎn)品在干燥條件下加熱至硫酰氯完全揮發(fā)，剩余物質(zhì)冷卻并用水稀釋。取少量所得的溶液滴加紫色石蕊溶液，溶液變紅；再另取少量溶液滴加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。