Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)是有機物合成中的重要試劑，為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味、遇水反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮化物。某學(xué)習小組在實驗空用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度，相關(guān)實驗裝置(夾持裝置略去)如下圖所示。請回答:

（1）制備C12發(fā)生裝置可以選用____（填寫字母代號），請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________。

（2）欲收集一瓶干燥的氯氣，選擇裝置，其連接順序為：a→_______（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（3）實驗室可用下圖裝置制備亞硝酰氯（C1NO）：

①實驗室也可用B裝置制備NO，X裝置的優(yōu)點為__________。

②檢驗裝置氣密性并裝入藥品，打開K2，然后再打開K1，通入一段時間氣體，其目的為_______，然后進行其他操作，當Z有一定量液體生成時，停止實驗。

③若無裝置Y，則Z中C1NO可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（4）取Z中所得液體mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，以K2CrO4溶液為指示劑，用cmolL-1AgNO3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的體積為22.50mL。則亞硝酰氯（C1NO）的質(zhì)量分數(shù)為______（用代數(shù)式表示）。[已知：Ag2CrO4為磚紅色固體；Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(K2CrO4)=1×10-12]

Answer 1

【答案】 A或（B） MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O f→g→c→b→d→e→j→h 排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開隨用，隨關(guān)隨停 排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì) 2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ ×100%

【解析】(1)實驗室可以選用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)制備氯氣，制備C12發(fā)生裝置可以選用A，也可以選擇高錳酸鉀或氯酸鉀與濃鹽酸常溫下制備氯氣，此時發(fā)生裝置可以選擇B；反應(yīng)的離子方程式可以是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O，故答案為：A或(B)；MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O或ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O；

(2)濃鹽酸易揮發(fā)，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，可以選擇飽和食鹽水除去氯化氫，濃硫酸干燥氯氣，收集一瓶干燥的氯氣，其連接順序為：a→f→g→c→b→d→e→j→h，故答案為：f→g→c→b→d→e→j→h；

(3)①實驗室制備NO可以選用稀硝酸和銅反應(yīng)，用B裝置和X裝置制備NO，X裝置的優(yōu)點有排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開隨用，隨關(guān)隨停，故答案為：排除裝置內(nèi)空氣的干擾，可以隨開隨用，隨關(guān)隨停；

②檢驗裝置氣密性并裝入藥品，打開K2，然后再打開K1，通入一段時間氣體，目的是排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì)，然后進行其他操作，當Z有一定量液體生成時，停止實驗，故答案為：排干凈三頸瓶中的空氣，防NO和ClNO變質(zhì)；

③X裝置中生成的NO中混有水蒸氣，堿石灰可以干燥NO，若無裝置Y，亞硝酰氯(ClNO)遇水反應(yīng)生成一種氯化物和兩種氮化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，故答案為：2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑；

(4)2ClNO+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑，滴定時發(fā)生Ag++Cl-= AgCl↓，滴定消耗的AgNO3的物質(zhì)的量為0.02250L ×cmolL-1=0.02250cmol，則樣品中含有氯元素的物質(zhì)的量=0.02250cmol×=0.2250cmol，因此亞硝酰氯(C1NO)的質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%，故答案為： ×100%。