Question

【題目】亞硝酰氯(NOCl，熔點(diǎn):-64.5 ℃,沸點(diǎn):-5.5 ℃)為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸。常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖所示（其中III、IV中均為濃硫酸）：

（1）用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣，補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。

	裝置Ⅰ		裝置Ⅱ
	燒瓶中	分液漏斗中
制備純凈Cl2	MnO2	濃鹽酸	①___
制備純凈NO	Cu	稀硝酸	②___

（2）將制得的NO和Cl2通入圖乙對(duì)應(yīng)裝置制備NOCl。

①裝置連接順序?yàn)閍→________(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示)。

②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,另一個(gè)作用是____________。

③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置Ⅴ中，撤除裝置Ⅳ，直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中，你同意此觀點(diǎn)嗎？________（填同意或不同意），原因是________________________________。

④實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，先通入氯氣，再通入NO，原因?yàn)?/span>________________。

（3）有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過下列裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用，請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)氣的裝置 ______；

（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí)，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。

（5）有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl，不能吸收NO，經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體，因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，寫出該反應(yīng)的離子方程式：__________________________________。

（6）制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì)，為測定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱取1.6625 g樣品溶于50.00 ml NaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00ml。

①樣品的純度為__________%（保留1位小數(shù)）

②已知常溫下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，若在滴定終點(diǎn)時(shí)測得溶液中Cr2O42-的濃度是5.0×10-3 mol/L，此時(shí)溶液中Cl-濃度是_________。

Answer 1

【答案】飽和食鹽水 H2O a- e -f -c - b -d (e,f可互換） 通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速 不同意 NO與Cl2反應(yīng)生成的NOCl可溶于濃硫酸 用Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，以防NO與氧氣反應(yīng) Ⅰ NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2 +H2O NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓ 78.8 9.0 ×10-6 mol/L

【解析】

（1）用MnO2與濃鹽酸制備純凈干燥的氯氣，需要除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)；用Cu與稀硝酸制備純凈干燥的NO，需要除去NO中的NO2雜質(zhì)； （2）NOCl，熔點(diǎn):-64.5 ℃,沸點(diǎn):-5.5 ℃，用冰鹽水冷凝；亞硝酰氯遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸，要防止亞硝酰氯水解，氯氣、NO有毒，所以用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理。②通過觀察裝置Ⅳ、Ⅴ氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速；③氯氣與一氧化氮在常溫常壓下反應(yīng)生成NOCl，NOCl溶于濃硫酸；④NO能與氧氣反應(yīng)；（3）裝置Ⅰ中氯氣進(jìn)入下面的容器時(shí)，容器中的液體排入上面的容器，需要氯氣時(shí)打開右側(cè)活塞，水在重力作用下進(jìn)入下面容器，將氯氣排出。（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí)，NOCl與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硝酸鈉和氯化鈉；（5）裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，NO與高錳酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀MnO2；（6）①根據(jù)關(guān)系式NOCl AgNO3計(jì)算樣品純度。 ②已知常溫下， Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，滴定終點(diǎn)時(shí)，Cr2O42-的濃度是5.0×10-3 mol/L，所以2×10-5 ，根據(jù)Ksp(AgCl)=1.8×10-10，計(jì)算此時(shí)溶液中Cl-濃度。

（1）用MnO2與濃鹽酸制備純凈干燥的氯氣，需要除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，裝置Ⅱ中的試劑是飽和食鹽水；用Cu與稀硝酸制備純凈干燥的NO，需要除去NO中的NO2雜質(zhì)，裝置Ⅱ中的試劑是水；（2）NOCl，熔點(diǎn):-64.5 ℃,沸點(diǎn):-5.5 ℃，用冰鹽水冷凝；亞硝酰氯遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸，要防止亞硝酰氯水解，氯氣、NO有毒，所以用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理，連接順序是a- e -f -c - b -d。②通過觀察裝置Ⅳ、Ⅴ氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速；③氯氣與一氧化氮在常溫常壓下反應(yīng)生成NOCl，NOCl溶于濃硫酸，所以不能直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中；④用Cl2排盡裝置內(nèi)的空氣，以防NO與氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)候，先通入氯氣，再通入NO；（3）裝置Ⅰ中氯氣進(jìn)入下面的容器時(shí)，容器中的液體排入上面的容器，需要氯氣時(shí)打開右側(cè)活塞，水在重力作用下進(jìn)入下面容器，將氯氣排出，所以裝置Ⅰ可以用作氯氣的儲(chǔ)氣的裝置。（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí)，NOCl與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硝酸鈉和氯化鈉，反應(yīng)方程式是NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2 +H2O；（5）裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，NO與高錳酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀MnO2和硝酸鈉，反應(yīng)離子方程式是NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓；（6）①設(shè)樣品中NOCl的質(zhì)量為xg，

NOCl AgNO3

65.5g 1mol

xg 0.40mol/L×0.05mL

x=1.31g

樣品的純度為78.8%。 ②已知常溫下， Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，滴定終點(diǎn)時(shí)，Cr2O42-的濃度是5.0×10-3 mol/L，所以2×10-5 ，根據(jù)Ksp(AgCl)=1.8×10-10，9.0 ×10-6 mol/L。