Question

【題目】亞硝酰氯(NOCl)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，遇水反應生成一種烈化物和兩種氧化物。某學習小組在實驗用C12和NO制備NOCl并測定其純度，相關實驗(裝置略去)如下。請回答:

(1)制備Cl2發生裝置可______ (填大寫字母)，反應的離子方程式為_______。

(2)欲收集一瓶干燥的氯氣，選擇裝置，其連接順序為:a→________(按氣流方向，用小寫字母表示)，若用到F，其盛裝藥品為_________。

(3)實驗室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(NOCl)

①實驗室也可用B裝置制備NO，上圖X裝置的優點為__________(至少寫出兩點)

②檢驗裝置氣密性并裝入藥品，打開k2,然后再打開____(填“k1”或“k3”)，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若無裝肖Y,則Z中NOCl可能發生反應的化學方程式為_________

(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cmol/LAgNO3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的體積為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(NOC1)的質量分數為____(用代數式表示，不必化簡)。

Answer 1

【答案】 A或B MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O fgcbdejh 飽和食鹽水 排除裝置內空氣的干擾；可以隨開隨用，隨關隨停 K3 排盡三頸燒瓶中的空氣防止NO和NOCl變質 2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑ 14.7375c/m×100%或寫成×100%

【解析】(1)實驗室制備Cl2可以用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，或者用高錳酸鉀固體與濃鹽酸混合反應生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，則發生裝置可選擇圖中的A或B，反應的離子方程式為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)制得的氯氣中含有氯化氫及水蒸氣，所以需要利用飽和食鹽水除去氯化氫后再用濃硫酸進行干燥，然后再根據氯氣的密度比空氣大的性質，用向上排空氣法收集，氯氣是大氣污染物，需要進行尾氣處理，可以用堿石灰做吸收劑，故裝置連接順序為: a→fgcbdejh，F裝置內其盛裝飽和食鹽水，除去氯化氫氣體；正確答案：fgcbdejh；飽和食鹽水。

(3)①實驗室也可用B裝置制備NO，圖X裝置的優點為排除裝置內空氣的干擾；可以隨開隨用，隨關隨停；正確答案：排除裝置內空氣的干擾；可以隨開隨用，隨關隨停。

②檢驗裝置氣密性并裝入藥品，打開k2,然后再打開k3，通入一段時間氣體，其目的是為排凈三頸燒瓶中的空氣，防止一氧化氮和NOCl變質；正確答案：K3；排盡三頸燒瓶中的空氣防止NO和NOCl變質。

③NOCl與水反應生成鹽酸、一氧化氮和二氧化氮，反應的化學方程式為：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑；正確答案：2NOCl+H2O=2HCl+NO↑+NO2↑。

(4)取Z中所得液體mg溶于水，取25.00mL溶液中存在：n(NOCl)=n(Cl-)=n(Ag+)=c×22.50×10-3=0.0225cmol, 則250mL溶液中，n(NOCl)=0.225c mol，所以亞硝酰氯(NOC1)的質量分數為0.225c×65.5/m×100%=14.7375c/m×100%；正確答案：14.7375c/m×100%或寫成[c×22.5×10-3×10×65.5]/m×100%。