Question

5．三種常見短周期元素組成的化合物甲，是有機合成中的重要試劑．常溫下為黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水和潮氣分解．標況下測定其密度為2.92g/L．濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產生少量甲氣體、黃綠色氣體A和水．
（1）已知甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結構，寫出甲的電子式．
（2）甲和一些有機物反應時需保持低溫條件，常溫下與有機物接觸極易著火燃燒，其原因是：NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應．
（3）濃硝酸和濃鹽酸反應的化學方程式為HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O．
（4）化合物甲水解生成兩種酸，為非氧化還原反應，該反應的化學方程式為_NOCl+H₂O=HNO₂+HCl
（5）在如圖裝置中，氣體A和另一種氣體B可以直接反應生成化合物甲，實驗中“先通入氣體A，待E中U形管內充滿黃綠色氣體時，再將B緩緩通入”，此操作的目的是先通氯氣，驅除氧氣，防止NO生成NO₂，保持氯氣過量，防止NO過量不能被NaOH吸收．

Answer 1

分析 三種常見短周期元素組成的化合物甲，標況下測定其密度為2.97g/L．則其摩爾質量=2.92g/L×22.4L/mol=65.5g/mol，王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1：3混合而成的，濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產生少量甲氣體、黃綠色氣體A為Cl₂和水，則甲為N、O、Cl組成，結合摩爾質量可知含一個氯原子，剩余為一個氧原子和一個氮原子，得到化學式為NOCl，
（1）甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結構，則是氮原子和氯原子形成一對公用電子對，和氧原子形成兩對共用電子對，據此寫出電子式；
（2）NOCl，N為正三價，具有強氧化性；
（3）濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產生少量甲氣體為NOCl、黃綠色氣體A為Cl₂和水，依據原子守恒配平書寫化學方程式；
（4）化合物甲水解生成兩種酸，為非氧化還原反應，依據NOCl的結構可知和水反應生成氯化氫和亞硝酸；
（5）NO能被氧氣氧化，而且屬于有毒氣體，會污染空氣．

解答 解：（1）甲中所有原子均達到8電子穩(wěn)定結構，則是氮原子和氯原子形成一對公用電子對，和氧原子形成兩對共用電子對分子式為NOCl，電子式為，
故答案為：；
（2）甲和一些有機物反應時需保持低溫條件，常溫下與有機物接觸極易著火燃燒，是因為NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應，
故答案為：NOCl，N為正三價，具有強氧化性，易和有機物發(fā)生劇烈氧化還原反應；
（3）濃硝酸與濃鹽酸混合制王水過程中會產生少量甲氣體為NOCl、黃綠色氣體A為Cl₂和水，反應的化學方程式為；HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：HNO₃+3HCl=NOCl+Cl₂↑+2H₂O
（4）甲為NOCl，水解生成兩種酸，為非氧化還原反應，根據化合價可知，應生成亞硝酸和鹽酸，反應的化學方程式為NOCl+H₂O=HNO₂+HCl，
故答案為：NOCl+H₂O=HNO₂+HCl；
（5）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：先通氯氣，驅除氧氣，防止NO生成NO₂，保持氯氣過量，防止NO過量不能被NaOH吸收．

點評 本題考查了物質制備方案設計，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，側重于考查學生的分析問題和解決問題的能力．