Question

【题目】某小组利用如图所示装置制备少量NCl3。已知：NCl3可由Cl2与NH4Cl溶液在适宜温度下反应生成。常温下，NCl3为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为71℃；极易爆炸，自然爆炸点为95℃。

回答下列问题：

（1）装置A中圆底烧瓶内所盛放的固体是___（填化学式）。

（2）装置B中仪器C的名称是___，实验过程中该仪器内发生反应的化学方程式为___。

（3）装置B的烧杯中应控制水浴加热的温度范围为____。

（4）装置D中所盛放的试剂不能为下列选项中的___（填字母）。

a．生石灰 b．NaOH固体 C．碱石灰 d．无水CaCl2

（5）查阅资料可知，电解pH<5的NH4Cl溶液也可制得NCl3，则电解池中产生NCl3的电极为___（填“阴极’’或“阳极’’），该电极的电极反应式为___。

Answer 1

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

【解析】

（1）装置A是用来制取氯气的装置，该反应不需要加热，故不能使用二氧化锰，其他制取氯气的方法为浓盐酸与高锰酸钾或与氯酸钾或与次氯酸盐等不需要加热都可以制取氯气；

答案为：KMnO4或KClO3、Ca(ClO)2等

（2）装置B中仪器C的名称是蒸馏烧瓶，实验过程中该仪器内发生反应为氯气和氯化铵在水浴加热的条件下发生氧化还原反应制取三氯化氮，化学方程式为NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl。

答案为：蒸馏烧瓶；NH4Cl+3Cl2=NCl3+4HCl；

（3）由题目信息：常温下，NCl3为黄色油状液体，熔点为-40℃，沸点为71℃；极易爆炸，自然爆炸点为95℃。要收集NCl3温度不得低于71℃，防止爆炸自然，温度不得超过95℃。

答案为：71～95℃；

（4）装置D为尾气处理装置，装置中有未参与反应的氯气，有毒，属于大气污染物，需要吸收处理，无水氯化钙属于中性干燥剂，不能吸收多余未反应的氯气，不能用于该实验的尾气处理。

答案选d；

（5）查阅资料可知，电解pH<5的NH4Cl溶液也可制得NCl3，根据化合价变化，N从3价变为+3价，失去电子，在电解池中应为阳极反应，则电解池中产生NCl3的电极为阳极，阳极的电极反应式为：3Cl-+NH4+-6e-=NCl3+4H+，

故答案为：阳极； 3Cl-+NH4+-6e-=NCl3+4H+。