Question

【題目】亞硝酰氯(ClNO)常用作催化劑和合成洗滌劑，其沸點為－5.5 ℃，易水解。某學習小組在實驗室中用下圖所示裝置制備ClNO。已知：HNO2既有氧化性又有還原性；AgNO2微溶于水，能溶于硝酸，AgNO2＋HNO3===AgNO3＋HNO2。

請回答下列問題：

(1)儀器a的名稱為________，裝置B的作用是________。

(2)裝置A中發生反應的化學方程式為________。

(3)裝置C中長頸漏斗的作用是________。

(4)實驗開始時，先打開K1、K2，關閉K3，再打開分液漏斗活塞滴入適量稀硝酸，當觀察到裝置C中________時關閉K1、K2。向裝置D三頸瓶中通入干燥純凈的Cl2，當瓶中充滿黃綠色氣體時，再打開K1、K3，制備ClNO。

(5)裝置D中干燥管的作用是________。

(6)ClNO與H2O反應生成HNO2和HCl。

①設計實驗證明HNO2是弱酸：________(僅提供的試劑：1 mol·L－1鹽酸、1 mol·L－1 HNO2溶液、NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙)。

②要驗證ClNO與 H2O 反應后的溶液中存在Cl－和HNO2，合理的操作步驟及正確的順序是________(填字母代號)。

a．向燒杯中滴加過量KI淀粉溶液，溶液變藍色

b．取1.0 mL ClNO加入到盛有10.0 mL H2O的燒杯中，充分反應

c．向燒杯中滴加酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去

d．向燒杯中滴加足量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，加入稀硝酸，攪拌，仍有白色沉淀

Answer 1

【答案】蒸餾燒瓶 除去NO中的HNO3、NO2氣體 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 平衡氣壓，避免裝置C中壓強過大 紅棕色完全消失 防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液，點在紅色石蕊試紙上，試紙變藍，說明HNO2是弱酸 bdc

【解析】

（1）儀器a為蒸餾燒瓶，B的作用是除去NO中的HNO3、NO2氣體等雜質；

（2）Cu與稀硝酸發生反應生成硝酸銅、一氧化氮和水；

（3）長頸漏斗的作用是平衡氣壓，避免裝置C中壓強過大；

（4）當C中紅棕色完全消失時，不再存在NO2氣體；

（5）D中干燥管的作用是防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應；

（6）①用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上，若試紙變藍，則說明HNO2是弱酸；

②首先要使ClNO與水反應；因為碘化銀為沉淀，而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化，所以需要先驗證氯離子的存在；由于引入了足量的銀離子，所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸。

（1）儀器a為蒸餾燒瓶，NO不溶于水，而可能存在的雜質HNO3、NO2均易溶于水，所以B的作用是除去NO中的HNO3、NO2氣體等雜質，故答案為：蒸餾燒瓶，除去NO中的HNO3、NO2氣體。

（2）裝置A中Cu與稀硝酸發生反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，化學方程式為：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，故答案為：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。

（3）若關閉K1，隨著反應的進行，C中壓強逐漸，長頸漏斗的作用是平衡氣壓，避免裝置C中壓強過大，故答案為：平衡氣壓，避免裝置C中壓強過大。

（4）為了得到比較純凈的NO，當C中紅棕色完全消失時，不再存在NO2氣體，故答案為：紅棕色完全消失。

（5）因為亞硝酰氯(ClNO)易于水反應水解，所以必須防止有水蒸氣進入三頸燒瓶中與ClNO反應，所以D中干燥管的作用是防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應，故答案為：防止水蒸氣進入三頸瓶中與ClNO反應。

（6）①若亞硝酸為弱酸，則亞硝酸鹽水解呈弱堿性，即用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上，若試紙變藍，則說明HNO2是弱酸，故答案為：使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液點在紅色石蕊試紙上，若試紙變藍，則說明HNO2是弱酸。

②首先要使ClNO與水反應，選擇b；因為碘化銀為沉淀，而酸性高錳酸鉀能將氯離子氧化，所以需要先驗證氯離子的存在，選擇d；由于引入了足量的銀離子，所以僅能使用酸性高錳酸鉀驗證亞硝酸，選擇c；所以正確的順序是bdc，故答案為：bdc。