Question

【題目】亞硝酰氯（ClNO）常用于合成洗滌劑、觸媒及用作中間體，某學習小組在實驗室用Cl2與NO制備ClNO并測定其純度，進行如下實驗（夾持裝置略去）。

查閱資料：亞硝酰氯（ClNO）的熔點為－64.5℃、沸點為－5.5℃，氣態呈黃色，液態時呈紅褐色，遇水易反應生成一種氯化物和兩種氮的常見氧化物，其中一種呈紅棕色。

請回答下列問題：

Ⅰ．Cl2的制備：舍勒發現氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。

（1）該方法可以選擇上圖中的______（填字母標號）為Cl2發生裝置，該反應中被氧化與被還原物質的物質的量之比為____________。

（2）欲收集一瓶純凈干燥的氯氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為：a→______→i→h（按氣流方向填小寫字母標號）。

Ⅱ．亞硝酰氯（ClNO）的制備、實驗室可用下圖裝置制備亞硝酰氯（ClNO）：

（3）實驗室也可用B裝置制備NO，與B裝置相比，使用X裝置的優點為___________。

（4）組裝好實驗裝置后應先________________________，然后裝入藥品。一段時間后，兩種氣體在Z中反應的現象為____________________________。

III．亞硝酰氯（ClNO）純度的測定：將所得亞硝酰氯（ClNO）產品13.10 g溶于水，配制成250 mL溶液；取出25.00 mL，以K2CrO4溶液為指示劑，用0.8 mol·L－1AgNO3標準溶液滴定至終點，消耗標準溶液的體積為 22.50 mL。（已知：Ag2CrO4為磚紅色固體）

（5）亞硝酰氯（ClNO）與水反應的離子方程式為__________________________。

（6）滴定終點的現象是________________________________________。

（7）亞硝酰氯（ClNO）的質量分數為____________。

Answer 1

【答案】C 2∶1 g→f→e→d→c→b 排除裝置內空氣的干擾，可以隨開隨用，隨關隨停 檢查裝置的氣密性 出現紅褐色液體 2ClNO + H2O == 2H+ + 2Cl- + NO↑+ NO2↑ 加入最后一滴標準液產生磚紅色沉淀，且半分鐘內顏色無變化 90%

【解析】

（1）實驗制備氯氣的原料是MnO2和濃鹽酸，發生反應方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，因此需要制備氯氣的裝置為C；根據制備氯氣方程式，MnO2為氧化劑，一半HCl為還原劑，一半HCl起酸性，即被氧化HCl與MnO2物質的量之比為2：1；

（2）裝置C制備Cl2，制備Cl2中混有HCl和H2O(g)，得到純凈干燥的氯氣，先通過飽和食鹽水，然后通過濃硫酸，通過洗氣瓶長進短出，收集氯氣（氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集），氯氣有毒，最后尾氣處理，因此步驟是a→ g→f→e→d→c→b→i→h；

（3）NO能與空氣中O2發生反應，得到NO2，因此裝置X與裝置B相比優點是排除裝置內空氣的干擾，可以隨開隨用，隨關隨停；

（4）制備氣體，組裝好實驗裝置后，需要先檢驗裝置的氣密性；本實驗目的是制備ClNO，ClNO常溫下為液體，呈紅褐色，因此裝置Z中反應現象是出現紅褐色液體；

（5）ClNO遇水易反應生成一種氯化物和兩種氮的常見氧化物，其中一種呈紅棕色，這兩種氮的氧化物為NO和NO2，根據原子守恒，氯化物是HCl，即反應的離子方程式為2ClNO + H2O 2H＋ + 2Cl－ + NO↑+ NO2↑；

（6）K2CrO4為指示劑，Ag2CrO4為磚紅色固體，因此滴定終點的現象是加入最后一滴標準液產生磚紅色沉淀，且30s或半分鐘內顏色無變化；

（7）ClNO與水反應方程式2ClNO + H2O=2H＋ + 2Cl－ + NO↑+ NO2↑，滴加硝酸銀發生Cl－＋Ag＋=AgCl↓，建立關系式為ClNO～Cl－～AgCl，ClNO的質量分數有=90%；