20．亞硝酰氯（NOCl）是有機合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在通常條件下反應得到（NO2與Cl2反應可得硝酰氯）．亞硝酰氯的熔點為-64.5℃，沸點為-5.5℃，并且遇水蒸氣分解成氮的氧化物和氯化氫．某小組同學按如下流程制備亞硝酰氯（“→”表示氣流方向，G為尾氣處理裝置），實驗時，先通入Cl2，待E中U形管內(nèi)充滿黃綠色氣體時，再緩緩通入NO．
依據(jù)上述信息，請回答：
（1）實驗室制備NO的化學方程式是3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．
（2）裝置F的作用是防止G中水蒸氣進入U形管，避免引起NOCl水解．
（3）亞硝酰氯與水反應的化學方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl．
（4）實驗中“先通入Cl2，待E中U形管內(nèi)充滿黃綠色氣體時，再將NO緩緩通入”，此操作的目的是防止NO被裝置中的氧氣氧化為NO2，保持Cl2過量，使NO完全轉(zhuǎn)化，避免NO逸出污染空氣．

分析 （1）實驗室中用銅與稀硝酸反應制取NO氣體；
（2）亞硝酰氯（NOCl）易與水反應，要避免水蒸氣進入E裝置；
（3）NOCl中氮元素化合價為+3價，水解化合價不變，生成N2O3和HCl；
（4）NO能被氧氣氧化，而且屬于有毒氣體，會污染空氣．

解答 解：（1）實驗室用銅與稀硝酸反應制取少量NO，該反應的方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）亞硝酰氯（NOCl）易與水反應，要避免水蒸氣進入E裝置，裝置F中為無水氯化鈣能吸收水蒸氣，可以防止尾氣吸收裝置G中的水蒸氣進入E裝置中；
故答案為：防止G中水蒸氣進入U形管，避免引起NOCl水解；
（3）NOCl中氮元素化合價為+3價，水解化合價不變，生成N2O3和HCl，則亞硝酰氯與水反應的化學方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl；
故答案為：2NOCl+H2O=N2O3+2HCl；
（4）NO能被氧氣氧化，所以要先通氯氣把裝置中的氧氣排凈，NO屬于有毒氣體，會污染空氣，通入足量的氯氣可以使NO盡可能完全反應，避免NO逸出污染空氣，
故答案為：防止NO被裝置中的氧氣氧化為NO2，保持Cl2過量，使NO完全轉(zhuǎn)化，避免NO逸出污染空氣．

點評 本題考查了物質(zhì)制備方案設計，題目難度中等，主要考查了化學方程式的書寫、實驗方案評價、氧化還原反應、環(huán)境保護等知識，側(cè)重于考查學生的分析問題和解決問題的能力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．50mL 1.0mol•L-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L-1氫氧化鈉溶液在如圖裝置中進行中和反應，并通過測定反應過程中所放出的熱量來計算中和熱．試回答下列問題：
（1）大小燒杯間不能填“能”或“不能”）將環(huán)形玻璃攪拌棒改為環(huán)形金屬（如銅）．其原因是金屬易導熱．
（2）大燒杯上如不滿碎泡沫塑料的作用減少實驗過程中的熱量損失．
（3）不蓋硬紙板，對求得中和熱數(shù)值的影響是偏低（填“偏高”或“偏低”或“無影響”）．
（4）如果改用60mL 1.0mol•L-1鹽酸跟50mL 1.1mol•L-1氫氧化鈉溶液進行反應，則與上述實驗相比，所放熱量增加（“增加”、“減少”或“不變”），所求中和熱數(shù)值不變（“增加”、“減少”或“不變”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．如圖為某品牌醬油標簽的一部分．

（1）氨基酸態(tài)氮的含量是醬油質(zhì)量的重要指標，這些氨基酸是由大豆中的主要營養(yǎng)物質(zhì)蛋白質(zhì)水解而來的．
（2）配料清單中屬于防腐劑的是苯甲酸鈉，屬于著色劑的是焦糖色
（3）小麥中的主要營養(yǎng)物質(zhì)是淀粉（填名稱），這種物質(zhì)完全水解的產(chǎn)物是C6H12O6（填化學式）．
（4）添加了營養(yǎng)劑的“強鐵化”醬油已經(jīng)面市．鐵元素屬于微量（填“常量”或“微量”）元素．根據(jù)衛(wèi)生部的標準，每100mL 醬油中鐵營養(yǎng)劑的添加量是200mg，營養(yǎng)劑中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為12.5%．該醬油中的鐵元素只有10%能被人體吸收，如果使用16mL 該醬油，能從醬油中吸收的鐵元素為0.4mg，這相當于服用補鐵劑FeSO4 1.1mg（結(jié)果保留一位小數(shù)）．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．某溶液中含有HCO3-、SO42-、Na+、SO32-、NO3-、Cl-六種離子．若向其中加入過氧化鈉粉末充分反應后（溶液體積變化忽略不計），溶液中離子濃度保持不變的是（　�。�
A．SO42-、NO3-B．NO3-、Cl-C．SO32-、NO3-D．Cl-、NO3-、Na+

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

15．下列物質(zhì)中所含原子的物質(zhì)的量最多的是（　�。�
A．4g 氦氣B．1.25mol O2
C．22.4升 Cl2（標準狀況）D．6.02×1023個SO2分子

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．已知A、B、C是中學化學的常見物質(zhì)，它們在一定條件下有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系：
A$→_{一定條件}^{+D}$B$→_{一定條件}^{+D}$C
（1）若A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；C為紅棕色氣體．則A轉(zhuǎn)化為 B反應的化學方程式為4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O．
（2）若A焰色反應為黃色，D 常溫下是氣體，則 B可能是Na2O或Na2CO3（任寫一種）．
（3）若D是金屬，C溶液在貯存時應加入少量D，其理由是防止亞鐵離子被空氣中氧氣氧化．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列物質(zhì)中，摩爾質(zhì)量最大的是（　�。�
A．10mL H2OB．0.8mol NaOHC．54 g AlD．1 g H3PO4

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7．某市對大氣進行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5（直徑小于等于2.5um的懸浮顆粒物）其主要來源為燃煤、機動車尾氣等．因此，對PM2.5、SO2、NOx等進行研究具有重要意義．請回答下列問題：
（1）對PM2.5樣本用蒸餾水處理制成待測試樣．若測得該試樣所含水溶性離子的化學組分及其平均濃度如下表：
離子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
濃度/mol•L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算試樣的pH約為4
（2）為減少SO2的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料．已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）K1　   　
2C（s）+O2（g）═2CO（g）K2
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  K=$\sqrt{\frac{K{\;}_{2}}{{K}_{1}}}$（用含K1、K2的式子表示）
②洗滌含SO2的煙氣，以下物質(zhì)可作洗滌劑的是AB．
A．Ca（OH）2　　　　　B．Na2CO3　　　　　　　C．CaCl2　　　　　　　D．NaHSO3
（3）汽車尾氣中NOx和CO的生成及轉(zhuǎn)化為：
①已知氣缸中生成NO的反應為：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0．若1mol空氣含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃時在密閉容器內(nèi)反應達到平衡．測得NO為8×10-4mol．計算該溫度下的平衡常數(shù)K=4×10-6．
②汽車燃油不完全燃燒時產(chǎn)生CO，有人設想按下列反應除去CO，2CO（g）═2C（s）+O2（g）
已知該反應的△H＞0，簡述該設想能否實現(xiàn)的依據(jù)：該反應是焓增、熵減的反應．根據(jù)△G=△H-T△S，△G＞0，不能實現(xiàn)．
③目前，在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器可減少CO和NO的污染，其化學反應方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2CO2+N2．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

8．下列各組物質(zhì)與其用途的關(guān)系不正確的是（　�。�
A．過氧化鈉：（供氧劑）B．三氧化二鋁（制光纖）
C．三氧化二鐵（作涂料）D．明礬：（凈水劑）

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