Question

【題目】亞硝酰氯（NOCl）是有機合成中的重要試劑，可由NO與Cl2在常溫常壓（或稍低溫度）下合成，其熔點-64.5℃，沸點-5.5℃，遇水易水解。實驗室模擬制備裝置如圖所示（部分夾持裝置省略），D中三頸燒瓶置于-10℃冰鹽水中。

經(jīng)查閱資料，相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下：

①NO2熔點-64.5℃，沸點-5.5℃，可發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NO2=2NClO2

②NO與NaOH溶液不反應(yīng)，但NO2+NO+2NaOH =2NaNO2+H2O

（1）儀器甲的名稱是__________。

（2）圖示裝置中恒壓漏斗與分液漏斗相比，其優(yōu)點為_________________。

（3）NOC1分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則NOCl的電子式為_________。

（4）實驗開始時，先打開K1、K2，關(guān)閉K3，打開分液漏斗活塞滴人適量稀硝酸，至C中紅棕色完全消失后，關(guān)閉K1、K2，此時裝置C的作用為_________ ；滴入適量濃鹽酸，點燃酒精燈，當(dāng)______（填裝置符號）中充滿黃綠色氣體時，打開K1、K3，制備NOCl。

（5）裝置乙中裝有無水CaCl2，其作用為____________；丙為尾氣處理裝置，則最佳選擇為_________。

（6）若實驗開始時，先關(guān)閉K2，打開K1、K3 ，使NO與Cl2直接反應(yīng)制備NOC1，會引起什么后果________。

Answer 1

【答案】 蒸餾燒瓶 平衡燒瓶與恒壓漏斗內(nèi)壓強，便于液體順利流下 儲存A中產(chǎn)生的NO氣體 D 防止水蒸氣進入D中，使NOC1水解 ② NO與裝置中O2反應(yīng)生成NO2，被冷凝于D中，與Cl2反應(yīng)引入雜質(zhì)NClO2

【解析】（1）.據(jù)圖可知，甲為蒸餾燒瓶，故答案是：蒸餾燒瓶；

（2）. 分液漏斗滴加液體時，當(dāng)燒瓶與漏斗內(nèi)壓強相等時，液體不再向下滴，而恒壓漏斗可以平衡燒瓶與漏斗內(nèi)的壓強，使液體順利流下，故答案是：平衡燒瓶與恒壓漏斗內(nèi)壓強，便于液體順利流下；

（3）. NOC1分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則氮原子與氧原子形成兩對共用電子對，與氯原子形成一對共用電子對，電子式為：，故答案是：；

（4）. 關(guān)閉K1、K2后，A中依然可以產(chǎn)生NO氣體，故此時C可以作為安全瓶，儲存A中產(chǎn)生的NO氣體，故答案是：儲存A中產(chǎn)生的NO氣體；

（5）. 亞硝酰氯（NOCl）遇水易水解，裝置乙中無水CaCl2可以吸收水蒸氣，防止水蒸氣進入D中，使NOC1水解，故答案是：防止水蒸氣進入D中，使NOC1水解；

（6）.由題可知，此實驗的尾氣主要有NO、Cl2和NOCl、NO2，因NOCl和NO2的沸點都是-5.5℃，在常溫下易揮發(fā)，故在吸收尾氣時可選用NaOH溶液，同時為了防止NOCl和NO2揮發(fā)逸出，可在上方加一個浸有NaOH溶液的棉花團，故最佳選擇是：②；

（6）. 若實驗開始時，先關(guān)閉K2，打開K1、K3 ，則NO會與裝置中的氧氣反應(yīng)生成NO2，NO2熔點-64.5℃，沸點-5.5℃，會被冷凝留在裝置D中，與Cl2可發(fā)生反應(yīng)Cl2+2NO2=2NClO2，引入雜質(zhì)NClO2，故答案是：NO與裝置中O2反應(yīng)生成NO2，被冷凝于D中，與Cl2反應(yīng)引入雜質(zhì)NClO2。