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。可用于合成清潔劑、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。

原料制備	裝置Ⅰ	裝置Ⅰ	裝置Ⅱ
	燒瓶中	分液漏斗中
制備純凈Cl2	MnO2	①__________	②______
制備純凈NO	Cu	③_______	④_________

【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)?/span> a→_______________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。

（4）裝置Ⅴ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】 濃鹽酸 飽和食鹽水 稀硝酸 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)室用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)制備氯氣，分液漏斗中加入濃鹽酸；生成的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫、水蒸氣；因此混合氣體進(jìn)入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，分液漏斗中加入稀硝酸；由于裝置內(nèi)有空氣，會(huì)有一氧化氮部分氧化為二氧化氮，因此混合氣體進(jìn)入盛有水裝置Ⅱ中，除去二氧化氮；正確答案：濃鹽酸；飽和食鹽水；稀硝酸； 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)作用通過觀察氣泡的多少來控制氣體的速率；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IX裝置內(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)?/span>a→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Ⅴ中裝有濃硫酸，起到干燥氣體，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；根據(jù)信息可知：裝置Ⅸ中觀察到的現(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）濃硝酸與濃鹽酸混合時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成亞硝酰氯和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O；正確答案：HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。