Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑，為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味、遇水反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮化物。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)空用Cl2和NO制備ClNO并測(cè)定其純度，相關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)如下圖所示。請(qǐng)回答:

（1）制備C12發(fā)生裝置可以選用____（填寫(xiě)字母代號(hào)），請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________。

（2）欲收集一瓶干燥的氯氣，選擇裝置，其連接順序?yàn)椋篴→_______（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示）。

（3）實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯（C1NO）：

①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO，X裝置的優(yōu)點(diǎn)為__________。

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)K2，然后再打開(kāi)K1，通入一段時(shí)間氣體，其目的為_______，然后進(jìn)行其他操作，當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。

③若無(wú)裝置Y，則Z中C1NO可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（4）取Z中所得液體mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液為指示劑，用cmolL-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為22.50mL。則亞硝酰氯（C1NO）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______（用代數(shù)式表示）。[已知：Ag2CrO4為磚紅色固體；Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(K2CrO4)=1×10-12]

Answer 1

【答案】 A或（B） MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O f→g→c→b→d→e→j→h 排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停 排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì) 2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ ×100%

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室可以選用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)制備氯氣，制備C12發(fā)生裝置可以選用A，也可以選擇高錳酸鉀或氯酸鉀與濃鹽酸常溫下制備氯氣，此時(shí)發(fā)生裝置可以選擇B；反應(yīng)的離子方程式可以是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O，故答案為：A或(B)；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O；

(2)濃鹽酸易揮發(fā)，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，可以選擇飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸干燥氯氣，收集一瓶干燥的氯氣，其連接順序?yàn)椋?/span>a→f→g→c→b→d→e→j→h，故答案為：f→g→c→b→d→e→j→h；

(3)①實(shí)驗(yàn)室制備NO可以選用稀硝酸和銅反應(yīng)，用B裝置和X裝置制備NO，X裝置的優(yōu)點(diǎn)有排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停，故答案為：排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停；

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)K2，然后再打開(kāi)K1，通入一段時(shí)間氣體，目的是排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì)，然后進(jìn)行其他操作，當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)，故答案為：排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì)；

③X裝置中生成的NO中混有水蒸氣，堿石灰可以干燥NO，若無(wú)裝置Y，亞硝酰氯(ClNO)遇水反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，故答案為：2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑；

(4)2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，滴定時(shí)發(fā)生Ag++Cl-= AgCl↓，滴定消耗的AgNO3的物質(zhì)的量為0.02250L ×cmolL-1=0.02250cmol，則樣品中含有氯元素的物質(zhì)的量=0.02250cmol×=0.2250cmol，因此亞硝酰氯(C1NO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%，故答案為： ×100%。