5.亞硝酞氯(NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易水解.可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等.實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成.
(1)甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖1所示:
為制備純凈干燥的氣體,表中缺少的藥品是:
  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
(2)乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖2所示:
①裝置連接順序為a→e→f(或f→e)→c→b→d (按氣流自左向右方向,用小寫字母表示).
②裝置 IV、V 除可進一步干燥NO、Cl2外,另一個作用是觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速.
③裝置 VII的作用是防止水蒸氣進入反應(yīng)器.
④裝置 VIII中吸收尾氣時,NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O.
(3)丙組同學查閱資料,查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下混酸可生成亞硝酞氯和氯氣,該反應(yīng)的化學方程式為HNO3(濃)+3HC1(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O.

分析 由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成:由圖1裝置制備氯氣,實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故 裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖1制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,故 裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置Ⅵ中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此分析解答.

解答 解:(1)圖1裝置制備氯氣,實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故 裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,
圖1制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故 裝置Ⅱ用水凈化NO;
故答案為:濃鹽酸; 飽和食鹽水; 稀硝酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置Ⅵ中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置;
故答案為:e→f(或f→e)→c→b→d;
②裝置 IV、V 除可進一步干燥NO、Cl2外,另一個作用是通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速;
故答案為:觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速;
③NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個裝置 VII干燥裝置防止水蒸氣進入反應(yīng)器;
故答案為:防止水蒸氣進入反應(yīng)器;
(3)裝置 VIII中吸收尾氣時,NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O;
故答案為:NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O;
(4)王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下混酸可生成亞硝酞氯和氯氣,該反應(yīng)的化學方程式為:HNO3(濃)+3HC1(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;
故答案為:HNO3(濃)+3HC1(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O.

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

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:多選題

11.下列有關(guān)粒子的表示方法正確的是( 。
A.CO2的結(jié)構(gòu)式:O=C=OB.CH4的球棍模型:
C.H2O的電子式:D.C2H4的結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CH2

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

12.四種短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,可形成簡單離子W2-、X+、Y3+、Z2-.下列說法不正確的是( 。
A.Y單質(zhì)能溶于X元素的最高價氧化物的水化物
B.W2能與H2Z發(fā)生置換反應(yīng)
C.離子半徑由大到。篫2->X+>Y3+>W(wǎng)2-
D.W、X形成兩種離子化合物,陰、陽離子個數(shù)比一定是1:2

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

9.高純MnCO3是制備高性能磁性材料的主要原料.實驗室以MnO2為原料制備少量高純MnCO3的實驗步驟如圖:
Ⅰ、制備MnSO4溶液

在三頸燒瓶中加入4.35gMnO2和足量的水,攪拌,通入SO2和N2,反應(yīng)3h.停止通入SO2和N2,繼續(xù)反應(yīng)片刻,過濾,洗滌,得MnSO4溶液.
(1)制取MnSO4的化學反應(yīng)方程式為MnO2+SO2=MnSO4
(2)石灰乳的作用是吸收尾氣SO2,防止污染空氣.
(3)反應(yīng)過程中,為使SO2盡可能轉(zhuǎn)化完全,在不改變固液投料的條件下,可采取的合理措施有控制適當?shù)乃囟、減緩?fù)ㄈ霘怏w的速度、減小SO2在混合氣(與N2)中的比例.(答兩條)
(4)水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,容易控制溫度.
Ⅱ、制備高純MnCO3固體
已知MnCO3難溶于水、乙醇,潮濕時易被空氣氧化,100℃開始分解;pH=7.7時Mn(OH)2開始沉淀.
實驗步驟:
①將所得MnSO4溶液與20.0mL 2.0mol/L的Na2CO3溶液混合,充分反應(yīng);②過濾,用少量水洗滌2~3次;③用少量C2H5OH洗滌;④低溫 (低于100℃) 干燥,得固體3.45g.
(1)MnSO4溶液與Na2CO3溶液混合的正確操作為a.(填序號)
a.將Na2CO3溶液緩慢滴加到MnSO4溶液中,邊加邊攪拌
b.將MnSO4溶液緩慢滴加到Na2CO3溶液中,邊加邊攪拌
c.將Na2CO3溶液迅速倒入到MnSO4溶液中,并充分攪拌
d.將MnSO4溶液迅速倒入到Na2CO3溶液中,并充分攪拌
(2)檢驗MnCO3固體是否洗滌干凈的方法為取最后一次洗滌液少許于試管中,滴加BaCl2溶液,如果不產(chǎn)生沉淀,說明已洗滌干凈,否則說明未洗滌干凈.
(3)用少量C2H5OH洗滌的目的是乙醇沸點低于100℃,便于低溫干燥且MnCO3不分解.
(4)MnCO3的產(chǎn)率為75%.

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

16.從古至今,鐵及其化合物在人類生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大變化.
(1)古代中國四大發(fā)明之一的指南針是由天然磁石制成的,其主要成分是c(填字母序號).
a.Fe       b.FeO      c.Fe3O4      d.Fe2O3
(2)硫酸渣的主要化學成分為:SiO2約45%,F(xiàn)e2O3約40%,Al2O3約10%,MgO約  5%.用該廢渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖1(部分操作和條件略):

回答下列問題:
①在步驟i中產(chǎn)生的有毒氣體可能有CO、SO2等.
②在步驟iii操作中,要除去的離子之一為Al3+.若常溫時Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-32,此時理論上將Al3+沉淀完全,則溶液的pH為5.
③步驟iv中,生成FeCO3的離子方程式是Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O.
(3)氯化鐵溶液稱為化學試劑中的“多面手”,向氯化銅和氯化鐵的混合溶液中加入氧化銅粉末會產(chǎn)生新的沉淀,寫出該沉淀的化學式Fe(OH)3.請用平
衡移動的原理,結(jié)合必要的離子方程式,對此現(xiàn)象作出解釋:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,加入CuO與H+反應(yīng)生成Cu2+和H2O,降低了H+濃度,使得水解平衡正向移動,生成Fe(OH)3沉淀.
(4)①古老而神奇的藍色染料普魯士藍的合成方法如圖2:復(fù)分解反應(yīng)ii的離子方程式是3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+=Fe4[Fe(CN)6]3↓.
②如今基于普魯士藍合成原理可檢測食品中CN-,方案如圖3:若試紙變藍則證明食品中含有CN-,請解釋檢測時試紙中FeSO4的作用:堿性條件下,F(xiàn)e2+與CN-結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-;Fe2+被空氣中O2氧化生成Fe3+;[Fe(CN)6]4-與Fe3+反應(yīng)生成普魯士藍使試紙顯藍色.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

10.如圖是進行電化學實驗的兩個裝置,下列有關(guān)說法正確的是(  )
A.甲裝置中有沉淀生成,乙裝置中Mg電極上有氣泡生成
B.反應(yīng)后,甲裝置中溶液的質(zhì)量增大,乙裝置中溶液的質(zhì)量減小
C.電極反應(yīng)式:甲中陽極Fe-2e-=Fe2+,乙中負極Mg-2e-=Mg2+
D.反應(yīng)后甲中溶液的pH減小,乙中溶液的pH增大

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

17.馬鈴薯有望成為水稻、小麥、玉米之后的我國第四大主糧作物.馬鈴薯約含20%淀粉,淀粉屬于糖類(填“糖類”或“油脂”).   醫(yī)療上常用作“鋇餐”的是硫酸鋇(填“硫酸鋇”或“碳酸鋇”).

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

14.臭氧層是地球生命的保護神,臭氧比氧氣具有更強的氧化性.實驗室可將氧氣通過高壓放電管來制取臭氧:3O2$\frac{\underline{\;放電\;}}{\;}$2O3
(1)若在上述反應(yīng)中有30%的氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,所得混合氣的平均摩爾質(zhì)量為35.6 g•mol-1(保留一位小數(shù)).
(2)將8L氧氣通過放電管后,恢復(fù)到原狀況,得到氣體6.5L,其中臭氧為3 L.
(3)實驗室將氧氣和臭氧的混合氣體0.896L(標準狀況)通入盛有20.0g銅粉的反應(yīng)器中,充分加熱后,粉末的質(zhì)量變?yōu)?1.6g.則原混合氣中臭氧的體積分數(shù)為50%.
(4)常溫下,稱取不同氫氧化鈉樣品溶于水,加鹽酸中和至pH=7,然后將溶液蒸干得氯化鈉晶體,蒸干過程中產(chǎn)品無損失.
 氫氧化鈉質(zhì)量(g)氯化鈉質(zhì)量(g)
2.403.51
2.322.34
3.483.51
上述實驗①②③所用氫氧化鈉均不含雜質(zhì),且實驗數(shù)據(jù)可靠,通過計算,分析和比較上表3組數(shù)據(jù),給出結(jié)論.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是( 。
A.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng):CO32-+2H+═H2O+CO2
B.稀H2SO4與鐵粉反應(yīng):2Fe+6H+═2Fe3++3H2
C.氫氧化鋇溶液與稀H2SO4反應(yīng):Ba2++SO42-═BaSO4
D.氧化鎂與稀硫酸混合:MgO+2H+═Mg2++H2O

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