Question

【題目】興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用制備的氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成亞硝酰氯。

【查閱資料】亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃,沸點(diǎn)：-5.5℃)是一種黃色氣體，液體狀態(tài)呈紅褐色，遇水易水解�？捎糜诤铣汕鍧崉�、觸媒劑及中間體等。對(duì)眼睛、皮膚和粘膜有強(qiáng)烈刺激性，具有類似氯氣和氮氧化物的毒作用。冰水中加入NaCl可降低溫度。

【原料制備】在實(shí)驗(yàn)室分別制備原料氣NO和Cl2。

(1)用如下裝置制備純凈干燥的氣體，請(qǐng)補(bǔ)充下表中各儀器中的試劑_______。

【合成亞硝酰氯】利用制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示：

(2)裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是___________________。

(3)裝置連順序?yàn)閍→_______________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。

(4)裝置Ⅶ的作用是___________________________________。

(5)裝置Ⅸ在實(shí)驗(yàn)時(shí)，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。

(6)裝置Ⅷ中吸收尾氣時(shí)，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

【拓展學(xué)習(xí)】

(7)查閱資料，得知配制王水(濃硝酸與濃鹽酸的混酸)時(shí)會(huì)生成亞硝酰氯和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。

Answer 1

【答案】 ①濃鹽酸 ②飽和食鹽水 ③稀硝酸 ④水 通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速 e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d) 防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器 U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié) NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)制備氯氣，分液漏斗中加入①濃鹽酸，生成的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，因此混合氣體進(jìn)入到裝有飽和食鹽水的裝置II中，以除去氯化氫，因此②中加入飽和食鹽水；實(shí)驗(yàn)室用銅和稀硝酸反應(yīng)制備一氧化氮，分液漏斗中加入③稀硝酸；由于裝置內(nèi)有空氣，會(huì)有一部分一氧化氮氧化為二氧化氮，因此混合氣體進(jìn)入盛有④水的裝置II中，除去二氧化氮；正確答案：①濃鹽酸；②飽和食鹽水；③稀硝酸；④水。

(2)裝置Ⅳ、Ⅴ裝有濃硫酸，除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速；正確答案：通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速。

(3)氯氣和一氧化氮混合后在裝置Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)生成NOCl，通過a進(jìn)入到裝置Ⅳ內(nèi)，進(jìn)行液化，收集NOCl，多余的尾氣再用堿液吸收的同時(shí)，必須用VII裝置吸收水蒸氣，以防止NOCl與水發(fā)生水解，所以裝置連順序?yàn)閍→.e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d)；正確答案：e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d)。

(4)裝置Ⅶ內(nèi)裝有無水氯化鈣，其作用是防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器；正確答案：防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器。

(5) 已知亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃,沸點(diǎn)：-5.5℃)是一種黃色氣體，液體狀態(tài)呈紅褐色，遇水易水解；據(jù)此可知裝置Ⅸ在實(shí)驗(yàn)時(shí)，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象：U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié) ；正確答案：U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié)。

(6) 裝置Ⅷ中裝有堿液，吸收尾氣時(shí)，氫氧化鈉溶液與NOCl發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉和亞硝酸鈉，化學(xué)方程式為：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O；正確答案：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。

(7)配制王水(濃硝酸與濃鹽酸的混酸)時(shí)會(huì)生成亞硝酰氯和氯氣,該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，化學(xué)方程式為HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O；正確答案：HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。