Question

【題目】亞硝酰氣(ClNO)常用作催化劑和合成洗滌劑,其沸點為-5.5℃,遇水反應生成一種氫化物和兩種氧化物。某學習小組在實驗室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,進行如下實驗(夾持裝置略去)。請回答:

Ⅰ.Cl2的制備

（1）Cl2的發生裝置可以選擇上圖中的____________(填大寫字母),反應的離子方程式為__________.

（2）欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序為:a_____(按氣流方向,用小寫字母表示)。

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,與之相比X裝置的優點為_______.

（4）在檢查完裝置氣密性,并裝入藥品后,打開k2,然后再打開________(填“k1”"或“k3”),通入一段時間氣體,其目的為_________。接下來,兩種氣體在Z中反應,當有一定量液體生成時，停止實驗。

Ⅲ.亞硝酰氯(ClNO)純度的測定

取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4。溶液為指示劑，用c mol/LAgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為22.50mL。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體)

（5）亞硝酰氯(ClNO)與水反應的化學方程式為___________.

（6）亞硝酰氯(ClNO)的質量分數為_________(用代數式表示即可)。

Answer 1

【答案】 A或B MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O或B：2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O f→g→c→b→d→e→j→h 排除裝置內空氣的干擾；可以隨開隨用，隨關隨停 K3 排盡三頸燒瓶中的空氣，防止NO和ClNO變質 2ClNO＋H2O＝2HCl＋NO↑＋NO2↑ （或寫成）

【解析】（1）實驗室制取氯氣可以利用二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，則發生裝置可以選擇上圖中的A；反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；也可以利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水，則裝置可以選擇上圖中的B；反應的離子方程式為2MnO4－＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；（2）制得的氯氣中含有氯化氫及水蒸氣，所以需要利用飽和食鹽水除去氯化氫后再用濃硫酸進行干燥，然后再根據氯氣的密度比空氣大的性質，用向上排空氣法收集，氯氣是大氣污染物，要進行尾氣處理，可利用堿石灰作吸收劑進行尾氣處理，故裝置的連接順序為a f→g→c→b→d→e→j→h；（3）實驗室也可用B裝置制備NO,與之相比X裝置的優點為排除裝置內空氣的干擾；可以隨開隨用，隨關隨停；（4）在檢查完裝置氣密性,并裝入藥品后,打開k2,然后再打開k3,通入一段時間氣體,其目的為排盡三頸燒瓶中的空氣，防止NO和ClNO變質；（5）亞硝酰氯(ClNO)與水反應生成鹽酸、一氧化氮和二氧化氮，反應的化學方程式為2ClNO＋H2O＝2HCl＋NO↑＋NO2↑；（6）取Z中所得液體mg溶于水, 25.00mL溶液中n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c mol/L22.50mL10-3L/mL=0.0225cmol，亞硝酰氯(ClNO)的質量分數為。