【題目】亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5)是一種黃色氣體,遇水易反應,生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色?捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。

(1)甲組的同學擬制備原料氣NOCl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:

制備原料

裝置Ⅰ

裝置Ⅱ

燒瓶中

分液漏斗中

制備純凈Cl2

MnO2

__

飽和食鹽水

制備純凈NO

Cu

稀硝酸

__

(2)乙組同學利用甲組制得的NOCl2制備NOCl,裝置如圖所示:

①裝置連接順序為a→____(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。

②為了使氣體充分反應,實驗中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩通入,此操作的目的是______(回答一條即可)。

③裝置Ⅴ生成NOCl的化學方程式是________。

④裝置Ⅵ的作用為___,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應的化學方程式為__

(3)丁組同學用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度:

、兴靡后wm克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分數(shù)為______(用代數(shù)式表示即可)。

【答案】濃鹽酸 e→f(f→e)→c→b→d 可以排盡裝置中的空氣(或答防止NO被裝置中的O2氧化為NO2) Cl2+2NO=2NOCl 防止水蒸氣進入收集裝置和反應器中 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2 %

【解析】

(1)在實驗室中用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取Cl2,濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以生成的氯氣中含有雜質(zhì)HCl,先用飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,再通過濃硫酸干燥,得到純凈Cl2;在實驗室中用Cu與稀硝酸混合加熱制取NO,硝酸具有揮發(fā)性,先用水除去NO中的HNO3,再通過濃硫酸干燥,得到純凈NO;

將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此進行解答。

(1)實驗室用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣,氯氣中含有HCl,用飽和食鹽水除去HCl,用濃硫酸除去水蒸氣,所以分液漏斗中是濃鹽酸,裝置II中為飽和食鹽水;實驗室用Cu和稀硝酸制取NO,NO易被氧氣氧化生成NO2,硝酸的揮發(fā)性導致生成的NO含有硝酸,用水吸收硝酸和二氧化氮氣體,所以分液漏斗中是稀硝酸、裝置II中是水;

(2)①將Cl2NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,Cl2NO以及NOCl都是大氣污染物,均不能排放到空氣中,用NaOH溶液吸收,但NOCl遇水易發(fā)生水解反應,所以在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,故裝置接口為:a→e→f(f→e)→c→b→d;

②組裝好實驗裝置后應先檢查裝置的氣密性,再裝入藥品。因為實驗室用Cu和稀硝酸制取NONO易被氧氣氧化生成NO2;且亞硝酰氯遇水易反應生成一種無氧酸和兩種氮的常見氧化物,所以實驗中要先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩通入,此操作既可以排盡裝置中的空氣,同時也可以防止NO被裝置中的O2氧化為NO2;

③裝置Ⅴ生成Cl2NO反應產(chǎn)生NOCl,反應的化學方程式是Cl2+2NO=2NOCl

NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個裝置干燥裝置VI,防止水蒸氣進入反應器和收集裝置中,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應的化學方程式為2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2;

②根據(jù)原子守恒得關系式NOCl-HCl-AgCl-AgNO3,25.00mL亞硝酰氯水溶液中n(NOCl)=n(HCl)=n(AgNO3)=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol,則250mL溶液中n(NOCl)=bc×10-2mol,m(NOCl)= bc×10-2mol×65.5g/mol=0.655bcg,因此亞硝酰氯質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%=%。

練習冊系列答案
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2)檢驗裝置的氣密性;點燃A處的酒精燈。寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式___。

h中充滿黃綠色氣體時點燃D處鐵屑下方的酒精燈。反應結(jié)束,將收集器h密封。

3)檢驗收集器h收集到的是FeCl3而木是FeCl2步驟是:①取收集器中的少量樣品溶于少量濃鹽酸,加水稀釋,將溶液分為兩份;②一份溶液檢驗出三價鐵離子;③另一份溶液不能檢驗出二價鐵離子。

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C.鋁片、鋁片 D.銅片、銅片

寫出插入燒堿溶液中形成的原電池的負極反應式:______________________________

(2)APb,BPbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時的總反應為PbPbO22H2SO4===2PbSO42H2O。寫出B電極反應式:__________________________;該電池在工作時,A電極的質(zhì)量將________(增加”“減小不變”)。若該電池反應消耗了0.1 mol H2SO4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________

(3)A、B均為鉑片,電解質(zhì)為KOH溶液,分別從AB兩極通入H2O2,該電池即為氫氧燃料電池,寫出A電極反應式:___________________________________;該電池在工作一段時間后,溶液的堿性將________(增強”“減弱不變”)。

(4)AB均為鉑片,電解質(zhì)為H2SO4溶液,分別從A、B兩極通入CH4O2,該電池即為甲烷燃料電池,寫出A電極反應式:___________________________________;若該電池反應消耗了6.4CH4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。

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請回答:

.根據(jù)白色沉淀B__(填化學式),判斷沉淀A中一定存在CuSCN。

.僅根據(jù)白色沉淀A與過量濃HNO3反應產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象,不能判斷白色沉淀A中一定存在CuSCN,從氧化還原角度說明理由:__

.向濾液中加入a溶液后無明顯現(xiàn)象,說明A不含CuCl,則a__(填化學式)

根據(jù)以上實驗,證明A僅為CuSCN。

②進一步查閱資料并實驗驗證了CuSCN的成因,將該反應的方程式補充完整: Cu2++ SCN-= CuSCN↓+ (SCN)2__

③結(jié)合上述過程以及Fe(SCN)3Fe3++3SCN-的平衡,分析(2)中溶液紅色褪去的原因:__

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