Question

【題目】亞硝酰氯(NOC1)是一種黃色氣體，沸點為-5.5。其液體狀態呈紅褐色。遇水易水解，伴隨有氯伴隨有氯化氫生成。某化學興趣小組按下圖裝置用Cl2和NO制備NOC1。回答下列相關問題：

(1)儀器a的名稱是_____,裝置甲中反應的離子方程式是______.

(2)裝置乙的作用是____,實驗開始時，先打開活塞k,當觀察到裝置丙中出現____(填現象)時再緩緩通入Cl2.

(3)裝置丙中生成NOC1的反應方程式是___,裝置丁中冰鹽水的作用是______.

(4)經分析該套裝置設計上有一處明顯缺陷，改進方法是_____(用文字描述)。

(5)工業制得的NOC1中常含有少量N2O4雜質，為測定產品純度進行如下實驗：稱取1.441g樣品溶于適量的NaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用0.8000mol/L硝酸酸化的AgNO3溶液滴定，若消耗AgNO3溶液的體積為25.00mL,則NOC1的質量分數為___%(保留2位小數)；如果AgNO3溶液出現部分變質(變質的部分不參與反應)，則測得的NOC1的質量分數會____(填“偏大”或“偏小”)。

Answer 1

【答案】U型管 Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O 將NO2轉化為NO，同時吸收HNO3 氣體由紅棕色轉換為無色 2NO+Cl2=2NOCl 冷凝并收集NOCl 在裝置中乙和丙之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶（或在裝置中乙和丙之間增加一個氣體干燥裝置） 90.91 偏大

【解析】

銅和濃硝酸反應生成二氧化氮氣體，二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和氯氣反應生成亞硝酰氯，亞硝酰氯的沸點較低，用冰水收集。

（1）儀器a為U型管，裝置甲中為銅和濃硝酸反應生成硝酸銅和二氧化氮和水，離子方程式為Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；

（2）裝置乙中水和二氧化氮反應生成硝酸和一氧化氮，硝酸蒸氣能溶于水，所以作用為：將NO2轉化為NO，同時吸收HNO3 ；實驗開始時，觀察裝置丙中氣體由紅棕色轉換為無色，說明裝置中的空氣已排盡，再通入氯氣。

（3）一氧化氮和氯氣反應生成亞硝酰氯，方程式為：2NO+Cl2=2NOCl，冰鹽水的作用是冷卻亞硝酰氯，并收集。

（4）反應得到的一氧化氮含有水，氯氣能和水反應，且亞硝酰氯容易水解，故應在裝置中乙和丙之間增加一個盛有濃硫酸的洗氣瓶（或在裝置中乙和丙之間增加一個氣體干燥裝置）。

（5）根據NOCl - AgNO3分析，硝酸銀的物質的量為0.8000×25×10-3=0.02mol，則亞硝酰氯的質量分數為=90.91%。若硝酸銀溶液出現部分變質，則消耗的硝酸銀溶液的體積變大，則測得的亞硝酰氯的質量分數會偏大。