Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑，紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水反應(yīng)生成一種氫化物和兩種氧化物。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和NO制備ClNO并測(cè)定其純度，相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略去) 如下。請(qǐng)回答:

（1）制備Cl2發(fā)生裝置可以_____(填大寫(xiě)字母)，反應(yīng)的離子方程式為____________________。

（2）欲收集一瓶干燥的氯氣，選擇裝置，其連接順序?yàn)?/span>:a______________________(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)，若用到F，其盛裝藥品為____________________。

（3）實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(ClNO);

①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO，X裝置的優(yōu)點(diǎn)為________________________________。

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)k2，然后再打開(kāi)________(填“k1”"或“k3”)，通入一段時(shí)間氣體，（其目的為_________________________________________________），然后進(jìn)行其它操作，當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)。

③若無(wú)裝置Y，則Z中ClNO可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

（4）取Z中所得液體m g溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液為指示劑，用c mol·L－1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為22.50mL。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;

Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)，則亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________(用代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 A或B MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（或B 2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O） f→g→c→b→d→e→j→h 飽和食鹽水 排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停 K3 排盡三頸燒瓶中的空氣，防止NO和ClNO變質(zhì) 2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑ 或?qū)懗?/span>

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣可用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，滿(mǎn)足固、液加熱制備氣體的條件，因此A裝置符合；或用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，符合固、液不加熱反應(yīng)制備氣體的條件，因此B裝置符合，反應(yīng)的離子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；或2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；正確答案： A 或B；MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O或 2MnO4－＋16H＋＋10Cl－＝2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。

（2）氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，要通過(guò)飽和食鹽水裝置，吸收氯化氫，通過(guò)濃硫酸裝置，吸收水蒸氣，得到干燥的氯氣，用向上排空氣法收集，尾氣用堿石灰吸收；所以裝置的連接順序?yàn)閒→g→c→b→d→e→j→h ； F裝置用來(lái)除去氯化氫，其盛裝藥品為飽和食鹽水；正確答案：f→g→c→b→d→e→j→h ； 飽和食鹽水。

（3）①實(shí)驗(yàn)室用銅和稀硝酸反應(yīng)制備N(xiāo)O，NO不溶于水，但是能夠與氧氣反應(yīng)；選用X裝置作為發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)為排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停；正確答案：排除裝置內(nèi)空氣的干擾；可以隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停。

②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品，打開(kāi)k2，K3，通入一段時(shí)間氯氣，排盡三頸燒瓶中的空氣，防止NO和ClNO變質(zhì)；正確答案：K3；排盡三頸燒瓶中的空氣，防止NO和ClNO變質(zhì)。

③根據(jù)題意可知：亞硝酰氯(ClNO)遇水反應(yīng)生成一種氫化物和兩種氧化物，若無(wú)裝置Y，就會(huì)有水蒸氣進(jìn)入發(fā)生裝置，會(huì)造成ClNO與水反應(yīng)，化學(xué)方程式為2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑；正確答案: 2ClNO+H2O＝2HCl+NO↑+NO2↑。

（4）由Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)可知，ClNO與水反應(yīng)后生成鹽酸，Ag+先與溶液中Cl-反應(yīng)生成氯化銀沉淀，然后Ag+與溶液中指示劑CrO42-反應(yīng)生成磚紅色沉淀，這時(shí)表示達(dá)到滴定終點(diǎn)，氯離子反應(yīng)完全，根據(jù)Ag+與Cl-的反應(yīng)關(guān)系可知：n(Cl-)=n(ClNO)=22.50×c×10-3×250/25，亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為{22.50×c×10-3×65.5×250/25}/m×100%=；正確答案： 或?qū)懗?/span>。