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【题目】亚硝酰氯(NOCl)可用于合成清洁剂,可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃;常温下是黄色的有毒气体,遇水易水解。已知NO不与NaOH溶液反应。请按要求回答下列问题。

(1)过量铁屑和稀硝酸充分反应制备NO的离子方程式为_____________。其他条件相同,选用铁片比铜片制备NO的优点是_______________

(2)制备NOCl的装置如下图所示,连接顺序为a→_______________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)

①装置A中反应的化学方程式:_______________。NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,则它的电子式为_______________

②若实验中没有安装装置B,其后果是_______________

③实验开始应先在装置中通入Cl2,至装置A中充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入,此操作的目的是_______________

(3)工业生产过程中NO尾气处理方法有多种,其中间接电化学法,其原理如图所示:

①吸收塔内发生的反应为_______________

②阴极的电极反应式为_______________

【答案】 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 相同质量下,铁产生NO 比铜多 e→f(或f→e)→c→b→d Cl2+2NO==2NOCl 水蒸气进入反应器,造成NOCl 水解 赶走装置中空气,防止空气中的O2 与NO 反应 2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3 2HSO3+ 2H+ + 2e= S2O42+ 2H2O

【解析】试题分析(1) 过量铁屑和稀硝酸充分反应生成硝酸亚铁一氧化氮水;相同质量的铁生成NO气体比铜多;(2) 氯气与一氧化氮在A中生成NOCl,NOCl沸点:-5.5℃可以用冰盐水收集NOClNOCl遇水易水解为防止NOCl水解在尾气处理前增加干燥装置; NO易与 O2反应生成NO2;(3) ①根据图示吸收塔内NO与S2O42反应生成N2HSO3②阴极HSO3得电子生成S2O42

解析:(1) 过量铁屑和稀硝酸充分反应生成硝酸亚铁一氧化氮反应离子方程式是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O;选用铁片比铜片制备NO的优点是:相同质量的铁生成NO气体比铜多;(2) 氯气与一氧化氮在A中生成NOCl,NOCl沸点:-5.5℃可以用冰盐水收集NOClNOCl遇水易水解为防止NOCl水解在尾气处理前增加干燥装置仪器连接顺序是e→f(或f→e)→c→b→d①装置A中氯气与一氧化氮反应生成NOCl,化学方程式是Cl2+2NO==2NOCl;NOCl分子中各原子均满足8电子稳定结构,根据成键规律电子式为②NOCl遇水易水解若实验中没有安装装置B,水蒸气进入反应器,造成NOCl 水解③实验开始应先在装置中通入Cl2,至装置A中充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入,可以防止防止空气中的O2 与NO 反应 (3) ①根据图示吸收塔内NO与S2O42反应生成N2HSO3反应离子方程式是2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3②阴极HSO3得电子生成S2O42阴极反应式是2HSO3+ 2H+ + 2e= S2O42+ 2H2O。

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B. 半导体电极发生还原反应

C. 电解质溶液中阳离子向对电极移动

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请回答:

.用如图1所示装置进行第一组实验

1在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是_______(填字母序号)。

A. B. 石墨 C. D.

2M极发生反应的电极反应式为________

3实验过程中,SO42________(填从左向右从右向左)移动;滤纸上能观察到的现象有___________________,写出产生此现象的反应方程式:__________________

.用如图2所示装置进行第二组实验

4实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清查阅资料发现,高铁酸根(FeO42)在溶液中呈紫红色。电解过程中,X极区溶液的pH________(填增大减小不变);

5电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe﹣6e+8OH═FeO42+4H2O 4OH﹣4e═2H2O+O2,若在X极收集到672mL气体,在Y极收集到168mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少________g

6在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池总反应为:2K2FeO4+3Zn═Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2 该电池正极的电极反应式为________

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