Question

【題目】ClNO(名稱：亞硝酰氯，熔點(diǎn)﹣64.5℃，沸點(diǎn)：﹣5.5℃)是有機(jī)物合成中的重要試劑，為紅褐色液體或黃色氣體，與水發(fā)生反應(yīng)：2ClNO+H2O＝NO+NO2+2HCl，某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和NO按如圖裝置制備ClNO，并測(cè)定其純度。請(qǐng)回答問題：

(1)儀器a的名稱是___；a中反應(yīng)的離子方程式為___。

(2)試劑X、Y依次為___、____；冰鹽水的作用是的作用是___。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)在三頸燒瓶?jī)?nèi)通入Cl2，待其中充滿黃綠色氣體時(shí)，再通入NO，這樣做的目的是__。

(4)從三頸燒瓶溢出的尾氣不能直接通入NaOH溶液中，原因是___。

(5)ClNO與NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)方程式為___。(已知：NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O)

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 3Cu+8H++2＝3Cu2++2NO↑+4H2O 濃硫酸 飽和食鹽水 冷凝ClNO，防止揮發(fā) 排盡裝置中的空氣，防止NO被氧化 NaOH溶液中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶會(huì)與ClNO反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，且容易引起倒吸 2ClNO+4NaOH＝2NaNO2+2NaCl+2H2O

【解析】

A裝置制取NO，因?yàn)橄跛峋哂袚]發(fā)性導(dǎo)致生成的NO中含有硝酸，硝酸易溶于水，NO不溶于水，用B裝置除去硝酸，C裝置干燥NO，G裝置制取氯氣，因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性，所以生成的氯氣中含有HCl，且還含有水蒸氣，用F中的飽和食鹽水除去HCl，用E裝置中濃硫酸干燥氯氣，NO和氯氣加入D裝置發(fā)生反應(yīng)生成ClNO，據(jù)此解答。

(1)儀器a的名稱是蒸餾燒瓶，a中Cu和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：蒸餾燒瓶；3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O；

(2)試劑X除去水蒸氣，Y除去HCl，濃硫酸除去水蒸氣、飽和食鹽水除去HCl，所以X是濃硫酸、Y是飽和食鹽水，亞硝酰氯，熔點(diǎn)﹣64.5℃，沸點(diǎn)：﹣5.5℃，易揮發(fā)，所以冰鹽水的作用是冷凝ClNO，防止揮發(fā)，故答案為：濃硫酸；飽和食鹽水；冷凝ClNO，防止揮發(fā)；

(3)NO易被空氣中的氧氣氧化生成二氧化氮，為防止裝置中氧氣氧化NO，所以先通入氯氣排除空氣，故答案為：排盡裝置中的空氣，防止NO被氧化；

(4)一方面，從三頸燒瓶溢出的尾氣直接通入NaOH溶液中會(huì)引起倒吸，另一方面，根據(jù)已知信息：亞硝酰氯(ClNO)與水反應(yīng)生成二氧化氮、氯化氫和一氧化氮，而且二氧化氮、NO能與NaOH反應(yīng)生NaNO2，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，所以尾氣不能直接通入NaOH溶液中，故答案為：NaOH溶液中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶會(huì)與ClNO反應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)品不純，且容易引起倒吸；

(5)2ClNO+H2O＝NO+NO2+2HCl，HCl和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉和水，NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O，所以ClNO和NaOH溶液反應(yīng)方程式為2ClNO+4NaOH＝2NaNO2+2NaCl+2H2O，故答案為：2ClNO+4NaOH＝2NaNO2+2NaCl+2H2O。