Question

【題目】亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體，沸點為－5.5℃，遇水和潮氣分解。

回答下列問題：

（1）NO與Cl2在通常條件下可反應得到NOCl。某實驗小組用濃鹽酸與MnO2反應制C12，Cu和稀HNO3制NO。

①制取NO的離子方程式為________________________

②選用下列部分裝置預制備一瓶干燥純凈的氯氣，各玻璃導管接口連接順序為____(氣流方向從左至右)。

（2）文獻中記錄的一種利用濃鹽酸和NaNO2濃溶液反應制取NOCl的原理及裝置如下所示：

反應原理：NaNO2＋2HCl＝NOCl↑＋NaCl＋H2O。制取裝置圖：

①儀器X的名稱為_______，用它代替分液漏斗的優點是_________________

②裝置C的U形管中觀察到的現象是____________，裝置D的作用是_________

（3）取少量產品NOCl滴入盛有水的試管中，液面上方有白霧且產生無色氣體，該氣體在試管口變為紅棕色，NOCl與水反應的化學方程式為___________________

Answer 1

【答案】3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O b→e→f→i→h→d→c→g 恒壓分液漏斗 便于濃鹽酸順利滴入三頸燒瓶中 有紅褐色液體生成 防止水蒸氣進入U形管中，同時除去尾氣中NOCl等酸性氣體 3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑

【解析】

（1）①Cu和稀HNO3反應生成硝酸銅、一氧化氮和水；

②濃鹽酸與MnO2共熱反應制得的C12中混有揮發出的氯化氫氣體，應用飽和食鹽水除去氯氣，用酸性干燥劑干燥氯氣，用向上排空氣法收集氯氣，并用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣，防止污染空氣；

（2）①儀器X的名稱為恒壓分液漏斗，與分液漏斗相比，恒壓分液漏斗能起到平衡氣壓的作用，便于濃鹽酸順利滴入三頸燒瓶中；

②由題意可知，亞硝酰氯沸點為－5.5℃，溫度低于－5.5℃時會冷凝變為紅褐色液體；注意亞硝酰氯遇水和潮氣分解，冷凝收集時要注意防止水蒸氣進入U形管中；

（3）由題意可知，亞硝酰氯液體與水反應生成硝酸、鹽酸和一氧化氮氣體；

（1）①Cu和稀HNO3反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的離子方程式為3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O；

②濃鹽酸與MnO2共熱反應制得C12，制得的C12中混有揮發出的氯化氫氣體，將氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去極易溶于水的氯化氫氣體，再將氣體通過盛有五氧化二磷的干燥管，干燥氯氣，因氯氣密度比空氣大，應用向上排空氣法收集氯氣，因氯氣有毒，應用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，防止污染空氣，則制備一瓶干燥純凈的氯氣，各玻璃導管接口連接順序為b→e→f→i→h→d→c→g，故答案為：b→e→f→i→h→d→c→g；

（2）①儀器X的名稱為恒壓分液漏斗，與分液漏斗相比，恒壓分液漏斗能起到平衡氣壓的作用，便于濃鹽酸順利滴入三頸燒瓶中，故答案為：恒壓分液漏斗；便于濃鹽酸順利滴入三頸燒瓶中；

②由題意可知，亞硝酰氯沸點為－5.5℃，裝置C中冰鹽水的作用是冷凝亞硝酰氯，則U形管中可收集到紅褐色亞硝酰氯液體；因亞硝酰氯遇水和潮氣分解，則裝置D中堿石灰的作用是防止水蒸氣進入U形管中，導致亞硝酰氯遇水和潮氣分解，同時吸收尾氣中NOCl等酸性氣體，故答案為：有紅褐色液體生成；防止水蒸氣進入U形管中，同時除去尾氣中NOCl等酸性氣體；

（3）由題意可知，亞硝酰氯液體與水反應生成硝酸、鹽酸和一氧化氮氣體，反應的化學方程式為3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑，故答案為：3NOCl+2H2O=HNO3+3HCl+2NO↑。