Question

【题目】亚硝酰氯(NOCl，熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)为红褐色液体或黄色气体，具有刺鼻恶臭味，遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢，易溶于浓硫酸。常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示（其中III、IV中均为浓硫酸）：

（1）用图甲中装置制备纯净干燥的原料气，补充下表中所缺少的药品。

	装置Ⅰ		装置Ⅱ
	烧瓶中	分液漏斗中
制备纯净Cl2	MnO2	浓盐酸	①___
制备纯净NO	Cu	稀硝酸	②___

（2）将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。

①装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。

②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________。

③有人认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中，撤除装置Ⅳ，直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中，你同意此观点吗？________（填同意或不同意），原因是________________________________。

④实验开始的时候，先通入氯气，再通入NO，原因为________________。

（3）有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用，请选择可以用作氯气的储气的装置 ______；

（4）装置Ⅶ吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为_______________________。

（5）有人认为装置Ⅶ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体，因此在装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾，反应产生黑色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________。

（6）制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：称取1.6625 g样品溶于50.00 ml NaOH溶液中，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00ml。

①样品的纯度为__________%（保留1位小数）

②已知常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，若在滴定终点时测得溶液中Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L，此时溶液中Cl-浓度是_________。

Answer 1

【答案】饱和食盐水 H2O a- e -f -c - b -d (e,f可互换） 通过观察气泡的多少调节两种气体的流速 不同意 NO与Cl2反应生成的NOCl可溶于浓硫酸 用Cl2排尽装置内的空气，以防NO与氧气反应 Ⅰ NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2 +H2O NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓ 78.8 9.0 ×10-6 mol/L

【解析】

（1）用MnO2与浓盐酸制备纯净干燥的氯气，需要除去氯气中的氯化氢杂质；用Cu与稀硝酸制备纯净干燥的NO，需要除去NO中的NO2杂质； （2）NOCl，熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃，用冰盐水冷凝；亚硝酰氯遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢，易溶于浓硫酸，要防止亚硝酰氯水解，氯气、NO有毒，所以用氢氧化钠溶液进行尾气处理。②通过观察装置Ⅳ、Ⅴ气泡的多少调节两种气体的流速；③氯气与一氧化氮在常温常压下反应生成NOCl，NOCl溶于浓硫酸；④NO能与氧气反应；（3）装置Ⅰ中氯气进入下面的容器时，容器中的液体排入上面的容器，需要氯气时打开右侧活塞，水在重力作用下进入下面容器，将氯气排出。（4）装置Ⅶ吸收尾气时，NOCl与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和氯化钠；（5）装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾，NO与高锰酸钾反应产生黑色沉淀MnO2；（6）①根据关系式NOCl AgNO3计算样品纯度。 ②已知常温下， Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，滴定终点时，Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L，所以2×10-5 ，根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10，计算此时溶液中Cl-浓度。

（1）用MnO2与浓盐酸制备纯净干燥的氯气，需要除去氯气中的氯化氢杂质，装置Ⅱ中的试剂是饱和食盐水；用Cu与稀硝酸制备纯净干燥的NO，需要除去NO中的NO2杂质，装置Ⅱ中的试剂是水；（2）NOCl，熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃，用冰盐水冷凝；亚硝酰氯遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢，易溶于浓硫酸，要防止亚硝酰氯水解，氯气、NO有毒，所以用氢氧化钠溶液进行尾气处理，连接顺序是a- e -f -c - b -d。②通过观察装置Ⅳ、Ⅴ气泡的多少调节两种气体的流速；③氯气与一氧化氮在常温常压下反应生成NOCl，NOCl溶于浓硫酸，所以不能直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中；④用Cl2排尽装置内的空气，以防NO与氧气反应，所以实验开始的时候，先通入氯气，再通入NO；（3）装置Ⅰ中氯气进入下面的容器时，容器中的液体排入上面的容器，需要氯气时打开右侧活塞，水在重力作用下进入下面容器，将氯气排出，所以装置Ⅰ可以用作氯气的储气的装置。（4）装置Ⅶ吸收尾气时，NOCl与氢氧化钠反应生成亚硝酸钠和氯化钠，反应方程式是NOCl + 2NaOH = NaCl + NaNO2 +H2O；（5）装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾，NO与高锰酸钾反应产生黑色沉淀MnO2和硝酸钠，反应离子方程式是NO + MnO4- = NO3- + MnO2↓；（6）①设样品中NOCl的质量为xg，

NOCl AgNO3

65.5g 1mol

xg 0.40mol/L×0.05mL

x=1.31g

样品的纯度为78.8%。 ②已知常温下， Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12，滴定终点时，Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L，所以2×10-5 ，根据Ksp(AgCl)=1.8×10-10，9.0 ×10-6 mol/L。