Question

【題目】亞硝酰氯(NOCl)可用于合成清潔劑，可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。熔點：-64.5℃，沸點：-5.5℃;常溫下是黃色的有毒氣體，遇水易水解。已知NO不與NaOH溶液反應。請按要求回答下列問題。

(1)過量鐵屑和稀硝酸充分反應制備NO的離子方程式為_____________。其他條件相同，選用鐵片比銅片制備NO的優點是_______________。

(2)制備NOCl的裝置如下圖所示，連接順序為a→_______________(按氣流自左向右方向，用小寫字母表示）

①裝置A中反應的化學方程式：_______________。NOCl分子中各原子均滿足8電子穩定結構，則它的電子式為_______________。

②若實驗中沒有安裝裝置B，其后果是_______________。

③實驗開始應先在裝置中通入Cl2，至裝置A中充滿黃綠色氣體時，再將NO緩緩通入，此操作的目的是_______________。

(3)工業生產過程中NO尾氣處理方法有多種，其中間接電化學法，其原理如圖所示：

①吸收塔內發生的反應為_______________。

②陰極的電極反應式為_______________。

Answer 1

【答案】 3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O 相同質量下，鐵產生NO 比銅多 e→f(或f→e)→c→b→d Cl2+2NO==2NOCl 水蒸氣進入反應器，造成NOCl 水解 趕走裝置中空氣，防止空氣中的O2 與NO 反應 2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3 2HSO3+ 2H+ + 2e= S2O42+ 2H2O

【解析】試題分析：(1) 過量鐵屑和稀硝酸充分反應生成硝酸亞鐵、一氧化氮、水；相同質量的鐵生成NO氣體比銅多；(2) 氯氣與一氧化氮在A中生成NOCl，NOCl沸點：-5.5℃，可以用冰鹽水收集NOCl，NOCl遇水易水解，為防止NOCl水解，在尾氣處理前增加干燥裝置； NO易與 O2反應生成NO2；(3) ①根據圖示，吸收塔內NO與S2O42反應生成N2和HSO3；②陰極HSO3得電子生成S2O42。

解析：(1) 過量鐵屑和稀硝酸充分反應生成硝酸亞鐵、一氧化氮、水，反應離子方程式是3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O；選用鐵片比銅片制備NO的優點是：相同質量的鐵生成NO氣體比銅多；(2) 氯氣與一氧化氮在A中生成NOCl，NOCl沸點：-5.5℃，可以用冰鹽水收集NOCl，NOCl遇水易水解，為防止NOCl水解，在尾氣處理前增加干燥裝置，儀器連接順序是e→f(或f→e)→c→b→d；①裝置A中氯氣與一氧化氮反應生成NOCl，化學方程式是Cl2+2NO==2NOCl；NOCl分子中各原子均滿足8電子穩定結構，根據成鍵規律，電子式為；②NOCl遇水易水解，若實驗中沒有安裝裝置B，水蒸氣進入反應器，造成NOCl 水解；③實驗開始應先在裝置中通入Cl2，至裝置A中充滿黃綠色氣體時，再將NO緩緩通入，可以防止防止空氣中的O2 與NO 反應； (3) ①根據圖示，吸收塔內NO與S2O42反應生成N2和HSO3，反應離子方程式是2NO+2S2O42+2H2O=N2+4HSO3；②陰極HSO3得電子生成S2O42，陰極反應式是2HSO3+ 2H+ + 2e= S2O42+ 2H2O。