【題目】亞硝酰氯(NOC1)的沸點為-5.5℃,具有刺鼻惡臭味,在潮濕空氣中易水解,溶于濃硫酸,是有機合成中的重要試劑。某同學(xué)用如圖裝置,由NO與干燥純凈的Cl2反應(yīng)制備NOCl。

己知:①Cl2沸點為-34.6℃,NO2Cl沸點為-15℃②2NO+Cl2=2NOC12NO2+Cl2=2NO2Cl

回答下列問題:

1)銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

2)圖中實驗裝置的連接順序為:a→_______。

3)實驗時,先制取氯氣使充滿除A、BC外的整套裝置,目的是______;裝置中充滿氯氣后,下步是制取NO,具體操作是______;E中冰鹽水的溫度可低至-22℃,其作用是______。

4)該同學(xué)的實驗設(shè)計可能的不足之處是______(答出一條即可)。

5)若無C裝置,則不利于NOCl的制備,主要原因是______(用化學(xué)方程式表示)。

【答案】3Cu+8HNO3()=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O d、e—b、c—i、j—fg—h 排出裝置中的空氣中 打開止水夾,并將銅絲插入稀硝酸 NOCl冷凝為液態(tài) B、C上部的空氣會將NO氧化(或E中制得的NOCl產(chǎn)品中可能混有少量NO2Cl NOCl+H2O=HNO2+HCl

【解析】

由干燥純凈的氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl。根據(jù)裝置圖,由二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,需要用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用濃硫酸干燥,由A用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,故B用水凈化NO,裝置C用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置D中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽水冷卻的E裝置中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣;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。

(1)銅與稀硝酸制備NO,化學(xué)方程式為:3Cu+8HNO3()=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案為:3Cu+8HNO3()=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;

(2)由二氧化錳與濃鹽酸制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,需要首先用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,再用濃硫酸干燥,則a連接d、e-bc,將干燥后的氯氣和NO在裝置D中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽水冷卻的E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c-i、j-f、g-h,故答案為:d、e-b、c-i、j-fg-h;

(3)NO能夠與空氣中的氧氣反應(yīng),需要排除裝置中的空氣,實驗時,先制取氯氣,使氯氣充滿除A、B、C外的整套裝置,裝置中充滿氯氣后,打開止水夾,并將銅絲插入稀硝酸中,制備NO,E中冰鹽水將NOCl冷凝為液態(tài),便于收集;故答案為:排出裝置中的空氣;打開止水夾,并將銅絲插入稀硝酸中;將NOCl冷凝為液態(tài);

(4)NO遇空氣中的氧氣被氧化,B、C上部的空氣會將NO氧化,不利于反應(yīng),故答案為:B、C上部的空氣會將NO氧化;

(5)若無C裝置,NOCl與水蒸氣發(fā)生水解反應(yīng):NOCl+H2O=HNO2+HCl,故答案為:NOCl+H2O=HNO2+HCl。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物Y能用于高性能光學(xué)樹脂的合成,可由化合物X2﹣甲基丙烯酰氯在一定條件下反應(yīng)制得:

下列有關(guān)XY的說法正確的是(  )

A.X分子中所有原子一定在同一平面上

B.YBr2的加成產(chǎn)物分子中含有手性碳原子

C.X、Y均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D.可以用FeCl3溶液鑒別XY

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)的原理和粗銅的精煉原理,其中乙裝置中X為陽離子交換膜。請按要求回答相關(guān)問題:

(1)甲烷燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為________________________。

(2)石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_______________________。

(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,有2.24 L氧氣參加反應(yīng),則乙裝置中鐵極上生成的氣體的體積為________L;丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為________ g。

(4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計電解法制取漂白液或Fe(OH)2的實驗裝置(如圖所示)。

若用于制漂白液,a為電池的________極,電解質(zhì)溶液最好用)________________

若用于制Fe(OH)2,使用硫酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液,陽極選用________作電極。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機物是有機合成中間體,如可合成J或高聚物等,其合成J的線路圖如圖:

已知:①A苯環(huán)上的一氯代物只有2

②有機物B是最簡單的單烯烴,J為含有3個六元環(huán)的酯類

、為烴基或H原子)

回答以下問題:

1A的化學(xué)名稱為_____E的化學(xué)式為_____。

2的反應(yīng)類型:____;H分子中官能團(tuán)的名稱是____

3J的結(jié)構(gòu)簡式為____。

4)寫出I在一定條件下生成高聚物的化學(xué)反應(yīng)方程式____。

5)有機物KG的一種同系物,相對分子質(zhì)量比G14,則符合下列條件的K的同分異構(gòu)體有___種(不考慮立體異構(gòu))。

a.苯環(huán)上只有兩個取代基

b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)也能與溶液反應(yīng)

寫出其中核磁共振氫譜有6個峰,峰面積之比為2:2:1:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式____。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知常溫下,Ksp(NiS)1.0×10-21,Ksp(ZnS)1.0×10-25,pM=-lgc(M2+)。向20mL0.1mol·L-1NiCl2溶液中滴加0.1mol·L-1Na2S溶液,溶液中pMNa2S溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是(

A.圖像中,V0=40,b=10.5

B.NiCl2(aq)變?yōu)?/span>0.2mol·L-1,則b點向a點遷移

C.若用同濃度ZnCl2溶液替代NiCl2溶液,則d點向f點遷移

D.Na2S溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+c(H2S)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是( )

A.38g3H2O2中含有3NA共價鍵

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L F2通入足量飽和食鹽水中可置換出0.1NACl2

C.常溫下,將5.6g鐵塊投入足量濃硝酸中,轉(zhuǎn)移0.3NA電子

D.1L 0.5mol·L1 pH=7CH3COONH4溶液中NH4+數(shù)目為0.5NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列化學(xué)用語書寫正確且能合理解釋事實的是 (  )

A.HCl形成共價鍵的過程:

B.用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸:2MnO416H5C2O42=2Mn210CO28H2O

C.向淀粉碘化鉀溶液中滴加稀硫酸,在空氣中放置一段時間后,溶液變藍(lán):4H+ +4I- +O2=2I2 +2H2O

D.向含0.1 mol FeBr2的溶液中通入0.1 mol Cl22Fe2++4Br-+3C12=2Fe3++2Br2+6C1-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某地菱錳礦的主要成分為MnCO3,還含有少量的FeCO3CaCO3、Al2O3等雜質(zhì)。工業(yè)上以菱錳礦為原料制備高純度碳酸錳的流程如圖所示:

已知:MnCO3+2NH4Cl=MnCl2+CO2↑+2NH3↑+H2O

相關(guān)金屬離子[c0Mn+=0.1mol·L1]形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子

Mn2+

Fe2+

Fe3+

Al3+

開始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

1)焙燒時溫度對錳浸取率的影響如圖。焙燒時適宜的溫度為___________左右;800℃以上錳的浸取率偏低,可能的原因是___________。

2)凈化包含三步:①加入少量MnO2,添加少量MnO2的作用是____________。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。

②加氨水調(diào)pH,溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為___________8.1之間。生成的沉淀主要是___________。

③加入MnF2,沉淀除去Ca2+,若溶液酸度過高,Ca2+沉淀不完全,原因是___________。

3)碳化結(jié)晶中生成MnCO3的離子方程式為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于氫鍵,下列說法正確的是

A.分子中有NO、F原子,分子間就存在氫鍵

B.因為氫鍵的緣故,熔沸點高

C.NH3的穩(wěn)定性很強,是因為其分子間能形成氫鍵

D.“可燃冰” 甲烷水合物(8CH4·46H2O)CH4H2O之間存在氫鍵

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