Question

【題目】硫酰氯(SO2C12)常用于制造醫藥品、染料等。通常情況下其熔點為－54.1℃，沸點69.2℃，遇水發生劇烈反應生成氯化氫氣體。某實驗小組擬用干燥的氯氣和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯，其實驗裝置如下：

（1）B中的試劑為___________，作用為______________________________。

（2）在不改變裝置的前提下，丁中的KClO3可用_____________代替(填化學式)。

（3）該小組向Cu(NO3)2·3H2O晶體中滴加SO2C12制備少量無水Cu(NO3)2。

①請寫出SO2C12與水反應的化學方程式__________________________________。

②滴加SO2C12的作用除了吸水之外，還有_____________________________。

（4）測定無水Cu(NO3)2的純度，可用分光光度法。現測得[Cu(NH3)4]2+的吸光度A與Cu2+標準濃度關系如圖所示(已知4NH3·H2O+Cu2+==[Cu(NH3)4]2++4H2O)。

稱取0.3150g制得的無水Cu(NO3)2樣品，用蒸餾水溶解并配制成100mL溶液，用__________(填儀器名稱)準確量取10．00mL，加過量氨水，再用蒸餾水稀釋至100mL，測得其吸光度A=0.8。則此無水Cu(NO3)2樣品的純度是___________(保留三位有效數字)。

Answer 1

【答案】堿石灰(或氫氧化鈉) 吸收過量的SO2或Cl2，防止污染；防止空氣中水蒸氣進入三頸燒瓶使硫酰氯水解 KMnO4、K2Cr2O7、KC1O或對應的鈉鹽 2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl 抑制Cu(NO3)2水解 移液管或酸式滴定管 89.5%

【解析】

（1）氯氣和二氧化硫均有毒，需要吸收尾氣；

（2）丁中的KClO3，起的氧化劑作用，其它有強氧化性的試劑均可代替KClO3；

（3）①SO2Cl2遇水強烈反應生成HCl，同時生成H2SO4，②Cu(NO3)2屬于強酸弱堿鹽，Cu2+會發生水解，滴加SO2Cl2，除吸水外，產生的酸還能抑制Cu2+水解；

（4）由圖表可知，當吸光度A=0.8時，c(Cu2+)=1.5mol/L，由此計算出溶液中的硝酸銅的質量，從而推出樣品的純度；

（1）SO2、Cl2均有毒，是大氣污染物，SO2Cl2遇水強烈反應生成HCl，為吸收SO2、Cl2防止SO2Cl2與空氣中的水反應，裝置B中應加堿石灰(或氫氧化鈉)；堿石灰的作用是：吸收過量的SO2或Cl2，防止污染；防止空氣中水蒸氣進入三頸燒瓶使硫酰氯水解；

本題答案為：堿石灰(或氫氧化鈉) ，吸收過量的SO2或Cl2，防止污染；防止空氣中水蒸氣進入三頸燒瓶使硫酰氯水解；

（2）丁中的KClO3，起的氧化劑作用，氧化濃HCl制取氯氣，可以選擇：KMnO4、K2Cr2O7、KC1O或對應的鈉鹽，代替KClO3做氧化劑；

本題答案為：KMnO4、K2Cr2O7、KC1O或對應的鈉鹽；

（3）①SO2Cl2遇水強烈反應生成HCl，同時生成H2SO4，SO2C12與水反應的化學方程式為：2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl；②Cu(NO3)2屬于強酸弱堿鹽，Cu2+會發生水解，滴加SO2Cl2，除吸水外，產生的酸還能抑制Cu2+水解；

本題答案為：2H2O+SO2Cl2=H2SO4+2HCl ， 抑制Cu(NO3)2水解；

（4）Cu(NO3)2溶液顯酸性，所以準確量取10．00mLCu(NO3)2溶液，應選用移液管或酸式滴定管，由圖表可知，當吸光度A=0.8時，c(Cu2+)=1.5mol/L，100ml溶液中n(Cu(NO3)2)= 1.5mol/0.1L=1.5mol，則原樣品中n(Cu(NO3)2)= 1.5mol10=1.5mol,m(Cu(NO3)2)= 1.5mol188g/mol=0.282g，則此無水Cu(NO3)2樣品的純度是100=89.5；

本題答案為：移液管或酸式滴定管，89.5。