Question

氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂．它是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水生成硫酸和氯化氢

氯化硫酰（SO2Cl2）主要用作氯化剂．它是一种无色液体，熔点-54.1℃，沸点69.1℃，遇水生成硫酸和氯化氢．氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯气在活性炭催化剂存在下反应制取：SO2（g）+Cl2（g） 活性炭 SO2Cl2（l）△H=-97.3kJ/mol（1）写出氯化硫酰（SO2Cl2）水解的化学方程式______（2）300℃时，体积为1L的密闭容器中充入16.20g SO2Cl2，达到平衡时容器中含SO2 7.616g，则300℃时合成SO2Cl2反应的平衡常数的表达式为______．（3）已知某温度下，已知Ksp（AgCl）=2.0×10-10，Ksp（Ag2SO4）=1.6×10-5，在SO2Cl2溶于水所得溶液中逐滴加入AgNO3稀溶液，当Ag+浓度为0.1mol/L时，浑浊液中Cl-浓度与SO42- 浓度之比为______．（4）将（2）所得的平衡混合气溶于足量的BaCl2溶液中，计算最终生成沉淀的质量是多少（写出计算过程）．______．

Answer 1

（1）SO₂Cl₂遇水生成硫酸和氯化氢，则其水解方程式为：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，故答案为：SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl；
（2）发生反应 SO₂Cl₂（l）?SO₂（g）+Cl₂（g），SO₂的物质的量为

7.616g

64g/mol

=0.119mol，由方程式可知，n（Cl₂）=n（SO₂）=0.119mol，二者浓度都为

0.119mol

1L

=0.119mol/L，故参加反应的SO₂Cl₂的物质的量为0.119mol，SO₂Cl₂的物质的量为

16.2g

135g/mol

=0.12mol，平衡时SO₂Cl₂的物质的量为0.12mol-0.119mol=0.001mol，故SO₂Cl₂的平衡浓度为

0.001mol

1L

=0.001mol/L，故300℃的合成SO₂Cl₂反应的平衡常数为

0.001

1.119×0.119

=0.0706，
故答案为：0.0706；
（3）氯化银的溶解度远远小于Ag₂SO₄的溶解度，SO₂Cl₂溶于水所得溶液中c（H₂SO₄）：c（HCl）=1：2，溶液中离子浓度为硫酸根离子的2倍，故AgCl最先沉淀，当Ag⁺浓度为0.1mol/L时，浑浊液中Cl^-浓度与SO₄^2- 浓度之比=

c(Cl?)

c(SO42?)

=

Ksp(AgCl)×c(Ag+)

Ksp(Ag2SO4)

=

2.0×10?10×0.1

1.6×10?5

=1.25×10^-6；
故答案为：1.25×10^-6；
（4）发生反应SO₂Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，SO₂+Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl，H₂SO₄+BaCl₂═BaSO₄↓+2HCl，SO₂Cl₂的物质的量为

16.2g

135g/mol

=0.12mol，由S元素质量守恒可得n（BaSO₄）=n（SO₂Cl₂）=0.12mol，故硫酸钡的质量为0.12mol×233g/mol=27.96g，
故答案为：27.96g．