Question

【題目】亞硝酰氯（NOCl）是一種黃色氣體，熔點為－64.5 ℃，沸點為－5.5 ℃，遇水易水解，可用于合成清潔劑、觸媒劑等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下制備亞硝酰氯。某同學(xué)利用純凈的NO和Cl2制備NOCl，裝置如下圖所示。（已知：Cl2的熔點為－101 ℃，沸點為－34 ℃；NO的熔點為－163.6 ℃，沸點為－151 ℃）

（1）裝置連接順序為a→_______________________（按氣流方向，用小寫字母表示）。

（2）裝置I和II除可進一步干燥NO和Cl2外，另一個作用是____________________。

（3）裝置IV的作用是_________________________________，當(dāng)使用該裝置干燥氣體時，通常是b口進氣，c口出氣，原因是__________________________________。

（4）裝置V中吸收尾氣時，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

（5）在實際實驗操作中，Cl2和NO通入比例略大于1:2，這樣做的原因是_________________。

（6）已知王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸，一定條件下該混酸可生成亞硝酰氯和一種常見有色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

Answer 1

【答案】 e(f)→f(e)→b→c→d 通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體流速 防止水蒸氣進入VI裝置 保證氣體和干燥劑充分接觸，干燥完全徹底 NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O 使NO能夠完全發(fā)生反應(yīng)，防止NO污染空氣 HNO3+3HCl=NOCl↑+Cl2↑+2H2O

【解析】（1）將氯氣和NO干燥后在裝置Ⅵ中發(fā)生反應(yīng)，在冰鹽中冷凝收集NOCl，氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中，用氫氧化鈉溶液吸收，NOCl遇水易水解，故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置，裝置連接順序為a→e(f)→f(e)→b→c→d；

（2）裝置I和II除可進一步干燥NO、Cl2外，另一個作用是通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速；

（3）NOCl遇水易水解，故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個裝置IV干燥裝置防止水蒸氣進入反應(yīng)器；當(dāng)使用該裝置干燥氣體時，保證氣體和干燥劑充分接觸，干燥完全徹底，通常是b口進氣，c口出氣；

（4）裝置 V中吸收尾氣時，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O；

（5）NO有毒，對環(huán)境有污染，為使NO能夠完全發(fā)生反應(yīng)，防止NO污染空氣在實際實驗操作中，Cl2和NO通入比例略大于1:2；

（6）王水是濃硝酸與濃鹽酸按體積比1:3的混酸，一定條件下該混酸可生成亞硝酰氯和Cl2氣體，根據(jù)電子守恒和原子守恒得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3+3HCl=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。