Question

【題目】某小組利用如圖所示裝置制備少量NCl3。已知：NCl3可由Cl2與NH4Cl溶液在適宜溫度下反應生成。常溫下，NCl3為黃色油狀液體，熔點為-40℃，沸點為71℃；極易爆炸，自然爆炸點為95℃。

回答下列問題：

（1）裝置A中圓底燒瓶內所盛放的固體是___（填化學式）。

（2）裝置B中儀器C的名稱是___，實驗過程中該儀器內發生反應的化學方程式為___。

（3）裝置B的燒杯中應控制水浴加熱的溫度范圍為____。

（4）裝置D中所盛放的試劑不能為下列選項中的___（填字母）。

a．生石灰 b．NaOH固體 C．堿石灰 d．無水CaCl2

（5）查閱資料可知，電解pH<5的NH4Cl溶液也可制得NCl3，則電解池中產生NCl3的電極為___（填“陰極’’或“陽極’’），該電極的電極反應式為___。

Answer 1

【答案】KMnO4或KClO3、Ca(ClO)2等 蒸餾燒瓶 NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl 71～95℃ d 陽極 3Cl-+NH4+-6e-=NCl3+4H+

【解析】

（1）裝置A是用來制取氯氣的裝置，該反應不需要加熱，故不能使用二氧化錳，其他制取氯氣的方法為濃鹽酸與高錳酸鉀或與氯酸鉀或與次氯酸鹽等不需要加熱都可以制取氯氣；

答案為：KMnO4或KClO3、Ca(ClO)2等

（2）裝置B中儀器C的名稱是蒸餾燒瓶，實驗過程中該儀器內發生反應為氯氣和氯化銨在水浴加熱的條件下發生氧化還原反應制取三氯化氮，化學方程式為NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl。

答案為：蒸餾燒瓶；NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl；

（3）由題目信息：常溫下，NCl3為黃色油狀液體，熔點為-40℃，沸點為71℃；極易爆炸，自然爆炸點為95℃。要收集NCl3溫度不得低于71℃，防止爆炸自然，溫度不得超過95℃。

答案為：71～95℃；

（4）裝置D為尾氣處理裝置，裝置中有未參與反應的氯氣，有毒，屬于大氣污染物，需要吸收處理，無水氯化鈣屬于中性干燥劑，不能吸收多余未反應的氯氣，不能用于該實驗的尾氣處理。

答案選d；

（5）查閱資料可知，電解pH<5的NH4Cl溶液也可制得NCl3，根據化合價變化，N從3價變為+3價，失去電子，在電解池中應為陽極反應，則電解池中產生NCl3的電極為陽極，陽極的電極反應式為：3Cl-+NH4+-6e-=NCl3+4H+，

故答案為：陽極； 3Cl-+NH4+-6e-=NCl3+4H+。